Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Сериал «Чернобыль» вызвал оживленную дискуссию и противоречивые отзывы. Однако это не помешало ему стать лучшим в мире по версии IMDb на данный момент.

Мытожепосмотрели сериал, и у нас остались вопросы по поводу одной из его «главных героинь» — радиации. Мы постарались разобраться в этом сложном явлении и простым языком рассказать, как радиация действует на нас в повседневной жизни.

1. Чем опасна радиация?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© qimono / pixabay

Естественный радиационный фон постоянно присутствует на Земле. Некоторые нестабильные частицы зародились еще в горниле Большого взрыва, а период их полураспада сопоставимс возрастом Вселенной. К этому добавляется ионизирующее излучение из космоса. Но в обычных масштабах оно не опасно для человека.

Совсем другая картина складывается при атомных бомбардировках или техногенных катастрофах с мощнейшими выбросами ионизирующих частиц. Энергия, образующаяся при делении радиоактивных ядер, «выбивает» электроны из атомов клеток, что приводит к нарушению их функций. Так возникает лучевая болезнь.

2. Как проявляется лучевая болезнь? Как ее лечить?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© depositphotos

Первые признаки болезни — тошнота, рвота, дезориентация — возникают при проникновении радиоактивных частиц в организм через кожу, с вдыхаемым воздухом или вместе с пищей.

Поэтому главной задачей медиков на первом этапе лечения является выведение активных частиц с помощью капельниц и промывания. При облучении высокими дозами развивается острая форма заболевания, главным образом страдает кроветворная система.

В этом случае применяют переливание крови и пересадку костного мозга.

Особый урон организму наносится в случае повреждения обеих спиралей ДНК. Она уже не может правильно восстановиться, заполняя свободное пространство случайными нуклеотидами.

Это приводит к перерождению тканей и образованию опухолей. Последствиямогут проявляться в течение длительного времени.

Поломки в хромосомах половых клеток передаются по наследству и приводят к мутациям в следующих поколениях.

3. Как защититься от радиации?

Это зависит от того, какой вид излучения мы рассматриваем. Радиация, или ионизирующее излучение, при взаимодействии с веществом вызывает превращение ядер в его атомах в ядра других элементов. При этом образуются частицы разного типа:

  • В ходе альфа-распада испускается альфа-частица. Защититься от нее поможет простая одежда.
  • Бета-частица намного меньше альфа-частицы, поэтому способна проникать вглубь неплотных материалов. Стекло или алюминиевый лист способны задержать этот тип излучения.
  • Гамма-излучение обладает наибольшей проникающей способностью. От него не защитят ни спецкостюмы, ни противогазы. В этом случае поможет очень плотный материал: не только свинец, накладки из которого используют герои сериала, но также сталь, вольфрам и другие тяжелые металлы. Также помогут толстые бетонные стены, что учитывается при строительстве подземных бункеров.
  • Помимо этого в ходе реакции образуются нейтроны. Их энергию способны рассеять вода, полиэтилен и другие полимеры.

4. Как деактивировать зараженное вещество?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© Chernobyl / HBO

Деактивация происходит двумя способами. Радиоактивные частицы удаляются механически — струей воды с помощью щеток и других средств. Кроме того, используют растворы, которые смывают частицы, проникшие вглубь материалов.

Существуют и другие способы деактивации, например использование электролитов, ультразвука или лазера. Но они менее распространены из-за сложности их применения на больших объектах.

5. Можно ли пить йод в качестве профилактики?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© stecks05 / pixabay

Герои сериала принимают йод в таблетках, чтобы уберечь от радиоактивного воздействия эндокринную систему. Некоторые изотопы могут встраиваться в обмен веществ. Нестабильный йод-131 способен накапливаться в щитовидной железе, замещая собой «нормальный» элемент.

При дефиците йода щитовидка будет накапливать любой вид йода без разбору. Поэтому так важно наполнить ее стабильным элементом. Однако пить вещество в профилактических целях не только бессмысленно, но и опасно. Это может спровоцировать заболевания щитовидной железы.

6. Где естественная радиация сильнее всего?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© Chernobyl / HBO   © EEverett Collection / EAST NEWS

Тут все просто: чем ближе к Солнцу, тем больше радиации. До поверхности Земли доходит лишь малая часть космического излучения. Но чем выше мы поднимаемся в небо, тем большую дозу получаем. Жители экваториальных широт более подвержены воздействию, нежели те, чьи дома расположены ближе к полюсам.

Работники авиации за год подвергаются излучению больше, чем сотрудники АЭС. А моряки на атомных подводных лодках наименее ему подвержены: от земной радиации их оберегает толща воды, а ядерная установка надежно защищена свинцовыми стенами.

Радиация поджидает не только на улице — здания облучают нас еще сильнее. Дело в том, что песок и щебень содержат природные радионуклиды. Паниковать не следует. В строительстве жилых помещений разрешается использовать только безопасные материалы с самым низким уровнем радиации, этот процесс регламентируется законодательством.

