Іонізуючі випромінювання, їх види, властивості і гігієнічна характеристика

Іонізуюче випромінювання - в найзагальнішому сенсі - різні види мікрочастинок і фізичних полів, здатні іонізувати речовину.

· Альфа-випромінювання являє собою потік альфа-частинок - ядер гелію-4. Альфа-частинки, що народжуються при радіоактивному розпаді, можуть бути легко зупинені аркушем паперу.

· Бета-випромінювання - це потік електронів, що виникають при бета-розпаді; для захисту від бета-частинок енергією до 1 МеВ досить алюмінієвої пластини товщиною в кілька міліметрів.

· Гамма-випромінювання має набагато більшу проникаючу здатність, оскільки складається з високоенергічних фотонів, що не володіють зарядом; для захисту ефективні важкі елементи (свинець і т. д.), які поглинають МеВ-ні фотони в шарі товщиною кілька сантиметрів. Проникаюча здатність всіх видів іонізуючого випромінювання залежить від енергії

Розрізняють два види ефекту впливу на організм іонізуючих випромінювань: соматичний і генетичний. При соматичному ефекті наслідки виявляються безпосередньо у опромінюється, при генетичному - у його потомства. Соматичні ефекти можуть бути ранніми або віддаленими. Ранні виникають в період від кількох хвилин до 30-60 діб після опромінення. До них відносять почервоніння і лущення шкіри, помутніння кришталика ока, ураження кровотворної системи, променева хвороба, летальний результат. Віддалені соматичні ефекти проявляються через кілька місяців або років після опромінення у вигляді стійких змін шкіри, злоякісних новоутворень, зниження імунітету, скорочення тривалості життя.

При вивченні дії випромінювання на організм були виявлені такі особливості:

1. Висока ефективність поглиненої енергії, навіть малі її кількості можуть викликати глибокі біологічні зміни в організмі.

2. Наявність прихованого (інкубаційного) періоду прояву дії іонізуючих випромінювань.

3. Дія від малих доз може додаватися або накопичуватися.

4. Генетичний ефект - вплив на потомство.

5. Різні органи живого організму мають свою чутливість до опромінення.

6. Не кожен організм (чоловік) в цілому однаково реагує на опромінення.

7. Опромінення залежить від частоти впливу. При одній і тій самій дозі опромінення шкідливі наслідки будуть тим менше, ніж більш дрібно воно отримано в часі.

Іонізуюче випромінювання може впливати на організм як при зовнішньому (особливо рентгенівське і гамма-випромінювання), так і при внутрішньому (особливо альфа-частинки) опроміненні. Внутрішнє опромінення відбувається при потраплянні всередину організму через легені, шкіру і органи травлення джерел іонізуючого випромінювання. Внутрішнє опромінення більш небезпечно, ніж зовнішнє, так як потрапили всередину ІІІ піддають безперервному опроміненню нічим не захищені внутрішні органи.

Під дією іонізуючого випромінювання вода, що є складовою частиною організму людини, розщеплюється і утворюються іони з різними зарядами. Отримані вільні радикали і окислювачі взаємодіють з молекулами органічної речовини тканини, окислюючи і руйнуючи її. Порушується обмін речовин. Відбуваються зміни в складі крові - знижується рівень еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів і нейтрофілів. Поразка органів кровотворення руйнує імунну систему людини і призводить до інфекційних ускладнень.

Від альфа-променів можна захиститися шляхом:

збільшення відстані до ДІВ, тому що альфа-частинки мають невеликий пробіг;
використання спецодягу та спецвзуття, тому що проникаюча здатність альфа-частинок невисока;
унеможливлення потрапляння джерел альфа-частинок з їжею, водою, повітрям і через слизові оболонки, тобто застосування протигазів, масок, окулярів тощо

В якості захисту від бета-випромінювання використовують:

огорожі (екрани), з урахуванням того, що лист алюмінію товщиною кілька міліметрів повністю поглинає потік бета-частинок;
методи і способи, що виключають потрапляння джерел бета-випромінювання всередину організму.

Захист від рентгенівського випромінювання і гамма-випромінювання необхідно організовувати з урахуванням того, що ці види випромінювання відрізняються великою проникаючою здатністю. Найбільш ефективні такі заходи (як правило, використовуються в комплексі):

збільшення відстані до джерела випромінювання;
скорочення часу перебування в небезпечній зоні;
екранування джерела випромінювання матеріалами з великою щільністю (свинець, залізо, бетон і ін.);
використання захисних споруд (протирадіаційних укриттів, підвалів тощо) для населення;
використання індивідуальних засобів захисту органів дихання, шкірних покривів і слизових оболонок;
дозиметричний контроль зовнішнього середовища і продуктів харчування.

137. Іонізуючі випромінювання: # 945;-випромінювання, природа, характеристика, властивості, довжина пробігу в повітрі. Захист від # 945;-випромінювання.

