Ионизирующие поражения, классификация и краткая характеристика

Министерство здравоохранения Российской Федерации ГБОУ ВПО                               Санкт-Петербургская  Химико- Фармацевтическя академия

Кафедра Физиологии и Патологии

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему: "Ионизирующие поражения, классификация и краткая характеристика".

 

 

 

 

 

 

       

         Выполнила: Сологуб Влада, 337 группа

         Проверил: Арсеньев Николай Анатольевич

 

 

 

                                   

                                  

                             

                          Санкт-Петербург,2014.

Содержание:

1. Опасность ионизирующих излучений, виды поражений человека.

2. Ионизирующие излучения. Их влияние на здоровье человека.

3. Виды ионизирующих излучений, их характеристики.

4. Защита от ионизирующих излучений.

Заключение.

Литература.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Опасность ионизирующих излучений, виды поражений человека

На ряде предприятий (атомные электростанции, контроль технологических процессов) и в научно-исследовательских учреждениях все чаще применяются различные источники ионизирующих излучений, т.к. под воздействием излучений некоторые материалы приобретают ценные свойства.

Многие реакции под воздействием ионизирующих излучений осуществляются без применения высоких температур и давления.

Излучения, способные при взаимодействии с веществом создавать в нем ионы (заряженные атомы и молекулы), называются ионизирующими.

Ионизирующие излучения проявляются в виде : альфа- и бетачастиц, гамма-лучей, испускаемых радиоактивными изотопами при самопроизвольном их распаде;

потоков электронов, протонов, дейтронов и др. заряженных частиц ускоренных до больших энергий в ускорителях;

потоков рентгеновских и гамм-лучей, протонов, нейтронов и др. вторичных излучений, возникающих при взаимодействии искусственно заряженных частиц с веществом.

Все эти излучения не воспринимаются органами чувств человека, но оказывают опасное воздействие на организм.

Ионизирующие излучения, особенно нейтронное и гамма-излучение способны проникать через вещества.

В результате воздействия ионизирующих излучений возникают лучевая болезнь, которая может быть острой и хронической, в виде общих и местных поражений. Общее действие вызывает лейкемию (белокровие), местные - ведут к заболеваниям кожи и злокачественным опухолям, возникают и наследственные заболевания, проявляющиеся в следующих поколениях.

Острые поражения наступают при облучении большими дозами в течение короткого промежутка времени. Острая лучевая болезнь характерна цикличностью ее протекания и имеет четыре периода :1)первичная реакция

2)видимое  благополучие (скрытый период)

3)разгар  болезни

4)выздоровление (либо смерть).

Первичные реакции : через несколько часов после облучения тошнота и рвота, головокружение, вялость, учащение пульса, иногда, повышение температуры, увеличение числа белых кровяных телец (лейкоцитов);

2.

Скрытый период - 1-2 недели, чем короче этот период - тем тяжелее исход заболевания;

Разгар болезни: тошнота, рвота, подъем температуры до 41 град., кровотечение из десен, носа, внутренних органов, резкое снижение числа лейкоцитов. Смерть наступает через 12-18 дней после облучения;

Выздоровление наступает через 25-39 дней, но чаще неполное раннее старение, обострение прежних болезней.

Хронические поражения бывают общими и местными, чаще скрытые.

Различают три степени хронической лучевой болезни : 1)легкая - незначительное головокружение, вялость, слабость, нарушение сна, аппетита; 2)эти признаки усиливаются, нарушение обмена веществ, кровоточивость и пр. 3)еще более усиливаются указанные признаки, кровотечения, выпадения волос.

Характер и тяжесть заболеваний зависит от поглощенной дозы облучения, мощности его, вида излучения, энергии частиц, а также от биологических особенностей облучаемой части тела и индивидуальной чувствительности к облучению. Ионизирующие излучения поражают главным образом глаза, кроветворные органы (костный мозг), железы внутренней секреции и кожи (лучевая болезнь).

Виды оценок (доз) облучения человека.

Количественной характеристикой рентгеновского и гамма - излучения является экспозиционная доза - рентген Кл/кг. Характер и тяжесть повреждений организма зависит от величины поглощенной дозы излучения - рад (Дж/кг).

Так как разные виды излучения при одинаковой поглощенной дозе вызывают различные последствия, для оценки радиационной опасности введено понятие бэр (биологический эквивалент рентгена).

Новой единицей эквивалентной дозы в системе единиц СИ является Зиверт, 1 зв = 100 бэр.