7. Еда тоже небезопасна?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© pexels   © pixabay

Когда радиоактивные частицы после взрыва в Чернобыле попали в продукты питания, они, безусловно, представляли опасность. Однако и в повседневной жизни нас окружают продукты, содержащие природную радиацию. И порой ее уровень достаточно высок.

Самые обычные бананы, которые считают полезными из-за высокого содержания калия, содержат изотоп этого элемента — калий-40.

И его настолько много, что фон, создаваемый экспортируемыми партиями бананов, вызывает срабатывание датчиков на границах государств.

Из-за этого свойства продукта работники атомной энергетики ввели понятие «банановый эквивалент» для обозначения утечек небольших доз радиации.

Любителям бананов не стоит расстраиваться: продукты, выращенные на земле с нормальным радиационным фоном, считаются безопасными. Всего же мы получаем около 10 % годового уровня радиации вместе с едой. Кстати, за счет потребления веществ, содержащих радиоактивные элементы, человек тоже становится источником излучения.

8. Как радиация влияет на технику?

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

© Chernobyl / HBO

Как и в случае облучения биологических организмов, высокий уровень радиации повреждает атомы, из которых состоит техника. В первую очередь страдают полупроводники.

Акустические волны, появляющиеся в момент удара высокоэнергетической частицы о поверхность устройств, приводят к появлению скрытых дефектов.

Поэтому немецкий робот, показанный в сериале, тут же вышел из строя, не успев выехать на задание.

А вот вертолеты от радиации не падали. Эпизод, показанный в «Чернобыле», недостоверен. Трагедия действительно произошла, только не в первые дни после катастрофы, а через полгода, 2 октября 1986 года. При выполнении работ по ликвидации командир вертолета не увидел трос на стоящем рядом с энергоблоком строительном кране и зацепился за него лопастью.

Вы уже видели сериал «Чернобыль»? Какие вопросы после просмотра остались у вас?

Источник: https://onauke.info/kak-radiatsiya-vozdejstvuet-na-organizm-i-chem-eto-grozit/

Радиация и ее влияние на человеческий организм

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Что такое радиация?

Человек сталкивается с радиацией на протяжении всей жизни. Его организм, в первую очередь, подвержен естественной радиоактивности, которая наблюдается в природных процессах.

Радиоактивностью называют такие явления в природе, при которых ядра атомов распадаются произвольно, что становится причиной возникновения излучений. Обладая выраженной энергией, эти излучения характеризуются тем, что способны ионизировать среду, в которой распространяются.

Ионизация приводит к изменениям физических и химических свойств вещества. Такая способность несет поражающее влияние на живой организм, так как в биологических тканях нарушается жизнедеятельность.

Если ионизирующая способность в излучении высока, то она проникает в организм меньше. Если же ионизация обладает низким уровнем, она способна проникать более глубоко. Это становится важным, когда речь заходит о радиации, и ее влиянии на человека.

Радиоактивное действие на человека проводится внешним и внутренним способами. Вещества, которые находятся вне границ организма, создают внешнее облучение.

Если же организм получает радиоактивные элементы, которые проникли внутрь вместе с воздухом, пищей, водой, так возникает облучение внутреннее. Высокое проникающее свойство излучения влияет более мощно при внешнем воздействии.

Внутреннее влияние усугубляется, если излучению характерна высокая ионизация.

Облучение, которое изнутри получает организм, считается более опасным, так как радиация влияет на ткани и органы, которые ничем не защищены. Этот процесс происходит на молекулярном, клеточном уровне.  Защитным барьером при внешнем облучении служит кожа, одежда, защитные средства, стены помещений.

Радиоактивные излучения разделяются на несколько видов, которые отличаются свойствами и влиянием на человека.

Дозы и источники радиоактивного излучения

Излучение постоянно исходит от естественных источников. Такими источниками внешнего облучения являются:

  • космические излучения,
  • солнечная радиация,
  • излучения горных пород,
  • излучения воздуха.

Небольшой дозой радиации обладают даже стройматериалы, которые используются в постройке зданий.

Внутреннее влияние радиации несут газы, поступающие из недр земли, радиоактивный калий, торий, уран, радий рубидий, являющиеся составляющими воды, растений и пищи. Любые эти виды радиоактивного воздействия не приносят вреда, когда излучение идет в малых количествах.

Существует допустимая норма радиации для человеческого организма. Безопасной считается доза до 0,3-0,5 мкЗв в час. Предельно допустимым является излучение в 10 мкЗв в час, если оно воздействует на организм не долго.  Уже при мощности в 50 мЗв в год облучение приводит к онкологиям. Смертельная доза для человека – 10 Зв в год. Летальный исход случается через несколько недель.

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

  • радиоактивные реакторы,
  • урановая индустрия,
  • радиохимическое производство,
  • переработка и захоронение отходов с радиоактивной способностью,
  • радионуклиды в области народного хозяйства.

Радиация и ее влияние на человека может иметь и положительный опыт. Например, радиационное воздействие используется в медицине, к тому же, достаточно широко. Среди такого применения известны следующие способы проведения диагностики:

  • рентгенография,
  • флюорография,
  • компьютерная томография.

