Джерела і дози іонізуючого опромінення

Виділяють 2 різновиди випромінювання - іонізуюче і неіонізуюче. При першому реалізується можливість фізичного порушення цілісності нейтрально зарядженого атома за рахунок зміщення електронів з їх орбіталей з утворенням іонної пари, представленої вибитим електроном і іншою частиною атома.

Іонні пари хімічно активні і здатні чинити шкідливий шкідливу дію на клітину (прикладом можуть служити вільні радикали, які утворюються з води). Друге, що не приводить до іонізації випромінювання, навпаки, не викликає переміщення електронів з орбіталі на орбиталь і не порушує фізичної цілісності атома, на який було надано вплив.

Іонізуюче випромінювання.
- Гостра променева хвороба
- Злоякісні пухлини вторинного генезу
- Чорнобиль
- Діагностичні променеві методи дослідження
- Випромінювання низької інтенсивності
- Аварії на атомних реакторах
- Променева терапія
- радіонукліди
- Радон
- Короткохвильове електромагнітне випромінювання:
Гамма-промені
рентгенівські промені

- Корпускулярні види випромінювання:
Альфа-частинки
Бета-частинки
нейтрони
протони

Неіонізуюче випромінювання.
I. Електромагнітне поле:
- мікрохвильове
- Бездротовий
- низькочастотне
II. Оптичне випромінювання:
- ультрафіолетове
- У видимому діапазоні
- інфрачервоне
III. Лазерне IV. ЯМР
V. Ультразвукове
VI. ультрафіолетове
VII. Монітори з електронно-променевими трубками

а) Джерела іонізуючого випромінювання. Іонізуюче випромінювання - це природний процес, що відбувається в навколишньому середовищі. Після відкриття рентгенівських променів і радіоактивності воно стало складовою частиною виробничого середовища.

б) Радіаційний фон.
1. Річна доза фонової радіації коливається від 1 до 10 мГр (від 100 до 1000 мрад).
2. Максимальна допустима доза опромінення всього тіла за рік для загальної популяції становить 5 мГр (500 мрад). Для працюючих з радіацією за рік допускається доза, в 10 разів вища - близько 50 мГр (5000 мрад).
3. Рівень впливу на організм людини телевізорів, люминесцирующих циферблатів годин і реакторів на кілька порядків менше, ніж фонове опромінення.

в) Основні поняття. Рівні радіації вимірюються і визначаються наступним чином (одиниці СІ наведені в якості основних):

Співвідношення між старими і новими одиницями вимірювання радіоактивності відображені в таблиці нижче.

г) Види випромінювання. Різні види іонізуючого випромінювання відрізняються один від одного по проникаючої здатності, а також по тому, наскільки активно вони викликають утворення іонів при проходженні через середовище. Іонізуюча радіація відбувається природним шляхом в результаті розпаду радіоактивних елементів або продукується штучно за допомогою спеціальних приладів, наприклад рентгенівських апаратів.

Радіоактивним слід вважати такий елемент, який має властивість спонтанно переходити в стан, що характеризується меншим запасом енергії, випускаючи при цьому зі свого ядра частинки або гамма-промені. До розряду частинок відносяться альфа- і бета-частинки. Рентгенівські промені виникають, коли електрони, що володіють високою енергією, бомбардують ядра відповідної мішені, наприклад тагстена. Такі розігнані електрони, контактуючи з навколишнім ядро електричним полем, відхиляються від своєї траєкторії і випускають потужне електромагнітне випромінювання - рентгенівські промені.

Альфа-частинки зазвичай заряджені енергією, яка дорівнює приблизно 4-8 млн електрон-вольт (МеВ). У повітрі вони здатні розповсюдитися лише на кілька сантиметрів, а в тканини проникають на глибину до 60 мікрон. Великий запас енергії поряд з дуже малою довжиною траєкторії обумовлює те, що іонізуючий ефект на шляху проходження частинки в тканини виявляється надзвичайно потужним. Шкірний епідерміс виступає надійним бар'єром, що запобігає зовнішнє (черезшкірне) вплив альфа-частинок на організм.

Однак якщо елемент, що випускає альфа-частинки, потрапляє всередину організму інгаляційно, через рот або відкриту рану, то виникає небезпека розвитку важких порушень, в тому числі розвитку злоякісних новоутворень. Імплантати з радієм (радій-226 і радій-222) є прикладом випромінювачів альфа-частинок, які використовуються в клінічних умовах.

Бета-частинки набагато слабкіше взаємодіють із середовищем і тому здатні проникати в живі тканини на глибину декількох сантиметрів і поширюватися в повітрі на багато метрів. Зовнішнє опромінення бета-частинками в певній мірі небезпечно, але набагато більшої шкоди завдає вплив випромінювання зсередини. Прикладами джерел бета-частинок є такі ізотопи, як вуглець-14, золото-198, йод-131, радій-226, кобальт-60, селен-75 і хром-51.

Гамма-промені є електромагнітне хвильове випромінювання (як і рентгенівське), що випускається ядром. У повітряному середовищі вони проходять дуже великі відстані, поширюються на багато метрів і глибоко проникають в тканини, як і бета-частинки, біологічно небезпечні і при зовнішньому, і при внутрішньому опроміненні.

