1.2 Біологічна дія радіоактивних випромінювань
Створення ядерних реакторів, а також цілого ряду приладів, в яких
використовуються радіоактивні ізотопи, зробило вельми актуальною проблему захисту
живих організмів від опромінювання радіоактивними
випромінюваннями.
Ступінь, глибина
і форма променевих уражень, перш за все, залежить від величини поглиненою
біологічним об'єктом енергії випромінювання. Для характеристики цього
показника використовують поняття поглиненої дози.
Поглиненою дозою
випромінювання D називають величину, рівну відношенню енергії іонізуючого
випромінювання, переданої опромінюваній речовині, до маси цієї речовини.
Одиницею поглиненої дози випромінювання служить грей (Гр):
1 Гр — це така
доза випромінювання, коли масі речовини в 1 кг передається енергія іонізуючого
випромінювання 1 Дж.
У радіаційній
гігієні широке застосування отримала позасистемна одиниця — радій — це поглинена доза, при якій кількість
поглиненою енергія в 1 г будь-якої речовини складає 10-5 Дж незалежно від вигляду і енергії
випромінювання.Похідними даної одиниці є мілірад (1 мрад = 10-3 радій) і микрорад (1 мкрад 10-6 радий).
Позасистемною
одиницею експозиційної дози рентгенівського і
Співвідношення
між поглиненою дозою випромінювання, вираженою в радах, і експозиційною дозою,
вираженою в рентгенах, для повітря має вигляд
Dексп = 0,877Dпогл.
(3)
Потужністю дози випромінювання D' називають величину, рівну відношенню дози до часу опромінювання:
D=D/tРисунок 1.2.1- Види іонизуючого випромінювання.
Ядерні
випромінювання надають сильну вражаючу дію на всі живі організми. Первинною дією
іонізуючих випромінювань на організм є пошкодження молекул, їх руйнування і тим
самим порушення життєдіяльності організму. Різні органи людського тіла
по-різному реагують на опромінювання.
Найбільш чутливі
до опромінювання кровотворні органи (кістковий мозок, селезінка, лімфатичні
залози). Їх поразка приводить до лейкемії – порушення кровотворення (білокрів'я). При
опромінюванні часто виникають ракові пухлини.
Гранично
допустимою дозою опромінювання (ПДД) вважають дозу, по порядку величини
співпадаючу з природним радіоактивним фоном, в якому живе людина. Цей фон
виникає за рахунок космічного випромінювання і радіоактивності Землі.
ПДД для
рентгенівських, гамма- і бета- випромінювань складає близько с Гр
в рік. Для теплових нейтронів ця доза нижче в 5 разів, для швидких нейтронів,
протонів і β-частиц — в 10 разів. Доза в 4 – 6 Гр безумовно смертельна. Для
осіб, що працюють постійно з джерелами іонізуючих випромінювань, ПДД складає не
більше 10-5 Гр в тиждень, тобто 0,5 Гр в рік. Для навколишнього
населення ПДД опромінювання встановлена в 100 разів менша.
Слід врахувати, що іноді при дозах, декілька менших ПДД, іонізуючі випромінювання можуть порушити структуру хромосом в статевих клітках, що може привести до мутацій або до появи неповноцінного потомства з природженими захворюваннями. Тому у всіх випадках прагнуть зменшити ПДД, щоб тим самим зменшити вірогідність небажаних генетичних наслідків опромінювання.