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  випромінювання є рентген (Р). Величини 0,0114 Дж/м3 і 87,7•10-6Дж/кг прийнято називати енергетичними еквівалентами рентгена.

Співвідношення між поглиненою дозою випромінювання, вираженою в радах, і експозиційною дозою, вираженою в рентгенах, для повітря має вигляд 

 

Dексп = 0,877Dпогл.                   (3)

         Біологічним еквівалентом рентгена (Бер) в системі СІ є зивер (Зв).

Потужністю дози випромінювання D' називають величину, рівну відношенню дози до часу опромінювання: D=D/t

Одиницею служить грей в секунду (Гр/с).

501.png

Рисунок 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.