Медичний персонал, який займається наданням екстреної допомоги, має найбільшу ймовірність контакту з радіоактивністю у вигляді бета-і гамма-випромінювання. Альфа-випромінювачі - це головним чином трансуранові ізотопи, і з ними, як правило, мають справу тільки в лабораторіях ядерної хімії та на підприємствах, що виробляють ізотопи. Прикладами гамма-випромінювачів служать кобальт-60, цезій-137, іридій-192 і радій-226.

Однак слід мати на увазі, що при вимірюванні радіоактивності і хворого можна проконтролювати лише рівень альфа-, бета- і гамма-випромінювання.

Протони з енергетичним потенціалом в декілька МеВ утворюються в потужних прискорювачах і вельми активно іонізують біологічне середовище. Глибина поширення протонів в живих тканинах трохи більше, ніж альфа-частинок з еквівалентної енергією.

Рентгенівські промені характеризуються більшою довжиною хвилі, меншими частотами і, отже, меншою енергією, ніж гамма-промені. Біологічні ефекти рентгенівського і гамма-випромінювання вивчені краще, ніж інших види радіації. Вплив рентгенівського вивчення на організм можливо при роботі з електроннопроменевими трубками і електронними мікроскопами.

д) Застосування. У клінічній практиці іонізуюче випромінювання застосовується (а) в діагностичних цілях при рентгенологічних дослідженнях, флюороскопии, ангіографії, в стоматологічній практиці і комп'ютерної аксіальної томографії (КТ-скануванні); (Б) в променевій терапії; (В) дерматології; (Г) при радіологічному обстеженні і лікувальних втручаннях; (Д) в радіофармакологіі. Небезпека променевого ураження існує там, де зберігаються або утилізуються радіоактивні матеріали.

Радіаційна безпека в відділеннях радіологічної діагностики і терапії зазвичай підтримується на досить високому рівні відповідають за це співробітниками. Неминуче опроміненню піддається персонал, який проводить рентгенологічні дослідження портативними рентгенівськими апаратами (в операційних, приймальних відділеннях і блоках інтенсивної терапії). При цьому контроль на предмет радіаційного впливу найчастіше недостатній.

е) Гранично допустимі дози. Рекомендації, що стосуються іонізуючого випромінювання для працюючих на відповідних виробництвах і населення в цілому, коротко відображені в таблиці нижче.

ж) Радіологічні діагностичні методи дослідження. Дані по променевому навантаженні представлені в таблицях нижче. Максимальний ризик для здоров'я при виконанні окремих рентгенологічних дослідженні в залежності від виду впливу відображений в таблиці нижче.

з) Вагітність. Будь-яке медичне втручання потрібно проводити таким чином, щоб обстежуваний отримав мінімальну дозу опромінення. Завжди, коли мова йде про жінку дітородного віку, необхідно мати на увазі її ймовірну вагітність. Протягом 10 діб після менструації мала можливість зачаття і невеликий ризик. Він досить малий і протягом решти циклу: в цей період також немає обмежень на діагностичні дослідження. Другий місяць вагітності пов'язаний з небезпекою неправильної закладки окремих органів.

Це доведено в експериментах на тваринах, що піддаються опроміненню. Вплив радіації на передній мозок в терміни від 8 до 15 тижнів після запліднення загрожує уповільненням розумового розвитку в подальшому, причому немає ніяких підтверджень подібного ефекту в терміни до 8 тижнів. Ризик виникнення злоякісних новоутворень зростає до рівня, порівнянного з тим, що характерний для дорослих при променевому навантаженні до декількох десятків міллігрей, або навіть перевищує його. Яйцеклітина сприйнятлива до дії радіації протягом принаймні 7 тижнів до овуляції.

і) Практичні рекомендації.

1. Ставтеся до будь-якій жінці дітородного віку, як до вагітної, якщо немає підстав стверджувати зворотне. В останньому випадку критеріями виключення вагітності можна вважати наступні: початок менструації не пізніше ніж за 10 діб до дослідження, прийом оральних контрацептивів, застосування внутрішньоматкових протизаплідних засобів або перенесена в минулому хірургічна стерилізація.

2. Якщо не виключений факт, що жінка перебуває в I триместрі вагітності, то постарайтеся виключити опромінення області тазу.

3. Під час діагностичних рентгенографічних досліджень по можливості завжди захищайте екраном область тазу і живота жінки.

4. Якщо є серйозні медичні показання для проведення обстеження вагітної жінки з використанням радіації, то вони повинні переважити по значущості можливі віддалені наслідки як для самої хворий, так і для плода. 5. Опромінення області таза жінки відносно високою дозою (від 5 до 15 рад) в I триместрі вагітності збільшує ризик вроджених аномалій у плода з 1 до 3%. Такий ризик може вважатися підставою для штучного переривання вагітності.

З іншого боку, якщо батьки психологічно мають в собі сили змиритися з невеликим збільшенням ризику виникнення вроджених вад у майбутньої дитини, то можна рекомендувати зберегти вагітність.