🗊Презентация Ионизирующие излучения

Ионизирующие излучения Лекция 5

Свойства: Проникающая способность – способность проникать через материалы различной толщины Ионизирующая способность – способность превращать нейтральные атомы, молекулы в ионы («+» и «–» заряженные частицы)

Виды излучений

Проникающая способность

СЧИТАЕТСЯ, что Внутреннее!!! облучение более опасно, чем внешнее СЧИТАЕТСЯ, что Внутреннее!!! облучение более опасно, чем внешнее Причины: Мало расстояние до ионизируемой ткани (контактное облучение). 2. Резкое увеличение дозы облучения (определяется временем нахождения РВ в организме). 3. Радиоактивные вещества распространяются не равномерно по организму, накапливаются в «критических органах». 4. Невозможно использовать какие-либо меры защиты, применяемые при внешнем облучении (эвакуация, ЗС)

В природе существуют естественные и искусственные источники ионизирующего излучения Природные источники: космическое излучение, излучение Солнца и галактик , атмосферное электричество, излучение природных источников. Техногенные источники: аппараты, генерирующие неиспользованное рентгеновское излучение, медицинское рентгенологическое и другоеоборудование. технологические процессы с повышенным содержанием природных радионуклидов уранового и ториевого рядов,ядерное оружие, выбросы АЭС

Единицы активности и дозы ИИ Активность (А): распад атомного ядра с испусканием ИИ – БК, 1 Беккерель -1 распад ядра в секунду. Ки - Кюри, 1 ки= 3,7*10 в 10 степени Бк. б) Экспозиционная доза облучения - характеризует ионизирующую способность облучения. Зв-зиверт. 1Зв=100 бэр (биологически эквивалент рада). Для измерения малых доз облучения используют млЗв. D – поглощенная доза. DE – энергия, сообщенная ионизирующим излучением веществу массой dm. Эквивалентная доза – характеризует воздействие ИИ на живую ткань. Полная эффективная эквивалентная доза – это доза, которую человек получает в течение всей своей жизни. Коллективная полная эффективная эквивалентная доза.

Нормы и фактические уровни воздействия ионизирующего излучения Доза облучения «накапливается» в течение жизни человека и за 70 лет составляет порядка 100 – 700 мЗв/70 лет – это безопасные для здоровья показатели. 3 мЗв/год – нормальная годовая доза радиационного фона от естественных природных источников ионизирующего излучения. Считается абсолютно безопасной.  Лица, подвергшиеся однократному облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год. 20 мЗв/год – усредненный более чем за 5 лет предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.  150 мЗв/год – облучение дозами выше этой – увеличивает вероятность онкологии. 1 Зв (1000 мЗв) – риск появления раковых заболеваний. 2 – 10 Зв/год – острая лучевая болезнь с вероятным фатальным исходом

Эквивалентная доза — от космического облучения — 300 мкЗв/год. Эквивалентная доза — от космического облучения — 300 мкЗв/год. При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкЗв/год. Цветной телевизор на расстоянии 2,5 метра от экрана 0,0025 мкЗв/час, 5 см. от экрана — 100 мкЗв/час. Ср. эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25 - 40 мкЗв/год. Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр/час на расст. 5 м. от бытовой аппаратуры 28 млРент/час.

Воздействие ионизирующего фактора на организм человека Детерминированные эффекты – предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше – тяжесть эффекта зависит от дозы Стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты - вероятность возникновения эффекта пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления не зависит от дозы, латентный период от 2 до 50 лет(появление злокачественных опухолей, проявление наследственных болезней, развитие лейкозов). Нестохастические — поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.

Биологическое действие ионизирующих излучений 1. Первичные (возникают в молекулах ткани и живых клеток) 2. Нарушение функций всего организма: лучевая болезнь, лейкозы, опухоли. Наиболее радиочувствительными органами являются: костный мозг; половая сфера; селезенка. Острые поражения наступают при облучении большими дозами, в течение малого промежутка времени: 1 стадия - первичная реакция: повышение температуры, учащение пульса, тошнота, головокружение, вялость; 2 стадия - период видимого благополучия (скрытый период); 3 стадия - разгар болезни (тошнота, кровоизлияния и т.п.); 4 стадия - либо выздоровление, либо летальный исход. Хроническая лучевая болезнь- комплекс общих и местных реактивных изменений, обусловленных воздействием повышенных доз ионизирующего излучения на клетки, ткани и среды организма.