Альфа-випромінювання (альфа-промені) - один з видів іонізуючих випромінювань; являє собою потік швидко рухаються, що володіють значною енергією, позитивно заряджених частинок (альфа-частинок).

Основним джерелом альфа-випромінювання служать альфа-випромінювачі - радіоактивні ізотопи, що випускають альфа-частинки в процесі розпаду. Особливістю альфа-випромінювань є його мала проникаюча здатність. Пробіг альфа-частинок в речовині (тобто шлях, на якому вони виробляють іонізацію) виявляється дуже коротким (соті частки міліметра в біологічних середовищах, 2,5-8 см в повітрі). Однак уздовж короткого шляху альфа-частинки створюють велике число іонів, тобто обумовлюють велику лінійну щільність іонізації. Це забезпечує виражену відносну біологічну ефективність, в 10 разів більшу, ніж при впливі рентгенівського і гамма-випромінювань. При зовнішньому опроміненні тіла альфа-частинки можуть (при досить великий поглиненої дози випромінювання) викликати сильні, хоча і поверхневі (короткий пробіг) опіки; при попаданні через рот довгоживучі альфа-випромінювачі розносяться по тілу потоком крові і депонуються в органах ретикулоендотеліальної системи і ін. викликаючи внутрішнє опромінення організму.

Від альфа-променів можна захиститися шляхом:

збільшення відстані до ДІВ, тому що альфа-частинки мають невеликий пробіг;
використання спецодягу та спецвзуття, тому що проникаюча здатність альфа-частинок невисока;
унеможливлення потрапляння джерел альфа-частинок з їжею, водою, повітрям і через слизові оболонки, тобто застосування протигазів, масок, окулярів тощо

138. Іонізуючі випромінювання: # 946;-випромінювання, природа, характеристика, властивості, довжина пробігу в повітрі. Захист від # 946;-випромінювання.

Бета-випромінювання - являє собою потік електронів (# 946; --випромінювання, або, найчастіше, просто # 946; -випромінювання) або позитронів (# 946; +-випромінювання), що виникають при радіоактивному розпаді. В даний час відомо близько 900 бета-радіоактивних ізотопів.

Маса бета-частинок в кілька десятків тисяч разів менше маси альфа-частинок. Залежно від природи джерела бета-випромінювань швидкість цих частинок може лежати в межах 0,3 - 0,99 швидкості світла. Енергія бета-частинок не перевищує декількох МеВ, довжина пробігу в повітрі становить приблизно 1800 см, а в м'яких тканинах людського тіла

2,5 см. Проникаюча здатність бета-частинок вище, ніж альфа-частинок (через менших маси і заряду). Наприклад, для повного поглинання потоку бета-частинок, що володіють максимальною енергією 2 МеВ, потрібно обов'язково вводити шар алюмінію товщиною 3,5 мм. Іонізуюча здатність бета-випромінювання нижче, ніж альфа-випромінювання: на 1 см пробігу бета-частинок в середовищі утворюється кілька десятків пар заряджених іонів.

В якості захисту від бета-випромінювання використовують:

огорожі (екрани), з урахуванням того, що лист алюмінію товщиною кілька міліметрів повністю поглинає потік бета-частинок;
методи і способи, що виключають потрапляння джерел бета-випромінювання всередину організму.

139. Іонізуючі випромінювання: # 947;-випромінювання, природа, характеристика, властивості, довжина пробігу в повітрі. Захист від # 947;-випромінювання.

Гамма-випромінювання (гамма-промені, # 947; -лучи) - вид електромагнітного випромінювання з надзвичайно малою довжиною хвилі - <5×10 −3 нм и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами.

Гамма-квантами є фотони з високою енергією. Середній пробіг гамма-кванта становить близько 100 м в повітрі і 10-15 см в біологічної тканини. Гамма-випромінювання може також виникати при гальмуванні швидких заряджених частинок в середовищі (гальмівне гамма-випромінювання) або при їх русі в сильних магнітних полях (синхротронне випромінювання).
Джерелами гамма-випромінювання є також процеси в космічному просторі. Космічні гамма-промені приходять від пульсарів, радиогалактик, квазарів, наднових зірок.
Гамма-випромінювання ядер випускається при переходах ядра зі стану з більшою енергією в стан з меншою енергією, і енергія випускається гамма-кванта з точністю до незначної енергії віддачі ядра дорівнює різниці енергій цих станів (рівнів) ядра.

збільшення відстані до джерела випромінювання;
скорочення часу перебування в небезпечній зоні;
екранування джерела випромінювання матеріалами з великою щільністю (свинець, залізо, бетон і ін.);
використання захисних споруд (протирадіаційних укриттів, підвалів тощо) для населення;
використання індивідуальних засобів захисту органів дихання, шкірних покривів і слизових оболонок;
дозиметричний контроль зовнішнього середовища і продуктів харчування.