Поняття про зовнішньому і внутрішньому опроміненні

Зовнішнє опромінення - це опромінення людини від джерела, що знаходиться поза його тіла; внутрішнє опромінення - це опромінення від радіоактивних ізотопів (радіонуклідів), що потрапили всередину організму.

Зовнішньому опроміненню може піддаватися або повністю весь організм, або окремі ділянки тіла (локальне опромінення). Залежно від цього наслідки опромінення будуть різними.

Зовнішні радіаційні ураження можна класифікувати як викликаються або глибоко проникаючою радіацією (гамма-і рентгенівські промені, нейтрони), або неглибоко проникаючою радіацією (бета-частинки з високою енергією, електрони). Глибоко проникаюче випромінювання може досягти, а, отже, і пошкодити будь-які тканини і органи тіла.

Зниження дії зовнішнього опромінення може досягатися трьома шляхами: збільшенням відстані від джерела випромінювання (доза випромінювання зменшується обернено пропорційно квадрату відстані); зменшенням часу перебування біля джерела; установкою екрана, що поглинає випромінювання (бетонна стіна, свинцеві екрани - при # 947; - і рентгенівському випромінюванні, вода, парафін та інші вуглеводні - для ослаблення нейтронного випромінювання).

Для захисту від альфа-випромінювання достатній шар повітря в кілька сантиметрів, тобто невелике видалення від джерела. Застосовують також екрани з плексигласу і скла товщиною в кілька міліметрів.

Для захисту від бета-випромінювання застосовують комбіновані екрани, які виготовляються з матеріалів з малою і великою атомною масою. Матеріали з малою атомною масою дають найменше гальмівне випромінювання.

Для захисту від гамма-випромінювання застосовують матеріали з великою атомною масою і високою щільністю (свинець, вольфрам і т.п.). Часто використовують більш легкі матеріали, але менш дефіцитні і дешевші (сталь, чавун, сплави міді). Стаціонарні екрани виготовляють з бетону. Для захисту від нейтронного випромінювання застосовують матеріали, що містять водень (вода, парафін), а також графіт, берилій та ін. При захисті від нейтронів і гамма-променів застосовують суміші важких матеріалів з водою, а також шарові екрани з важких і легких матеріалів (залізо - вода, свинець -поліетілен і ін.).

Внутрішнє опромінення обумовлено радіоактивною речовиною, що надійшли всередину організму. При цьому внесок в опромінення дають альфа-, бета- і гамма-випромінювачі. Є чотири можливих шляхи, по яких радіоактивні речовини здатні вступити до організм:

1) через легені при диханні.

2) разом з їжею,

3) через пошкодження і розрізи на шкірі,

4) шляхом абсорбції через здорову шкіру.

Ступінь радіаційної небезпеки радіонуклідів при внутрішньому опроміненні людини визначає ряд параметрів:

1) шлях надходження радіоактивного речовини в організм (через органи дихання, шлунково-кишковий тракт (або безпосередньо в кров через пошкодження шкіри);

2) розподіл радіоактивної речовини в організмі;

3) тривалість надходження радіоактивних речовин в тіло людини;

4) час перебування випромінювача в організмі (визначається періодом радіоактивного напіврозпаду і періодом біологічного напіввиведення);

5) енергія, яку випромінює радіонуклідами в одиницю часу (визначається твором числа актів розпаду в одиницю часу на середню енергію одного акту розпаду);

6) маса опромінюваної тканини (залежить від проникаючої здатності випромінювання і локалізації радіоактивних речовин в організмі):

7) відношення маси опромінюваної тканини до маси всього тіла;

З усіх шляхів надходження радіонуклідів в організм найбільш небезпечно вдихання забрудненого повітря. Потрапили в організм радіонукліди розподіляються або рівномірно по всьому тілу (калій, цезій) або концентруються в окремих органах і тканинах (стронцій, радій - в кістках, йод - у щитовидній залозі).

