2.2. Доза випромінювання
Кількісною характеристикою взаємодії іонізуючого випромінювання і речовини є поглинена доза випромінювання (Д), що дорівнює відношенню середньої енергії dE, переданої іонізуючим випромінюванням речовині в елементарному об'ємі, до маси опроміненого речовини в цьому об'ємі dm: D = dE / dm
До недавнього часу за кількісну характеристику тільки рентгенівського і гамма-випромінювання, засновану на їх іонізуючої дії, приймалася експозиційна доза Х - відношення повного електричного заряду dQ іонів одного знаку, що виникають у малому об'ємі сухого повітря, до маси повітря dm в цьому обсязі, т. е. Х = dQ / dm
Для оцінки можливого збитку здоров'я при хронічному впливі іонізуючого випромінювання довільного складу введено поняття еквівалентної дози (Н). Ця величина визначається як добуток поглиненої дози Д на середній коефіцієнт якості випромінювання Q (безрозмірний) у цій точці тканини людського тіла, тобто: Н = Д · Q
Існує ще одна характеристика іонізуючого випромінювання - потужність дози Х (відповідно поглиненої, експозиційної або еквівалентної) представляє собою збільшення дози за малий проміжок часу dx, поділене на цей проміжок dt. Так, потужність експозиційної дози (х або w, Кл / кг · с) складе: Х = W = dx / dt
3. Біологічна дія на організм людини
Біологічна дія розглянутих випромінювань на організм людини різна. Альфа-частинки, проходячи через речовину і стикаючись з атомами, іонізують (заряджають) їх, вибиваючи електрони. У рідкісних випадках ці частки поглинаються ядрами атомів, переводячи їх в стан з більшою енергією. Ця надлишкова енергія сприяє протіканню різних хімічних реакцій, які без опромінення не йдуть або йдуть дуже повільно. Альфа-випромінювання справляє сильне дію на органічні речовини, з яких складається людський організм (жири, білки і вуглеводи). На слизових оболонках це випромінювання викликає опіки та інші запальні процеси.
Під дією бета - випромінювань відбувається радіоліз (розкладання) води, що міститься в біологічних тканинах, з утворенням водню, кисню, пероксиду водню H 2 O 2, заряджених частинок (іонів) OH - і HO - 2. Продукти розкладання води мають окисними властивостями і викликають руйнування багатьох органічних речовин, з яких складаються тканини людського організму.
Дія гамма - і рентгенівського випромінювань на біологічні тканини обумовлено в основному утворюються вільними електронами. Нейтрони, проходячи через речовину, роблять у ньому найбільш сильні зміни в порівнянні з іншими іонізуючими випромінюваннями.
Таким чином, біологічна дія іонізуючих випромінювань зводиться до зміни структури або руйнування різних органічних речовин (молекул), з яких складається організм людини. Це призводить до порушення біохімічних процесів, що протікають в клітинах, або навіть до їх загибелі, в результаті чого відбувається ураження організму в цілому.
3.1. Види опромінення організму
Розрізняють зовнішнє і внутрішнє опромінення організму. Під зовнішнім опроміненням розуміють вплив на організм іонізуючих випромінювань від зовнішніх по відношенню до нього джерел. Внутрішнє опромінення здійснюється радіоактивними речовинами, що потрапили всередину організму через дихальні органи, шлунково-кишковий тракт або через шкірні покриви.
Джерела зовнішнього випромінювання - космічні промені, природні радіоактивні джерела, що знаходяться в атмосфері, воді, грунті, продуктах харчування та ін, джерела альфа-, бета-, гамма, рентгенівського та нейтронного випромінювань, що використовуються в техніці та медицині, прискорювачі заряджених частинок, ядерні реактори (в тому числі і аварії на ядерних реакторах) і ряд інших.
Радіоактивні речовини, що викликають внутрішнє опромінення організму, потрапляють в нього при прийомі їжі, палінні, питво забрудненої води. Надходження радіоактивних речовин в людський організм через шкіру відбувається в рідкісних випадках (якщо шкіра має пошкодження або відкриті рани). Внутрішнє опромінення організму триває до тих пір, поки радіоактивна речовина не розпадеться або не буде виведено з організму в результаті процесів фізіологічного обміну. Внутрішнє опромінення небезпечно тим, що викликає довгостроково незагойні виразки різних органів і злоякісні пухлини.