Тема № 9. Источники ионизирующих излучений и их характеристика. Обеспечение радиационной безопасности персонала и населения.-2 часа.

Цель. Дать представление об источниках и свойствах ионизирующих излучений естественного и техногенного происхождения, влиянии на организм человека. Ознакомить с основными мероприятиями по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения

Тезисы лекции. Ионизирующим называется излучение, которое прямо или косвенно способно ионизировать среду, т.е., приводить к распаду атомов среды с образованием пар противоположно заряженных ионов. Источниками ионизирующих излучений (ИИ) могут быть радиоактивные вещества (РВ) или же устройства, генерирующие ИИ, но не содержащие РВ.

Характеристиками радионуклидов являются период полураспада (Т - время, в течение которого активность данного количества радиоактивного вещества уменьшается наполовину), активность (число распадов в единицу времени), схема радиоактивного распада.

Ионизирующие излучения делятся на корпускулярные и электромагнитные. К корпускулярным (corpusсula - частица) относятся альфа-, бета-, нейтронное и протонное излучения, к электромагнитным – гамма- и рентгеновское. Наибольшей проникающей и наименьшей ионизирующей способностью отличаются гамма- и рентгеновское излучения, наибольшей ионизирующей и наименьшей проникающей – альфа-частицы. Бета-излучения занимают промежуточное положение. Нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью, а ионизирующая способность меняется в широких пределах в зависимости от того, какие частицы возникли при взаимодействии нейтронов с веществом. Протонное излучение занимают промежуточное положение между альфа- и бета- частицами проникающей и ионизирующей способности. Проникающая и ионизирующая способность излучений прямо пропорциональны энергии излучения, которая выражается в электрон-вольтах (эВ). При внешнем облучении, когда радионуклид находится вне организма, наиболее опасными являются гамма-, рентгеновское и нейтронное излучения, при внутреннем – альфа- и бета-частицы. Выраженность поражающего действия ИИ увеличивается с возрастанием дозы, времени облучения, мощности дозы, а также при облучении радиочувствительных органов и тканей ( гонады, красный костный мозг, все тело и др.), в период заболеваний, лактации, беременности, у детей и стариков, наличия сопутствующих факторов: высокая или низкая температура воздуха и др. Для оценки действия ИИ используют поглощенную, эквивалентную и эффективную эквивалентную дозы. Эквивалентная учитывает ионизирующую способность различных видов излучения, а эффективная эквивалентная – также и чувствительность отдельных органов и систем.

При воздействии ИИ возможно развитие детерминированных и стохастических эффектов. Детерминированные (нестохастические, не случайные) эффекты возникают при определенной дозе (пороге), выше которого тяжесть эффектов нарастает с увеличением дозы. Если доза не превышает порога, то эффект не развивается. Например: лучевая болезнь проявляется лишь при дозе 50-100 Р(порог), смертельный исход – 250-600Р. К детерминированным эффектам относятся сдвиги со стороны крови, острая и хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги и трофические расстройства, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалия развития плода, снижение иммунобиологической резистентности организма. Стохастические эффекты (случайные, могут быть или не быть) – эффекты, не имеющие дозового порога. Вероятность возникновения этих эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть проявления не зависит от дозы. К стохастическим эффектам относятся генная и хромосомная мутации и связанные сними заболевания потомства, а также повышенная вероятность возникновения злокачественных новообразований и, в первую очередь лейкемии.

Различают естественные и искусственные источники ИИ. Основную часть облучения населения земного шара получает от естественных источников. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. К естественным источникам относятся естественный радиационный фон Земли (ЕРФ) и технологически измененный естественный радиационный фон (ТЕРФ). ЕРФ из двух компонентов: космического излучения и земной радиации;

Космическое излучение дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников. Средняя эквивалентная доза внешнего облучения от земных источников естественной радиации составляет около 350 микрозивертов. В целом естественный радиационный фон составляет около 2 милли3в в год (2м3в/год).ТЕРФ- излучение от естественных источников ионизирующего излучения, которое не имело бы места (или не изменилось бы), если бы не проводился какой-то технологический процесс, не предназначенный непосредственно для генерирования ионизирующего излучения. Причинами такого изменения фона могут являться выбросы тепловых электростанций, работающих на ископаемом топливе (угле, нефти, природном газе), содержащем естественные радионуклиды, полеты на самолетах и в космосе, использование природного газа, строительных материалов с повышенной концентрацией радионуклидов. и др. Искусственные источники радиации подразделяют на техногенные (ядерные взрывы, процессы по добыче и переработке урановых и ториевых руд, обогащению урана, получению ядерной энергии в ядерных реакторах, и др.) и медицинские (для лечебно-диагностических целей).

Источники, использующиеся в медицине, дают дозу облучения, значительно превышающую дозу от других техногенных источников, - около 1 мЗв на каждого жителя в год. Для обеспечения радиационной безопасности при работе с источниками ИИ руководствуются следующими основными принципами: нормирования, обоснования и оптимизации. Осуществляют гигиеническое нормирование техногенного облучение и ограничение медицинского. При техногенном облучении выделяют такие категории облучаемых лиц, как персонал групп А и Б и все население. Устанавливают 3 класса нормативов: основные пределы доз, допустимые уровни монофакторного воздействия и контрольные уровни.

Обеспечение радиационной безопасности достигается комплексом защитных мероприятий. При работе с закрытыми источниками, принцип устройства и применения которых исключает попадание радионуклидов в окружающую среду, основываются на следующих принципах защиты: количеством, временем, расстоянием и экранами. Материалы для экранов зависят от вида излучения. При работе с открытыми источниками к этим принципам присоединяются планировочные и строительные решения, герметизация оборудования, организация общеообменной и местной вентиляции, индивидуальные средства защиты, личная гигиена персонала, сбор и захоронение радиоактивных отходов. Все работы с открытыми источниками делят на 3 класса в зависимости от радиотоксичности радионуклида и активности, создаваемой им на рабочем месте. При работе со всеми источниками обязателен дозиметрический контроль.

Медицинское облучение населения должно ограничиваться и проводиться строго по показаниям. Ориентировочные уровни облучения зависят от категории, к которой относится больной или здоровый человек.

1. категория АД – лица, которым рентгенологические процедуры проводятся в связи с наличием у него онкологического заболевания или подозрением на него с целью уточнения диагноза, а также при ургентных состояниях;

2. категория БД – лица, которым рентгенодиагностические процедуры проводятся по клиническим показаниям с целью уточнения диагноза и выбора тактики лечения в связи с заболеваниями неонкологического характера.

3. категория ВД – лица, которым процедуры проводятся с профилактической целью, а также в плане научного исследования.

Иллюстративный материал: мультимедийная презентация.

Литература:

Основная:

1. Бекмагамбетова Ж.Д. Радиационно-экологические аспекты безопасности населения.: Учебное пособие. - Алматы, 2002. – 304с.

2. Кенесариев У.И., Балмахаева Р.М., Жакашов Н.Ж. и др. Гигиена: Учебник для вузов/ Под ред. У.И.Кенесариева..- Алматы: Самара-Принт, 2009. – 688 с.

3. Гигиена /Под ред. акад. РАМН Г.И. Румянцева. - М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА,2000.-С.221-283.

4. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека.- Ростов н/Д:»Феникс»,2002. – С.111-241.

5. Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека.- М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001. –432 с.