Існує ряд особливостей, які роблять внутрішнє опромінення в багато разів небезпечнішим, ніж зовнішнє (при одних і тих же кількостях радіонуклідів):

1. При внутрішньому опроміненні збільшується час опромінення тканин організму, так як при цьому час опромінення впорається з часом перебування РВ в організмі (при зовнішньому опроміненні доза визначається часом перебування в зоні радіаційного впливу).

2. Доза внутрішнього опромінення різко зростає через практично нескінченно малу відстань до тканин, які піддаються впливу іонізуючого (так зване контактне опромінення).

3. При внутрішньому опроміненні виключається поглинання альфа-частинок роговим шаром шкіри (альфа-активні речовини стають найбільш небезпечними).

4. За невеликим винятком РВ розподіляються в тканинах організму нерівномірно, а вибірково концентруються в окремих органах, ще більше посилюючи їх опромінення.

Вплив радіонуклідів, одноразово надійшли всередину організму, з часом зменшується за рахунок радіоактивного розпаду і біологічного виведення з організму природним шляхом. Наприклад, деякі довгоживучі радіонукліди: йод-131, цезій-137 не накопичуються в організмі, а порівняно швидко виводяться з нього.

До основних природним і штучним радіонуклідам, відповідальним за внутрішнє опромінення людини, відносяться: калій-40, радій-226, полоній-210, радон-222, -220, йод-131, цезій-137, стронцій-90.

Основні методи захисту від внутрішнього опромінення:

а) запобігання надходження радіонуклідів в організм

б) зниження всмоктування радіонуклідів, що надходять в шлунково-кишковому тракті

в) збільшення виведення радіонуклідів з організму

Захист від внутрішнього опромінення дуже складна. Радіонукліди, накопичуючись в окремих органах роками і десятиліттями, випромінюють фотони і частинки. Тому попереднє застосування радіопротекторів, навіть найбільш довготривалих, безглуздо Хімічна профілактика в цих умовах ставимо собі за мету недопущення всмоктування радіонукліду всередину організму. Так, при йодної профілактики насичують організм стабільним йодом (або у вигляді йодистого калію або 5% йодною настойки по 5 крапель на склянку молока), поки існує небезпека проникнення в організм радіоактивного йоду.

Ряд речовин сприяє мобілізації захисних функцій організму щодо несприятливих факторів зовнішнього середовища. До них відносяться препарати елеутерококу, женьшеню, китайського лимонника, аралії маньчжурської, родіоли рожевої і інших рослин. Вони ефективні як при гострому, так і при пролонгованим і фракціонованому опроміненні, хоча і при дозах радіації нижче абсолютно смертельних.

До групи речовин природного походження, що володіють протипроменевого активністю, відносяться багато продуктів нормального обміну речовин: вітаміни і їх біологічно активні форми - коферменти, нуклеїнові кислоти і їх похідні, багато рослинні фенольні сполуки, амінокислоти, деякі вуглеводи і ліпіди.

Хімічний метод захисту передбачає проведення лікувально-профілактичних та санітарно-гігієнічних заходів. Цей метод захисту від радіації заснований на тому, що хімічні речовини «втручаються» в ту послідовність реакції, яка розгортається в опроміненому організмі, переривають ці реакції або послаблюють їх. В даний час на протипроменевого активність перевірені різноманітні хімічні сполуки. Речовини, що володіють радіозахисним ефектом, називаються радіопротектора. Такий захист застосовується при короткочасному впливі випромінювань, а також при тривалому зовнішньому опроміненні малопотужними дозами і променевої терапії.

Радіопротектори були відкриті ще в 1949 р (цистеїн, цістеамін). На сьогоднішній день відомі тисячі з'єднань, що знижують дію радіації на організм, проте більшість з них має низьку ефективність. Крім цього, радіопротектори слід застосовувати тільки при гострому або одноразовому опроміненні. При хронічному опроміненні вони не застосовуються через високу токсичність і короткочасність ефекту дії. Тому в даний час особлива увага приділяється нетоксичним радіопротектора і з'єднанням, які виділяються з рослин.