Облучение при томографии интенсивнее. Но и результат диагностирования в данном случае выше.

Кроме того, радиация в медицине применяется в таких сферах:

  • Радиотерапия. С ее помощью проводится лечение онкологических заболеваний. Правильное облучение способно убивать опухолевые образования.
  • Радиохирургия. Здесь используется гамма-нож, который не приводит к разрезам на коже. Особенно интенсивно его употребляют в развитых странах.

Грамотный подход к использованию радиоактивности служит на благо человечеству. Тогда, как чрезмерная промышленная деятельность загрязняет природу, что приводит к различным проблемам со здоровьем.

Влияние радиации на человека

Радиация и ее влияние на человека может вызывать серьезные нарушения в здоровье. Поражение касается не только организма того, кто подвергся облучению, но и следующих поколений, так как радиация влияет на генетический аппарат. Поэтому радиоактивное влияние имеет два эффекта:

  • Соматический – возникают такие заболевания, как лейкозы, онкологические образования органов, локальные лучевые поражения и лучевая болезнь.
  • Генетический – приводит к генным мутациям и изменениям структуры хромосом.

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Лучевой лейкоз, то есть рак крови, может обнаружиться по прошествии четырех-десяти лет после облучения. Он особо опасен для тех, кто еще не достиг пятнадцатилетнего возраста. То, что радиация может приводить к этой болезни, свидетельствует ее рост у жителей Хиросимы и Нагасаки. Кроме того, было подмечено, что смертность среди рентгенологов увеличена именно по причине лейкоза.

Облучение радиацией также чревато онкологией легких. В частности, диагноз распространен среди шахтеров, работающих на урановых рудниках.

Самым известным последствием радиационного действия является лучевая болезнь. Ее провоцируют как разовые облучения, так и хронические. Большие дозы могут привести к летальному исходу.

Мутации, которые проходят в генетическом аппарате в следствие облучения, на данный момент изучены не достаточно. Это обусловлено тем, что они способны проявляться через многие годы в разных поколениях. Тогда становится трудно доказать, по какой именно причине произошла та или иная мутация.

Иногда они проявляются сразу. Такие мутации называют доминантными. Существуют рецессивные мутации, дающие знать о себе через поколения. Хотя они могут не выявиться в новых поколениях вообще. Мутации выявляются физическими или психическими нарушениями в здоровье потомков. Для этого поврежденному гену нужно соединиться с геном, обладающим одинаковым с ним повреждением.

При внешних облучениях появляются ожоги кожных и слизистых покровов, разные по степеням тяжести.

Свободные радикалы и последствия их действия

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Их агрессивное воздействие направлено на жизненно важные функции организма. В первую очередь страдают клетки желудочно-кишечной и кроветворной систем и половые клетки. В данном случае возникают определенные симптомы: тошнота, рвота, повышенная температура, диарея, уменьшение клеток крови.

Клетки, которые делятся не так быстро, как вышеперечисленные, переживают изменения в сторону дистрофии. Если при облучении пострадали глаза, это может вызвать лучевую катаракту. Склероз сосудов и плохой иммунитет – также последствия работы свободных радикалов.

Читайте также:  Можно ли принимать феназепам с алкоголем: возможные последствия

В борьбе со свободными радикалами организм сам запускает регенерацию поврежденных клеток. Но когда облучение сильное, он становится не способным побороть вредоносное действие. Вид радиации, ее интенсивность и индивидуальная восприимчивость человека играют в этом главную роль.

Заключение

Радиоактивное излучение в природе является нормальным явлением. Естественное облучение проходит в минимальных дозах, и человек переживает его на протяжении всей жизни. Ведь оно исходит от таких природных носителей, как солнце и воздух.

Но там, где человек переходит предельную черту, загрязняя окружающую среду разными видами производства, радиация становится очень опасной для здоровья и жизни. Ее влияние при превышении допустимых доз способно наносить вред не только организму того, кто оказался под ее воздействием, но и потомкам такого человека.

Влияя на генетику, радиация способна повреждать психические и физические способности новых поколений.

Кроме негативного радиационного воздействия, человек сталкивается с его положительной стороной, когда речь заходит о медицинских обследованиях и процедурах. Обернуть радиацию на благо смогли ученые, употребив ее в медицине.

Источник: http://medtox.net/radioaktivnoe-izluchenie

Радиация и ее влияние на человека — последствия воздействия и чем опасна

Радиация – это невидимое человеческому глазу излучение, которое тем не менее оказывает мощнейшее влияние на организм. К сожалению, последствия облучения для человека исключительно негативные.

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Виды излучения

Изначально излучение влияет на организм извне. Оно исходит от естественных радиоактивных элементов, которые находятся в земле, а также попадает на планету из космоса.

Также внешнее облучение исходит в микродозах от стройматериалов, медицинских рентгеновских аппаратов. Большие дозы облучения можно обнаружить на ядерных электростанциях, специальных физических лабораториях и урановых рудниках.

