VIII . Процесс протекания взаимодействия радиации на вещество
Влияние радиации на вещество — это серия элементарных событий, актов взаимодействия фотонов или частиц высокой энергии с атомами (молекулами) вещества. Ионам и возбужденным атомам, обладающим избыточной энергией, заимствованной у фотона (частицы) высокой энергии, в силу этого свойственна повышенная химическая реактивность. Вторая, физико-химическая, стадия взаимодействия излучения с веществом протекает уже в зависимости от состава и строения облучаемого вещества. Принципиальное значение имеет наличие в облучаемой системе воды и кислорода. Если их нет, возможности химического взаимодействия активированных радиацией атомов ограничены, локализованы. В присутствии воды под влиянием радиации возникают положительно заряженные ионы воды Н2О+ и растворенные в воде (гидратированные) электроны е- гидр; присоединяясь к одной из нейтральных молекул, е- гидр образует Н2О-. Ионы воды, как и возбужденные ее молекулу химически реактивны и менее стабильны, чем молекулы невозбужденные. В присутствии растворенного кислорода эти активные продукты облучения легко с ним реагируют, образуя такие более долгоживущие и химически активные формы, как свободные радикалы: гидроксильный ОН супероксидный гидропероксид НО2, а также перекись водорода Н2О2.[5]
IX . Безопасные уровни и особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов
|
|
|
При оценке биологического действия внутреннего облучения и определении безопасных уровней необходимо учитывать особенности биологического действия радионуклидов по сравнению с внешним общим облучением:
• тропность к определенным органам и тканям, которые в результате этого подвергаются наибольшему облучению (понятие критического органа);
• неравномерность облучения вследствие различий в органотропности нуклидов, особенно с учетом микрораспределения поглощенной дозы. Наиболее интенсивному облучению подвергаются органы поступления и основного депонирования радионуклидов. Исключение составляет небольшая группа радионуклидов (HTO, 137Cs, 95Nb, 106Ru, 210Po и др.), обладающих сравнительно равномерным распределением; • протяженный характер облучения. Даже при однократном поступлении радионуклида облучение организма продолжается в течение длительного периода, а иногда в течение всей жизни индивидуума с постоянной или постепенно падающей мощностью дозы, зависящей от величины эффективного периода полураспада радионуклида.
• особенностью внутреннего облучения является также то, что при инкорпорации радионуклидов в течение всего времени нахождения их в организме параллельно идут процессы повреждения и восстановления. Динамика процессов зависит от количества радионуклидов, поступивших в организм, и функционального состояния организма. В отдельных органах эти процессы протекают по‑разному.
|
|
|
• на развитие стохастических эффектов, вызванных инкорпорацией радионуклидов, существенное влияние могут оказывать модифицирующие факторы, в том числе физиологические: вид животного, генетический фактор, пол, состояние нейроэндокринной системы и особенно возраст, особенности диеты, факторы окружающей среды. При воздействии безопасных доз радионуклидов модификация эффектов особенно значима. При сочетанном действии химических и физических канцерогенов в области восходящей части кривой доза‑эффект можно ожидать три типа модификации первичной для каждого из факторов онкогенной реакции, т.е. аддитивного, синергического и ингибиторного эффекта. На уровне максимальных доз наиболее вероятно развитие ингибиторных эффектов. На нисходящей части кривой доза‑эффект наиболее реально ослабление канцерогенного эффекта.[8]
X . Контролируемые и неконтролируемые уровни облучения человека
|
|
|
После открытия проникающих излучений, широкого их использования в первые годы без количественной оценки медики столкнулись с фактами развития, прежде всего, кожных заболеваний в виде ожогов, эпиляции волосяного покрова, а затем появления раков кожи, поражений системы кроветворения. Это побудило ученых разработать нормы допустимого радиационного воздействия, ограничив величину дозы до уровня, который не вызывает повреждения органов и не влияет на заболеваемость. В период с 1928 г. до настоящего времени регламентированные уровни допустимого воздействия систематически снижаются. В период с 1934 до 1958 г. Международной комиссией по радиационной защите годовой предел дозы для профессионального облучения в современных терминах был снижен с 450 до 150 мЗв; с 1958 г. годовой предел установлен на уровне 50 мЗв, а в 1991 г. ‑ 20 мЗв·год‑1. Предел годовой дозы для населения теперь установлен на уровне 1 мЗв. В процессе эксплуатации предприятий атомной промышленности, атомной энергетики, медицины, предприятий, использующих источники ионизирующих излучений, осуществляется постоянный контроль мощности дозы излучения на рабочем месте, проводится индивидуальная дозиметрия работающих. В условиях возможного поступления радиоактивных веществ в окружающую среду производится контроль за их миграцией, включая определение содержания радионуклидов во вдыхаемом воздухе, воде, в пищевых продуктах и в организме человека путем измерения активности. Контролируемые радиационные воздействия при современных уровнях нормирования и принципах оценки биологических эффектов не позволили обнаружить изменений, отличающихся от спонтанно возникающих сдвигов. Согласно исследованиям Р.Galle, не удается выявить учащения любой патологии, включая злокачественные новообразования и наследственные эффекты при обширных эпидемиологических исследованиях у населения, проживающего в условиях высокого природного радиационного фона, создающего в год 20‑50 мЗв или 0,5‑1 Зв за 50 лет. Такие наблюдения сделаны в отдельных регионах Китая, Индии, США, Франции, Германии. В процессе эксплуатации предприятий атомной промышленности и энергетики осуществляется постоянный контроль мощности дозы и дозы излучения на рабочем месте и в окружающей среде. В условиях штатного режима работы предприятий дозы излучения, получаемые персоналом и населением, укладываются в нормативы, принятые на данный период времени. Эти уровни внешнего излучения для производственников, составляющие в разные годы от 20 до 150 мЗв/год, гарантированно не могут вызвать детерминистских эффектов за всю трудовую деятельность и за всю жизнь человека. Уровни доз, которые теоретически могут возникнуть после инкорпорации радионуклидов, попадающих в воздух в контролируемых производственных условиях, также обеспечиваются соблюдением норм радиационной безопасности. Эти уровни составляют долю процентов от допустимых величин. Анализ таких неожиданных облучений многократно предпринимался по поводу каждого инцидента.[1]
|
|
|
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 147; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!