Ионизирующие излучения. Их влияние на здоровье человека. Средства защиты

Ионизирующее излучение - это потоки частиц прохождение, которых через вещества приводит к ионизации или возбуждении его атомов или молекул.

Радиоактивность - это самопроизвольное превращение неустойчивых ядер в ядра других элементов, при этом испускаются альфа, бета, гамма излучения.

Альфа излучение характеризуется малой проникающей способностью. В тканях организма несколько микрон, в воздухе до 9см.

Бета излучения проникающая способность в воздухе 18см в организме 2,5см.

3.

Гамма излучение характеризуется большой проникающей способностью.

Нейтронное излучение - это поток нейтронов, проникающая способность, которых зависит от энергии и состава атома вещества с которым оно взаимодействует.

Рентгеновское излучение - характеризуется большой проникающей способностью, возникает в любых электровакуумных установках.

Облучение бывает: - внешнее (бета, гамма), - внутреннее (все).

Заболевание вызываемое облучением бывает в острой и хронической форме.

Различают три степени хронической лучевой болезни: - легкая, - средняя, - тяжелая.

ПДД облучения: однократная доза не более 3бэр при условии что годовая доза не более 5бэр, доза накопления до 30 лет должна составлять не более 60бэр. Суммарная доза при профессиональных облучениях вычисляется по формуле Д=<5(N-18).

Средства защиты от излучения: - экранирование рабочих мест, - свинцовая резина, - использование хлопчатобумажных белых халатов и комбинезонов, - пленочная одежда, - для защиты рук медицинские перчатки, перчатки из просвинцованной резины, - использование пневматических костюмов и пневмошлемов, - для защиты глаз очки с специальным покрытием, - ботинки из искусственной кожи или лавсан, сапоги из специальной резины, - использование бахил, - респиратор.

Ионизирующее излучение (ИИ)

1) Международные организации по  вопросам радиационной защиты. До конца 19 в чел-во подвергалось ИИ, но ничего не знало об этом. Люди столкнулись с отрицат. эффектом ИИ в связи с открытием рентгеновских лучей. В 1985 г. помощник Рентгена получил ожог рук при взаимодействии с рентген-ми лучами. Чуть позже А.Беккерель положил в карман пробирку с радием. Мария Кюри умерла от внеш. и внутр. поражения (останки ее до сих пор радиоактивны). В конце 20-х гг. стало известно, что ИИ обладает отрицательным действием, создана Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) - разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами и мероприятия по защите от радиации. Национальные институты безопасности разрабатывают нац-ные нормативы согласно МКРЗ. До 50-х гг. многие не знали о радиации; затем США вели интенсивные испытания ядерного оружия в атмосфере - амер. бомбардировки японских городов. В 1955 г Генеральная Ассамблея ООН основала научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР); занимается изучением воздействия радиации, независимо от ее источника, на окр. среду и население. В России таким институтом является НИИ радиационной гигиены в СПб.

2) Виды ИИ, их характеристики. ИИ - излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию зарядов противоположных знаков.

4.

Виды ИИ: 1) ЭМ часть ИИ: 1.1) рентгеновское (Х-rays): 1.1.1) тормозное (торможение потока электронов) - различные дисплеи; 1.1.2) характеристическое (изменение энергетического состояния электрона и переход его на др. орбиталь); 1.2) (гамма) - излучение; 2) Корпускулярная часть ИИ: 2.1) (альфа) - И (ядро гелия); 2.2) (бета) - И (электроны); 2.3) нейтронное И.

Характеристики ИИ: Проникающая (спос-ть И проникать через вещество) и ионизирующая (спос-ть образовывать заряд) способности. При высокой проникающей сп-ти имеет место низкая ионизирующая сп-ть, и наоборот.

Корпускулярное И: 1) : Пробег квазитронов альфа-частиц в воздухе составляет 8-9 см, проникновение в кожу - до неск-ких микрометров, т.е. проникающая сп-ть крайне мала. Ионизирующая сп-ть альфа-частиц высокая, т.к. это тяжелые частицы. 2) И: Поток электронов имеет максимальный пробег в воздухе - 1800 см, проникновение в живую ткань - 2,5 см. Ионизирующая способность высокая, но на 3 порядка ниже, чем у альфа. 3) Нейтронное И: Обладает высокой ионизирующей сп-тью, проникающая сп-ть при достаточно упругом взаимодействии невысока; при неупругом взаимодействии поток нейтронов вызывает вторичное И в виде других заряженных частиц и гамма-квантов. ЭМИ: Проникающая сп-ть растет от X-rays к гамма-И, а ионизир. сп-ть во много раз <, чем у корпускулярного И.