Безопасного уровня ИИ не существует!!!

Среди наиболее распространенных раковых заболеваний, вызванных ИИ Лейкозы рак молочной железы рак щитовидной железы рак легких.

Шкала степени облучения человека Смерть всех облученных за 30 дней – 600 бэр Тяжелая степень лучевой болезни(погибают 50% облученных) – 450 бэр Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни – 100 бэр Облучение при рентгеноскопии желудка – 30 бэр Допустимое аварийное облучение персонала (разовое) – 25 бэр Допустимое аварийное облучение населения (разовое) – 10 бэр Допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год – 5 бэр Облучение при рентгенографии зубов – 3 бэр Допустимое облучение населения в нормальных условиях за год – 500 мбэр

Методика измерения ИИ Состояние ионизирующего излучения проводится на основе систематических данных текущего и оперативного радиационного контроля за год. Методы: 1) фотографический; 2) химический (изменение цвета); 3) суинтилляционный (испускание фотонов видимого света при прохождении через него ИИ); 4) ионизационный (основан на явлении ионизации газов под воздействием ИИ, в результате которого образуются положительные ионы и электроны). Средства измерений :дозиметры , радиометры (для радиационной разведки) , спектрометры , сигнализаторы, универсальные приборы (дозиметры + другие), устройство детектирования.

Радиометр радона РРА 01 М-01;

Дозиметр гамма- и рентгеновского излучения ДКС -96Г (БДКС-96)

Дозиметр – радиометр ДКС-96А (БДЗА-96)

ДОЗИМЕТРЫ

Международные организации по вопросам радиационной защиты Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) - разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами и мероприятия по защите от радиации. Национальные институты безопасности разрабатывают национальные нормативы согласно МКРЗ. В 1955 г Генеральная Ассамблея ООН основала научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР)

Способы защиты от ИИ: 1) количеством - используются источники с минимальным выходом ИИ; 2) временем - ограничения на пребывание на территории, где уровень излучений выше допустимого; 3) расстоянием - интенсивность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния; 4) дистанционное управление (А-метод) ; 5) экранирование источников; 6) зонирование территорий при работе с открытыми источниками.

Физические свойства ИИ Альфа-частицы легко остановить листом бумаги; Для защиты от бета-частиц достаточно алюминиевой пластины; Для защиты от гамма-излучения эффективны тяжелые элементы(свинец и др.)

Предметы защиты от альфа частиц:

От альфа-частиц можно защититься путём: увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег; использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока; исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.

В качестве защиты от бета-частиц используют: ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц; методы и способы, исключающие попадание бета-частиц внутрь организма.

Защита от альфа и бета излучения

Защита от рентгеновского излучения и гамма-излучения: увеличение расстояния до источника излучения; сокращение времени пребывания в опасной зоне; экранирование источника излучения материалами с большой плотностью; использование защитных сооружений; дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.

Инфракрасное излучение Инфракрасное излучение - это разновидность электромагнитного излучения в диапазоне от 0,77 до 340 мкм. Воздействие на человека: тепловое - При температуре t>30 °C нарушается терморегуляция организма, что может привести к перегреву, при котором проявляется слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия, тошнота, повышение температуры тела. - В тяжелых случаях наступает тепловой удар. Возможны судороги тела. Защита: Снижение ИФ в источнике. Ограничение по времени пребывания. Защита расстоянием. Индивидуальная защита. Экранирование (теплоизомерные матениалы).Воздушное душирование. Вентиляция.

Ультрафиолетовое излучение По способу генерации относятся к тепловым излучениям, а по характеру воздействия на вещества к ионизирующим излучениям. Диапазон УФ – 200-400 нм Источники УФ излучения: лазерные установки; лампы газоразрядные, ртутные; ртутные выпрямители. Действие на организм: вызывает изменения в составе крови, кожи, воздействует на нервную систему. Вызывает коагуляцию белков. Действуя на слизистую оболочку глаз, вызвает помутнее хрусталика. Меры защиты: Экранирование источника УФИ, очки с содержанием свинца, специальные мази для защиты кожи, ткани: хлопок, лен. Норма: не более 10 вт/кв.м ,

Критические органы

Пути поступления РВ в организм: При вдыхании загрязненного воздуха Через желудочно-кишечный тракт с загрязненной водой и пищей Через поврежденную кожу

Радон - газ, без цвета и запаха, который, скапливаясь в помещении, может вызвать появление у человека злокачественных опухолей легких (в 7,5 раз тяжелее воздуха)