Также крайне опасны полигоны испытания ядерного оружия и места захоронения радиационных отходов.

В определенной степени наша кожа, одежда и даже дома защищают от вышеперечисленных источников излучения. Но главная опасность радиации заключается в том, что облучение может быть не только внешним, но и внутренним.

Радиоактивные элементы могут проникать с воздухом и водой, через порезы в коже и даже сквозь ткани организма. В этом случае источник облучения действует намного дольше – пока он не будет выведен из тела человека. От него не защититься свинцовой плитой и невозможно уехать подальше, что делает ситуацию еще опаснее.

Дозировка облучения

Для того чтобы определить мощность облучения и степень воздействия радиации на живые организмы было придумано несколько шкал измерения. В первую очередь измеряется мощность источника излучения в Греях и Радах. Здесь все достаточно просто. 1 Гр=100Р. Именно так определяется уровень облучения с помощью счетчика Гейгера. Также используется шкала Рентген.

Но не стоит считать, что данные показания достоверно указывают на степень опасности для здоровья. Недостаточно знать мощность излучения. Влияние радиации на организм человека меняется также в зависимости от типа излучения. Всего их 3:

  1. Альфа. Это тяжелые радиоактивные частицы – нейтроны и протоны, которые несут наибольший вред для человека. Но они обладают малой пробивной силой и не способны проникнуть даже сквозь верхние слои кожи. Но при наличии ран или взвеси частиц в воздухе,
  2. Бета. Это радиоактивные электроны. Их пробивная способность – 2 см. кожи.
  3. Гамма. Это фотоны. Они свободно пронизывают тело человека, и защититься возможно только с помощью свинца или толстого слоя бетона.

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Для определения, чем опасна радиация в той или иной дозе, мощность излучения в Радах, Рентгенах и Греях умножается на коэффициент качества.

Для Альфа-излучения он равен 20, а для Бета и Гамма – 1. Рентгеновские лучи также имеют коэффициент 1. Полученный результат измеряется в Бэрах и Зивертах. При коэффициенте равном единице, 1 Бэр равен одному Раду или Рентгену, а 1 Зиверт равен одному Грею или 100 Бэрам.

Чтобы определить степень воздействия эквивалентной дозы на организм человека пришлось ввести еще один коэффициент риска. Для каждого органа он отличается, в зависимости от того как влияет радиация на отдельные ткани тела. Для организма в целом он равен единице. Благодаря этому получилось составить шкалу опасности радиации и ее влияния на человека при однократном воздействии:

  • 100 Зиверт. Это быстрая смерть. Через несколько часов, а в лучшем случае дней нервная система организма прекращает свою деятельность.
  • 10-50 – это смертельная доза, в результате которой человек умрет от многочисленных внутренних кровоизлияний спустя несколько недель мучений.
  • 4-5 Зиверт – -смертность составляет около 50%. Из-за поражения костного мозга и нарушения процесса кроветворения организм погибает спустя пару месяцев или меньше.
  • 1 Зиверт. Именно с этой дозы начинается лучевая болезнь.
  • 0,75 Зиверта. Кратковременные изменения в составе крови.
  • 0,5 – эта доза считается достаточной, чтобы стать причиной развития онкозаболеваний. Но других симптомов обычно не бывает.
  • 0,3 Зиверта. Это мощность аппарата при получении рентгеновского снимка желудка.
  • 0,2 Зиверта. Это безопасный уровень излучения, допустимого при работе с радиоактивными материалами.
  • 0,1 – при данном радиационном фоне добывается уран.
  • 0,05 Зиверта. Норма фонового облучения медицинской аппаратурой.
  • 0,005 Зиверта. Допустимый уровень радиации возле АЭС. Также это годовая норма облучения для гражданского населения.

Последствия радиационного облучения

Опасное влияние радиации на организм человека обуславливается воздействием свободных радикалов. Они образуются на химическом уровне из-за воздействия облучения и поражают в первую очередь быстро делящиеся клетки. Соответственно в большей мере от радиации страдают органы кроветворения и половая система.

Но на этом радиационные эффекты облучения человека не ограничиваются. В случае с нежными тканями слизистых и нервных клеток, происходит их разрушение. Из-за этого могут развиваться разнообразные нарушения психической деятельности.

Часто из-за действия радиации на организм человека страдает зрение. При большой дозе радиации может наступить слепота вследствие лучевой катаракты.

Другие ткани тела претерпевают качественные изменения, что не менее опасно. Именно из-за этого многократно увеличивается риск онкологических заболеваний. Во-первых, меняется структура тканей. А во-вторых, свободные радикалы повреждают молекулу ДНК. Благодаря этому развиваются мутации клеток, что и приводит к раку и опухолям в различных органах тела.

Самое опасное, что данные изменения могут сохраняться и у потомков, из-за повреждения генетического материала половых клеток. С другой стороны, возможно и обратно воздействие радиации на человека – бесплодие. Также во всех без исключения случаях, радиационное облучение приводит к быстрому износу клеток, что ускоряет старение организма.