3) Единицы активности и дозы  ИИ. Относятся к количественным характеристикам.

а) Активность (А): (распад атомного ядра с испусканием ИИ) формула выражает число спонтанных ядерных превращений за единицу времени. [Бк] - 1 Беккерель -1 распад ядра в секунду. [Ки] - Кюри, А используется для оценки загрязненности территории радионуклидами.

б) Экспозиционная доза облучения - характеризует ионизирующую сп-ть облучения dQ - заряд; dm - элементарная масса. Опр. dQ - полный заряд ионов одного знака возникающий в воздухе в данной точке пространства при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в малом объеме воздуха массой dm.

D - поглощенная доза. DE - энергия, сообщенная ионизирующим излучением веществу массой dm. Эквивалентная доза - характеризует воздействие ИИ на живую ткань ; К1 - размерный коэффициент, который показывает во сколько раз ионизирующий эффект данного излучения больше ионизирующего эффекта рентгеновского излучения. Для - частиц К1=10. Эти единицы приняты старые показатели:: 1Гр=100 рад, 1 Зв=100 бэр. Для измерения малых доз облучения используется млЗв.

Помимо эквивалентной дозы есть эффективная эквивалентная доза К2 - учитывает одинаковое воздействие ИИ на различные виды тканей. Самыми уязвимыми тканями являются клетки красного костного мозга К2=0,12. При облучении всего органтзма в целом К2=1. Затем уязвимы ганады (половые железы), т.к. возможна мутация в потомстве ,К2=0,25; легкие К2=0,12; молочные железы = 0,15; костная ткань = 0,01; щитовидная железа = 0,03; на остальные ткани приходится 0,3.

5.

Полная эффективная эквивалентная доза - это доза, которую человек получает в течение всей своей жизни. Многие радионуклиды имеют период распада 100 и более лет. Также можно применять коллективную полную эффективную эквивалентную дозу. Полная эффективная эквивалентная доза с течением времени уменьшается, а коллективная увеличивается из-за миграции нуклидов, что влияет на генофонд. Источники ИИ: естественные и техногенные.

Естественные источники: космическое излучение, излучение естественно распределенных природных радиоактивных веществ. Снимок черепа = 0,08-6 Рентген=8-60 млЗвж снимок зуба = 30-50 млЗв; флюорография = 2-5 млЗв.

4)Биологическое воздействие ИИ. Внешнее облучение - источники излучения вне организма. Внутреннее облучение - источник внутри. Как внешний источник опасно рентгеновское и гамма-излучение. Как внутреннее особо опасно корпускулярное излучение, т.к. нет естественной преграды - кожи. Биологическое воздействие связано с ионизацией воды в организме человека. При этом образуется ион ОН - гидроксильная группа, резко ускоряются процессы окисления, нарушаются биохимические реакции, что приводит : 1.Торможение функций кроветворных органов;2.Нарушение нормальной свертываемости крови;3.Повышение хрупкости кровеносных сосудов; 4.Расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта;5.Снижение иммунитета;6.Общее истощение организма.

2 вида эффекта облучения: пороговые  и беспороговые.

Пороговые - порог, составляющий 0,1 Зв в год.

Пороговый эффект облучения - это биологические эффекты облучения, в отношении которых предполагается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы.

Пороговые эффекты облучения (радиационные поражения):

1) острые поражения - острая лучевая  болезнь (ОЛБ), наступает при облучении  большими дозами, в течение малого  промежутка времени:

1 стадия - первичная реакция: повышение  температуры, учащение пульса, тошнота, головокружение, вялость;

2 стадия - период видимого благополучия (скрытый период);

3 стадия - разгар болезни (тошнота, кровоизлияния  и т.п.);

4 стадия - либо выздоровление, либо  летальный исход.

0,8 - 1,2 Зв; 80-120 Р - начальные признаки  лучевой болезни (человек справляется  сам).

2,7 - 3 Зв; 270-300 Р - тяжелые проявления  ОЛБ (50% - летальный исход).

6.

 

5,5 - 7 Зв - без лечения - 100% летальный  исход.

2) Хроническая лучевая болезнь - профессиональное  заболевание врачей-рентгенологов.