Биологическое действие радиоактивных излучений. Экспозиционная и поглощенная дозы излучения. Методы защиты от радиоактивного излучения

По­гло­щен­ная доза (D) опре­де­ля­ет ве­ли­чи­ну энер­гии иони­зи­ру­ю­ще­го из­лу­че­ния, пе­ре­дан­ную ве­ще­ству.

D = E/m (Гр = Дж/кг)

Е – по­гло­щен­ная энер­гия

m – масса

1 рад = 0,01 Гр

Ра­дио­мет­ры – при­бо­ры при­ме­ня­ю­щи­е­ся при до­зи­мет­рии, они из­ме­ря­ют рады.

Мощ­ность из­лу­че­ния: I = D/t (Гр/с)

D – по­гло­щен­ная доза

t – еди­ни­ца вре­ме­ни

D = I*t

Экс­по­зи­ци­он­ная доза (Э) ха­рак­те­ри­зу­ет иони­зи­ру­ю­щую спо­соб­ность из­лу­че­ния.

При по­па­да­нии ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния в ве­ще­ство в нем про­ис­хо­дит иони­за­ция ато­мов.

Э = Q/m (Кл/кг)

Q – заряд, ко­то­рый об­ра­зо­вал­ся в объ­е­ме

m – масса этого объ­е­ма

1 Р = 2,58*10^-4 Кл/кг ~0,88 рад (ф.э.р.)

Р – рент­ген

ф.э.р. – фи­зи­че­ский эк­ви­ва­лент рент­ге­на

Эк­ви­ва­лент­ная доза из­лу­че­ния (H) от­ра­жа­ет био­ло­ги­че­ский эф­фект об­лу­че­ния.

Н = D*K (Зв)

D – по­гло­щен­ная доза из­лу­че­ния

Зв – зи­верт

K_γ = 1, K_β = 1, K_α= 20

Для ней­трон­но­го из­лу­че­ния K_n:

1. 3 (теп­ло­вые)

2. 10 (сред­ние)

3. 7 (быст­рые)

Че­ло­ве­че­ское тело имеет около 70 про­цен­тов воды, и ра­дио­ак­тив­ное из­лу­че­ние ос­нов­ное дей­ствие ока­зы­ва­ет имен­но на воду. Об­ра­зу­ют­ся ра­ди­ка­лы: H-, OH-, H₂O-, H₂O₂-. Эти ра­ди­ка­лы дей­ству­ют на клет­ку ор­га­низ­ма, вы­зы­вая в ней раз­лич­ные неже­ла­тель­ные ре­ак­ции, вслед­ствие чего про­ис­хо­дит му­та­ция кле­ток.

При на­руж­ном ра­дио­ак­тив­ном об­лу­че­нии ко­неч­ный эф­фект за­ви­сит от того, какая пло­щадь по­лу­чи­ла об­лу­че­ние. Если все тело по­лу­чи­ло об­лу­че­ние 0,05 Р/сутки, то через ка­кое-то время можно опре­де­лить нега­тив­ные дей­ствия ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния.

Осо­бен­но вред­ным для че­ло­ве­ка яв­ля­ет­ся внут­рен­нее ра­дио­ак­тив­ное из­лу­че­ние. Оно по­па­да­ет внутрь при вды­ха­нии че­ло­ве­ком ра­дио­ак­тив­ной пыли и про­дук­тов ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да. Ра­ди­о­нук­ли­ды за­ме­ня­ют нор­маль­ные атомы в ко­стях и тка­нях ор­га­низ­ма. Рас­па­да­ясь вто­рич­но, они из­лу­ча­ют (Na, K, Sr, Ba, Cs, Ra,Th и т. д.).

Ра­ди­а­ци­он­ные эф­фек­ты:

1. со­ма­ти­че­ские (те­лес­ные) эф­фек­ты – воз­ни­ка­ют в ор­га­низ­ме че­ло­ве­ка, ко­то­рый под­вер­гал­ся об­лу­че­нию (лу­че­вая бо­лезнь, лу­че­вые ожоги, лей­ко­зы, ра­ко­вые опу­хо­ли)

2. ге­не­ти­че­ские эф­фек­ты свя­за­ны с по­вре­жде­ни­ем ге­не­ти­че­ско­го ап­па­ра­та и про­яв­ля­ют­ся в по­сле­ду­ю­щих по­ко­ле­ни­ях: это дети, внуки и более от­да­лен­ные по­том­ки че­ло­ве­ка, под­верг­ше­го­ся об­лу­че­нию (ген­ные му­та­ции, хро­ма­ти­че­ские абер­ра­ции) (см. Рис. 1–3).

Рис. 1. Воз­дей­ствие раз­лич­ных доз об­лу­че­ния

Рис. 2. Воз­дей­ствие раз­лич­ных доз об­лу­че­ния

Рис. 3. Ор­га­ны ма­си­маль­но­го на­коп­ле­ния ра­ди­о­нук­ли­дов