Мутации

Сюжет многих фантастических историй начинается с того, как радиация приводит к мутации человека или животного. Обычно мутагенный фактор дает главному герою разнообразные сверхспособности. В реальности радиация влияет немного иначе – в первую очередь генетические последствия радиации сказываются на будущих поколениях.

Из-за нарушений в цепочке молекулы ДНК, вызванных свободными радикалами, у плода могут развиваться различные отклонения, связанные с проблемами внутренних органов, внешними уродствами или нарушениями психики. При этом данное нарушение может распространяться и на будущие поколения.

Молекула ДНК участвует не только в размножении человека. Каждая клетка тела делится согласно программе, заложенной в генах. Если данная информация повреждается, клетки начинают делиться неправильно. Это приводит к образованию опухолей.

Обычно оно сдерживается за счет иммунной системы, которая пытается ограничить поврежденный участок тканей, а в идеале и избавиться от него. Но из-за иммунодепрессии, вызванной радиацией, мутации могут распространяться бесконтрольно.

Из-за этого опухоли начинают пускать метастазы, превращаясь в рак, или разрастаются и давят на внутренние органы, например мозг.

Лейкоз и другие виды рака

Из-за того, что влияние радиации на здоровье человека в первую очередь распространяется на кроветворные органы и кровеносную систему, наиболее частым следствием лучевой болезни является лейкоз. Его еще называют «раком крови». Его проявления затрагивают весь организм:

  1. Человек теряет в весе, при этом отсутствует аппетит. Его постоянно сопровождает слабость в мышцах и хроническая усталость.
  2. Появляются боли в суставах, они начинают сильнее реагировать на окружающие условия.
  3. Воспаляются лимфатические узлы.
  4. Увеличиваются печень и селезенка.
  5. Затрудняется дыхание.
  6. На коже обнаруживаются пурпурные высыпания. Человек часто и обильно потеет, могут открываться кровотечения.
  7. Проявляется иммунодефицит. Инфекции свободно проникают в тело, из-за чего часто поднимается температура.

До событий в Хиросиме и Нагасаки, врачи не считали лейкоз болезнью от радиации. Но 109 тысяч обследованных японцев подтвердили связь радиации и онкологических заболеваний. Также выяснилась вероятность поражения тех или иных органов. На первом месте оказался лейкоз.

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека

Затем радиационные эффекты облучения людей чаще всего приводят к:

  1. Рак молочной железы. Поражается каждая сотая женщина, пережившая сильное радиационное облучение.
  2. Рак щитовидной железы. Им также страдает 1% облученных.
  3. Рак легких. Эта разновидность сильнее всего проявляет себя у облучаемых шахтеров урановых рудников.

К счастью, современная медицина вполне может справиться с онкологическими заболеваниями на ранних стадиях, если влияние радиации на здоровье человека было кратковременным и достаточно слабым.

Что влияет на последствия облучения

Влияние радиации на живые организмы сильно различается от мощности и типа излучения: альфа, бета или Гамма. В зависимости от этого одна и та же доза радиации может оказаться практически безопасной или привести к скоропостижной смерти.

Также важно понимать, что воздействие радиации на организм человека редко бывает одновременным. Получить дозу в 0.5 Зиверта за один раз – это опасно, а 5-6 – смертельно.

Но сделав несколько рентгеновских снимков по 0,3 Зиверта в течение определенного времени, человек дает возможность организму очиститься.

Поэтому негативные последствия радиационного облучения просто не проявляются, так как при суммарной дозе в несколько Зиверт, единовременно на тело будет действовать лишь малая часть облучения.

Кроме того, различные последствия действия радиации на человека сильно зависят от индивидуальных особенностей организма. Здоровое тело дольше сопротивляется разрушительному действию облучения. Но лучше всего для обеспечения безопасности радиации для человека, как можно меньше контактировать с излучением для минимизации ущерба.

Источник: https://vseotravleniya.ru/izluchenie/vliyanie-radiatsii.html

Радиация. Радиоактивность. Воздействие радиации на организм человека

Радиоактивное излучение и его влияние на организм человека Категория: Статьи Просмотров: 1347 Добавил: Хэлл Дата: 21.11.17 15:58

0 0

1. Радиация

1.1. Что такое радиоактивность и радиация?

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Далее мы будем говорить лишь о той радиации, которая связана с радиоактивностью.

Радиация, или ионизирующее излучение — это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций. 

Читайте также:  Сальмонеллез у кошек: симптомы и лечение

1.2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видов радиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия.Бета-частицы — это просто электроны.Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.

Нейтроны — электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию.

Кстати, наше Солнце — один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом.

С одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить много клеток, с другой — достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой тонкий слой твердого или жидкого вещества – например: лист бумаги, обычная одежда и т.п..

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование ) — могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе. 

1.3. Как радиация может попасть в организм?

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.

Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении.Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела.

Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего. 

1.4. Передается ли радиация как болезнь?

Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации.

Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации.

Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.Конечно, можно «испачкать» тело или одежду радиоактивной жидкостью, порошком или пылью.

Тогда некоторая часть такой радиоактивной «грязи» — вместе с обычной грязью — может быть передана при контакте другому человеку. В отличие от болезни, которая, передаваясь от человека к человеку, воспроизводит свою вредоносную силу (и даже может привести к эпидемии), передача «грязи» приводит к ее быстрому разбавлению до безопасных пределов. 

1.5. В каких единицах измеряется радиоактивность?

Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м).

  • Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки).
  • Это — огромная величина: 1 Ки = 37000000000 Бк.

Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующее излучения.Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р).

Поскольку 1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час.

Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час.

В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.

Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (для определенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себя создает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а на расстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения.

Теперь абсолютно понятна типичная ошибка средств массовой информации, сообщающих: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник в 10 тысяч рентген при норме 20».Во-первых, в Рентгенах измеряется доза, а характеристикой источника является его активность.

Источник в столько-то Рентген — это то же самое, что мешок картошки весом в столько-то минут.Поэтому в любом случае речь может идти только о мощности дозы от источника. И не просто мощности дозы, а с указанием того, на каком расстоянии от источника эта мощность дозы измерена.Далее можно высказать следующие соображения.

10 тысяч рентген/час — достаточно большая величина. С дозиметром в руках ее вряд ли можно измерить, так как при приближении к источнику дозиметр прежде покажет и 100 Рентген/час, и 1000 Рентген/час! Весьма трудно предположить, что дозиметрист продолжит приближаться к источнику.

Поскольку дозиметры измеряют мощность дозы в микроРентгенах/час, то можно предполагать, что и в данном случае речь идет о 10 тысяч микроРентген/час = 10 миллиРентген/час = 0,01 Рентгена/час.

Подобные источники, хотя и не представляют смертельной опасности, на улице попадаются реже, чем сторублевые купюры, и это может быть темой для информационного сообщения. Тем более что упоминание о «норме 20» можно понимать как условную верхнюю границу обычных показаний дозиметра в городе, т.е. 20 микроРентген/час. Кстати, такой нормы нет.

Поэтому правильно сообщение, по-видимому, должно выглядеть так: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник, вплотную к которому дозиметр показывает 10 тысяч микрорентген в час, при том что среднее значение радиационного фона в нашем городе не превосходит 20 микрорентген в час». 

1.6. Что такое изотопы?

В таблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из них представлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопами данного элемента.

Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 — стабильные.

Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуют следующие изотопы:- водород Н-1 (стабильный),- дейтерий Н-2 (стабильный),- тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

Радиоактивные изотопы обычно называют радионуклидами.

1.7. Что такое период полураспада?

Число радиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря их распаду.Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2 раза.

Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «период полураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1 час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1 час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)».

Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час его количество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3 часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорции будет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом.

Поэтому можно прогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в каком количестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данный момент времени.У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как доли секунды, так и миллиарды лет.

Важно, что период полураспада данного радионуклида постоянен, и изменить его невозможно.Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут быть радиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своим происхождением радиоактивному урану-238.

Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностью распадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10 периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенных радионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000 раз, но, к сожалению, не исчезнет. 

1.8. Что вокруг нас радиоактивно?

По происхождению радиоактивность делят на естественную (природную) и техногенную. 

а) Естественная радиоактивностьЕстественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли.

Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада. 

б) РадонОсновным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении — это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.

), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д.Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха.

Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже.

Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.

При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.

в) Техногенная радиоактивностьТехногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности.

Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Так, например, исследования нефтепромыслов на территории России показывают значительное превышение допустимых норм радиоактивности, повышение уровней радиации в районе скважин, вызванное отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40.

Особенно загрязнены действующие и отработавшие трубы, которые нередко приходится классифицировать как радиоактивные отходы.Такой вид транспорта, как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействию космического излучения.И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомной энергетики и промышленности.

Читайте также:  Ядовитые фрукты и их воздействие на организм человека

Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространение радиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Таки ситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

Для сравнения, вклад Чернобыля в суммарную коллективную дозу радиации, которую получат россияне и украинцы, проживающие на загрязненных территориях, в предстоящие 50 лет составит всего 2%,тогда как 60% дозы будут определяться естественной радиоактивностью. 

1.9. Как выглядят часто встречаемые радиоактивные предметы?

Согласно данным МосНПО «Радон», более 70 процентов всех выявляемых в Москве случаев радиоактивных загрязнений приходится на жилые массивы с интенсивным новым строительством и зеленые зоны столицы.

Именно в последних в 50-60-е годы располагались свалки бытового мусора, куда свозились также низкорадиоактивные промышленные отходы, считавшиеся тогда относительно безопасными.Похожая ситуация и в С.-Петербурге.

Кроме того, носителями радиоактивности могут быть отдельные предметы: — Переключатель со светящимся в темноте тумблером, кончик которого покрашен светосоставом постоянного действия на основе солей радия. Мощность дозы при измерениях «в упор» — около 2 миллиРентген/час.- Часы с циферблатом и стрелками выпуска до 1962 г.