Радон особенно «любит» подвальные помещения

Пути поступления радона

Таблица 1. Типичные пути поступления радона в дом: 1 – грунт под зданием и вокруг; 2 – насыпной грунт; 3 – горные породы; 4 – вода из водопровода; 5 – строительные материалы; 6 – выход радона

Удельная радиоактивность строительных материалов, Бк/кг Дерево 1 Кирпич известковый 10—20 Песок, гипс, гравий, мрамор 20—35 Кирпич красный глиняный 120—130 Гранит 180 Зола 300 Металлургические шлаки 2000 и более

Содержание радона (Бк/кг) в различных материалах (по данным Кемеровской области)

1. Надежная изоляция пола от почвенного воздуха

Полы и стены подполья необходимо делать из бетона толщиной не менее 10 см, в том числе полы по щебеночному или песчаному основанию. Полы и стены подполья необходимо делать из бетона толщиной не менее 10 см, в том числе полы по щебеночному или песчаному основанию. Бетон следует покрыть за два раза горячей битумной мастикой, по предварительно загрунтованным поверхностям. То же покрытие рекомендуется и над подпольем. В цоколе необходимо сделать продухи, т.е. отверстия размером 15x20 см для проветривания.  Устройство под полом изоляции из склеенного рулонного материала, полиэтиленовой пленки или рубероида

2. Регулярное проветривание помещений

3. Отделка стен (бумажные обои на 30 % умешают выход радона)

Медицинское облучение в России

Говоря о медицинском облучении, следует учитывать тот факт, что ионизирующее излучение используется в медицине, как в диагностических, так и в лечебных целях Говоря о медицинском облучении, следует учитывать тот факт, что ионизирующее излучение используется в медицине, как в диагностических, так и в лечебных целях

Уровни облучения зависят от структуры процедур и качества аппаратуры.

Средние дозы облучения при рентгеновском обследовании

Средняя индивидуальная доза мед. облучения в РФ составляет 1,2 мЗв/год Снижение уровней медицинского облучения до показателей развитых стран — 0,5 мЗв/год — может быть достигнуто за счет использования современной аппаратуры и максимального снижения доли рентгеноскопических процедур.

В России в настоящее время наблюдается недостаточное количество рентгеновских аппаратов вообще и современных, в особенности. В России в настоящее время наблюдается недостаточное количество рентгеновских аппаратов вообще и современных, в особенности. К тому же продолжается выпуск и ввоз в страну устаревших моделей аппаратов, приводящих к высоким уровням облучения пациентов.

Особенности медицинского облучения: Особенности медицинского облучения: воздействие на ослабленный и, как правило, больной организм; многократность воздействия; действие на все население, включая его наиболее радиочувствительные контингенты, в том числе детей, женщин детородного возраста и др.; действие, как правило, на одни и те же органы, в том числе радиочувствительные, такие как легкие, щитовидная и молочная железы, костный мозг, желудок и др.; зависимость дозы облучения от квалификации врача и технических средств в виде рентгеновских аппаратов.

РАДИОЗАЩИТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ: - РАДИОПРОТЕКТОРЫ - КОМПЛЕКСОНЫ - АДАПТОГЕНЫ - АДСОРБЕНТЫ

Радиопротекторы — это вещества, повышающие устойчивость организма к воздействию ионизирующих излучений

К табельным радиопротекторам относятся: Цистамина гидрохлорид РС1 — радиопротектор быстрого действия. Принимается за 30—40 минут до планируемого облучения. Однократный приём 6 таблеток. В этом случае длительность переносимого радиовоздействия до двух часов.

Индралин Б190 — табельный радиопротектор. Входит в состав аптечек людей, работающих на АЭС. Выпускается в виде таблеток. Должен применяться за 15—20 минут до облучения. Менее токсичный препарат. Можно принимать 5—6 раз. Индралин Б190 — табельный радиопротектор. Входит в состав аптечек людей, работающих на АЭС. Выпускается в виде таблеток. Должен применяться за 15—20 минут до облучения. Менее токсичный препарат. Можно принимать 5—6 раз.

Комплексоны - препараты, ускоряющие выведение радиоактивных веществ из организма (ЭДТА, гетацин-кальций, унитиол).

Адсорбенты - вещества, способные захватывать на свою поверхность радиоактивные и другие вредные вещества и вместе с ними выводиться из организма (активированный уголь, адсобар, вакоцин).