, флуоресцирующими благодаря радиоактивной краске. Мощность дозы вблизи часов около 300 микроРентген/час.- Обрезки отработавших труб из нержавеющей стали, применявшихся в технологических процессах на предприятии атомной промышленности, но каким-то образом попавшие в металлолом. Мощность дозы может быть весьма значительной.

— Переносной свинцовый контейнер, внутри которого может находиться миниатюрная металлическая капсула, содержащая радиоактивный источник (например, цезий-137 или кобальт-60). Мощность дозы от источника без контейнера может быть очень большой.

1.10. Что такое «нормальный радиационный фон» или «нормальный уровень радиации»?

На Земле существуют населенные области с повышенным радиационным фоном.Это, например, высокогорные города Богота, Лхаса, Кито, где уровень космического излучения примерно в 5 раз выше, чем на уровне моря.

Это также песчаные зоны с большой концентрацией минералов, содержащих фосфаты с примесью урана и тория — в Индии (штат Керала) и Бразилии (штат Эспириту-Санту).

Можно упомянуть участок выхода вод с высокой концентрацией радия в Иране (г. Ромсер).

Хотя в некоторых из этих районов мощность поглощенной дозы в 1000 раз превышает среднюю по поверхности Земли, обследование населения не выявило сдвигов в структуре заболеваемости и смертности.

Кроме того, даже для конкретной местности не существует «нормального фона» как постоянной характеристики, его нельзя получить как результат небольшого числа измерений.

В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где «не ступала нога человека», радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными.

В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т.д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности.

 Измерения радиационного фона в городе Москве позволяют указать ТИПИЧНЫЕ значение фона на улице (открытой местности) — 8 — 12 мкР/час, в помещении — 15 — 20 мкР/час.

1.11. Какие бывают нормы радиоактивности?

Источник: https://mirgss.ru/blog/stati/radiaciya-radioaktivnost-vozdeystvie-radiacii-na-organizm-cheloveka-123

Воздействие радиоактивного излучения на человека

Альфа-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц, состоящих из двух протонов и двух нейтронов (ядер атома гелия). Альфа-распад испытывают такие тяжелые элементы, как уран, радий, радон, плутоний.

В воздухе альфа-частица проходит несколько сантиметров, после чего, присоединив два электрона, превращается в атом гелия. Альфа-частицы полностью задерживаются листом бумаги или внешним слоем кожи.

Однако, если вещество, испускающее альфа-излучение, попадает внутрь организма, оно становится разрушительным и опасным, поскольку обладает высокой ионизирующей способностью.

Бета-излучение — это электроны, которые образуются в результате распада нейтрона в ядре радионуклида на протон и электрон. Бета-частицы значительно меньше альфа-частиц и могут проникать несколько глубже. От бета-излучения можно защититься листом металла. В ткани организма бета-частицы могут проникать на глубину 1-2 см, но их разрушающая способность меньше, чем альфа-частиц.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света. Это наиболее проникающий вид радиоактивного излучения. Для защиты от гамма-квантов требуются бетон и металл большой толщины.

Рентгеновское излучение аналогично гамма-излучению, испускаемому ядрами, но оно получается искусственно в рентгеновской трубке, которая сама по себе не радиоактивна. Поскольку рентгеновская трубка питается электричеством, то испускание рентгеновских лучей может быть включено или выключено.

Нейтронное излучение образуется в процессе деления атомного ядра. Поскольку эти частицы электрически нейтральны, они обладают высокой проникающей способностью и оказывают сильное влияние на организм.

Источники естественного излучения

Человек постоянно подвергается воздействию радиоактивного излучения от природных радионуклидов, а также от источников, которые он создал сам. В зависимости от своего происхождения излучение классифицируется как естественное или искусственное.

Источниками естественной радиации являются космические лучи, падающие на Землю из космоса, и естественные радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре, строительных материалах, воздухе и пище, которую мы едим. За счет естественных источников человек получает как внешнее, так и внутреннее облучение.

Среднее значение эффективной эквивалентной дозы, получаемое жителем нашей планеты от природных источников за год, составляет 2,2 мЗв. Но существуют такие точки земного шара, где радиационный фон превышает средний уровень в 5 — 10 раз.

Вклад космического излучения в облучение людей зависит от географической широты и высоты над уровнем моря. В среднем он составляет 0,35 мЗв за год. С увеличением высоты над уровнем моря интенсивность космического излучения существенно повышается, так как уменьшается толщина защитного слоя атмосферы.

Большую часть дозы внешнего естественного облучения человек получает за счет природных радионуклидов, которые содержатся в воздухе (1,2 мЗв в год), земной коре (0,35 мЗв в год) и строительных материалах. В то же время наша пища содержит микроскопическое количество редких радиоактивных элементов, которые поступают вовнутрь организма и образуют постоянный источник внутреннего облучения (0,3 мЗв в год).

Источники искусственного излучения

В результате своей деятельности человек подвергает себя воздействию радиации сверх того, что является природным радиационным фоном. Примерами такого воздействия являются флюорография, рентгеновское обследование, телевидение и др. Все эти факторы обуславливают дополнительное радиационное воздействие на человека, равное примерно половине естественного радиационного фона.

Наибольший вклад в облучение людей от неприродных источников вносят медицинские исследования, поскольку они имеют массовый характер. Ионизирующее излучение широко применяется как для диагностики, так и для лечения заболеваний. В среднем для населения разных стран облучение от медицинских процедур составляет 1 мЗв в год (что составляет около 50% от облучения природными источниками).

Электронно-лучевая техника (телевизоры, мониторы компьютеров) является источником ионизирующего излучения, хотя и очень низкой интенсивности. Например, мощность дозы на расстоянии 0,5 м от телевизора может достигать 4 нЗв/ч (410-9 Зв/ч).

Это немного, но, учитывая, что колоссальное количество людей регулярно проводит значительное время перед телевизорами и мониторами компьютеров, накопленная в результате коллективная доза вполне сравнима с другими источниками техногенного облучения.

Ежедневный трехчасовой просмотр передач приводит к облучению дозой 0,0015 мЗв в год.

На высоте полета самолета (10 — 12 км) доза облучения примерно в 20 — 30 раз выше, чем в среднем на уровне моря. То есть 1 час в полете соответствует облучению в течение суток на земле (0, 003 мЗв).

Источником радиационного воздействия являются тепловые электростанции на органическом топливе. Каменные угли содержат естественные радиоактивные элементы (калий-40, уран-238, торий-232). При работе тепловых электростанций на угле эти радионуклиды выбрасываются в атмосферу, а также поступают с золой в отвалы.

Почти 40 лет атмосфера Земли загрязнялась радиоактивными продуктами атомных и водородных бомб, взрываемых в атмосфере. С 1945 года по 1981 год в атмосфере было осуществлено более 400 взрывов ядерного оружия. Суммарная мощность ядерных взрывов составила 550 Мтонн тринитротолуола (ТНТ). В биосферу было выброшено 12,5 т продуктов деления.

Взрывы изменили равновесное содержание в атмосфере углерода-14 на 26%, трития — почти в 100 раз. Обмен воздушными массами между северным и южным полушариями мал, поэтому выпадение радиоактивных осадков происходит в основном в том полушарии, где проводились испытания.

После прекращения испытаний в атмосфере радиационный фон стал снижаться и к настоящему времени практически достиг естественного уровня.

Предприятия ядерного топливного цикла в условиях нормальной работы не оказывают опасного воздействия на человека и биосферу. При безаварийной работе предприятий ядерного комплекса дополнительная доза облучения составляет менее 1% от природных источников (0,002 мЗв в год).

Действие излучения на человека

Нарушения, производимые излучением в тканях, не являются чем-то особенным и уникальным. Повреждения и гибель клеток организма — это естественный процесс. Клетки постоянно повреждаются и гибнут по различным причинам.

Биологические ткани обладают природной способностью к регенерации, «залечиванию» повреждений, в том числе тех, которые возникли в результате радиационного облучения. Поврежденные клеточные структуры восстанавливаются, вместо погибших образуются новые клетки.

Причем живые организмы способны «залечивать» повреждения в достаточно большом диапазоне доз излучения (учитывая большой разброс природного радиационного фона).

Более того, существуют научные данные, свидетельствующие о положительном эффекте облучения дозами, которые значительно выше природного уровня (радиационный гормезис).

Опасность возникает тогда, когда организм «не успевает» справляться с возникающими разрушениями, то есть при высоких дозах радиации (как и в случае воздействия любого другого фактора — жары, холода, травмирования, нерационального питания и проч.)

Вредные для здоровья человека последствия облучения проявляются только при облучении большими дозами (более 0,5 — 1 Зв). Это дозы в сотни или тысячи раз превышающие дозовые пределы. Получение таких доз возможно только в крайне экстремальных и маловероятных обстоятельствах в непосредственной близости от мощнейших источников.

Доза, полученная в течение длительного периода (так называемое «хроническое» облучение), вызывает значительно меньший эффект, чем та же доза, полученная за короткий промежуток времени (так называемое «однократное» или «острое» облучение).

Для обеспечения безопасности человека в условиях воздействия ионизирующего излучения (природного или искусственного) разработаны нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Предельно допустимая доза облучения для людей, работающих с источниками ионизирующих излучений, составляет 20 мЗв в год, для населения — 1 мЗв в год.

Малые дозы (0,1 — 0,5 Зв и менее) человеком никак не ощущаются и не приводят к изменениям в организме, которые можно было бы обнаружить.

Несмотря на отсутствие доказательств негативного действия малых доз, для «перестраховки» все нормативные документы ограничивают возможность облучения так, как если бы такие последствия имели место. Тем самым учитывается даже гипотетическая возможность вредного воздействия излучения.

Источник: https://studbooks.net/512556/bzhd/vozdeystvie_radioaktivnogo_izlucheniya_cheloveka

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector