Слайд 1Ионизирующие излучения
Лекция 5
Слайд 2Ионизация – это процесс превращение атомов и молекул в ионы.
Ионизирующее излучение - это любое излучение лучистой энергии, которое попадая
в определенные среды или проникая через них, производят в них ионизацию.
Ионизирующее излучение разделяется на электромагнитное и корпускулярное.
Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения
Слайд 3Свойства:
Проникающая способность – способность проникать через материалы различной толщины
Ионизирующая способность
– способность превращать нейтральные атомы, молекулы в ионы («+» и
«–» заряженные частицы)
Слайд 7Проникающая способность
α-частицы
β-частицы
γ-лучи
Бумага
Человек
Металл
Слайд 8Внешнее облучение – облучение от источников, находящихся вне тела. Внешнее
излучение проникает сквозь одежду, эпителий кожи и подвергает облучению внутренние
органы тела. При этом тело не становиться радиоактивным. Человек подвержен воздействию радиации, пока находится в зоне облучения.
Внутреннее облучение – облучение от источников, попавших внутрь организма. Если радиоактивные вещества попадут в организм, то тело будет подвергаться постоянному внутреннему облучению.
Слайд 9СЧИТАЕТСЯ, что Внутреннее!!! облучение более опасно, чем внешнее
Причины:
Мало
расстояние до ионизируемой ткани
(контактное облучение).
2. Резкое увеличение дозы облучения
(определяется временем нахождения РВ в организме).
3. Радиоактивные вещества распространяются не равномерно по организму, накапливаются в «критических органах».
4. Невозможно использовать какие-либо меры защиты, применяемые при внешнем облучении (эвакуация, ЗС)
Слайд 10В природе существуют естественные и искусственные источники ионизирующего излучения
Природные
источники: космическое излучение, излучение Солнца и галактик , атмосферное электричество,
излучение природных источников.
Техногенные источники: аппараты, генерирующие неиспользованное рентгеновское излучение, медицинское рентгенологическое и другоеоборудование. технологические процессы с повышенным содержанием природных радионуклидов уранового и ториевого рядов,ядерное оружие, выбросы АЭС
Слайд 11Единицы активности и дозы ИИ
Активность (А): распад атомного ядра с
испусканием ИИ – БК, 1 Беккерель -1 распад ядра в
секунду. Ки - Кюри, 1 ки= 3,7*10 в 10 степени Бк.
б) Экспозиционная доза облучения - характеризует ионизирующую способность облучения. Зв-зиверт. 1Зв=100 бэр (биологически эквивалент рада). Для измерения малых доз облучения используют млЗв.
D – поглощенная доза. DE – энергия, сообщенная ионизирующим излучением веществу массой dm. Эквивалентная доза – характеризует воздействие ИИ на живую ткань.
Полная эффективная эквивалентная доза – это доза, которую человек получает в течение всей своей жизни.
Коллективная полная эффективная эквивалентная доза.
Слайд 12Доза
излучения
(поглощенная
доза)
Эквивален-
тная доза
Единица измерения ионизирующих излучений
Активность
Единица в СИ
Мощность в
СИ
Внесистемная
Единица
Внесистемная
мощность
Величина
1Бк
_
1Гр-грей
1Гр=1Дж/кг
Гр/сек
1рад
1 рад/сек.
рад/час
кл=кулон
кг=килограмм
А/кг
1Р-ренген
Р/сек,
Р/час
1Зв-зиверт
Зв/сек
1 бэр
бэр/год
Р=2,58*10-4 Кл/кг
Кл/кг=3,88*103р
1Зв=1Гр
1Зв=100бэр=100Р
1бэр=10-2Зв
1Зв=1Гр=1Дж=100 рад
Q Q Q 1 Зв = 1 Гр 100 рад 100 бэр 100 Р
Экспозицион-
ная доза
1Бк=1расп/сек
1 Ки
-
Примечания
Слайд 13Нормы и фактические уровни воздействия ионизирующего излучения
Доза облучения «накапливается» в
течение жизни человека и за 70 лет составляет порядка 100 – 700
мЗв/70 лет – это безопасные для здоровья показатели.
3 мЗв/год – нормальная годовая доза радиационного фона от естественных природных источников ионизирующего излучения. Считается абсолютно безопасной.
Лица, подвергшиеся однократному облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год.
20 мЗв/год – усредненный более чем за 5 лет предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.
150 мЗв/год – облучение дозами выше этой – увеличивает вероятность онкологии.
1 Зв (1000 мЗв) – риск появления раковых заболеваний.
2 – 10 Зв/год – острая лучевая болезнь с вероятным фатальным исходом
Слайд 14Эквивалентная доза — от космического облучения — 300 мкЗв/год.
При полете
в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35
мкЗв/год.
Цветной телевизор на расстоянии 2,5 метра от экрана 0,0025 мкЗв/час, 5 см. от экрана — 100 мкЗв/час.
Ср. эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25 - 40 мкЗв/год.
Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр/час на расст. 5 м. от бытовой аппаратуры 28 млРент/час.
Слайд 15Воздействие ионизирующего фактора на организм человека
Детерминированные эффекты – предполагается
существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше – тяжесть
эффекта зависит от дозы
Стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты - вероятность возникновения эффекта пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления не зависит от дозы, латентный период от 2 до 50 лет(появление злокачественных опухолей, проявление наследственных болезней, развитие лейкозов).
Нестохастические — поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.
Слайд 16
Биологическое действие ионизирующих излучений
1. Первичные (возникают в молекулах ткани и
живых клеток)
2. Нарушение функций всего организма: лучевая болезнь, лейкозы, опухоли.
Наиболее радиочувствительными органами являются: костный мозг; половая сфера; селезенка.
Острые поражения наступают 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.
Хроническая лучевая болезнь- комплекс общих и местных реактивных изменений, обусловленных воздействием повышенных доз ионизирующего излучения на клетки, ткани и среды организма.
Слайд 17Воздействие на организм человека:
В больших дозах возникает лучевая болезнь
В
малых дозах
Проявляется через 10-20 лет
( сокращение продолжительности жизни, ослабление иммунитета,
раннее поседение, преждевременное старение, злокачественные новообразования)
Слайд 20Безопасного уровня ИИ не существует!!!
Слайд 21Среди наиболее распространенных раковых заболеваний, вызванных ИИ
Лейкозы
рак молочной железы
рак
щитовидной железы
рак легких.
Слайд 22Шкала степени облучения человека
Смерть всех облученных за 30 дней –
600 бэр
Тяжелая степень лучевой болезни(погибают 50% облученных) –
450 бэр
Нижний
уровень развития легкой степени лучевой болезни –
100 бэр
Облучение при рентгеноскопии желудка – 30 бэр
Допустимое аварийное облучение персонала (разовое) – 25 бэр
Допустимое аварийное облучение населения (разовое) – 10 бэр
Допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год –
5 бэр
Облучение при рентгенографии зубов – 3 бэр
Допустимое облучение населения в нормальных условиях за год –
500 мбэр
Слайд 23Методика измерения ИИ
Состояние ионизирующего излучения проводится на основе систематических данных
текущего и оперативного радиационного контроля за год.
Методы:
1) фотографический;
2) химический
(изменение цвета);
3) суинтилляционный (испускание фотонов видимого света при прохождении через него ИИ);
4) ионизационный (основан на явлении ионизации газов под воздействием ИИ, в результате которого образуются положительные ионы и электроны).
Средства измерений :дозиметры , радиометры (для радиационной разведки) , спектрометры , сигнализаторы, универсальные приборы (дозиметры + другие), устройство детектирования.
Слайд 25Дозиметр гамма- и рентгеновского излучения ДКС -96Г (БДКС-96)
Слайд 26Дозиметр – радиометр ДКС-96А (БДЗА-96)
Слайд 28Международные организации по вопросам радиационной защиты
Международная комиссия по радиационной защите
(МКРЗ) - разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами и мероприятия
по защите от радиации.
Национальные институты безопасности разрабатывают национальные нормативы согласно МКРЗ.
В 1955 г Генеральная Ассамблея ООН основала научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР)
Слайд 29Способы защиты от ИИ:
1) количеством - используются источники с минимальным
выходом ИИ;
2) временем - ограничения на пребывание на территории, где
уровень излучений выше допустимого;
3) расстоянием - интенсивность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния;
4) дистанционное управление (А-метод) ;
5) экранирование источников;
6) зонирование территорий при работе с открытыми источниками.
Слайд 30Физические свойства ИИ
Альфа-частицы легко остановить листом бумаги;
Для защиты от бета-частиц
достаточно алюминиевой пластины;
Для защиты от гамма-излучения эффективны тяжелые элементы(свинец и
др.)
Слайд 31Предметы защиты от альфа частиц:
Лист бумаги
Одежда
Кожа
Слайд 32От альфа-частиц можно защититься путём:
увеличения расстояния до ИИИ, т.к.
альфа-частицы имеют небольшой пробег;
использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая
способность альфа-частиц невысока;
исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.
Слайд 33Предметы защиты от бета частиц:
Алюминий
Одежда
Стекло
Слайд 34
В качестве защиты от бета-частиц используют:
ограждения (экраны), с учётом
того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток
бета-частиц;
методы и способы, исключающие попадание бета-частиц внутрь организма.
Слайд 35
Защита от альфа и бета излучения
Слайд 36Защита от рентгеновского излучения и гамма-излучения:
увеличение расстояния до источника
излучения;
сокращение времени пребывания в опасной зоне;
экранирование источника излучения
материалами с большой плотностью;
использование защитных сооружений;
дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.
Слайд 37Величина слоя половинного ослабления гамма-лучей различными материалами
СВИНЕЦ – 1,8 см
БЕТОН
– 5,6 см
ГРУНТ, КИРПИЧ – 8,4 см
ВОДА – 13 см
ДЕРЕВО
– 21 см
Слайд 38Доза гамма-облучения уменьшается:
В каменном доме в 10 раз
В подвале каменного
дома в 40-100 раз
В деревянном доме в 2 раза
В подвале
деревянного дома в 7 раз
Слайд 39Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение - это разновидность электромагнитного излучения в диапазоне
от 0,77 до 340 мкм.
Воздействие на человека: тепловое
- При
температуре t>30 °C нарушается терморегуляция организма, что может привести к перегреву, при котором проявляется слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия, тошнота, повышение температуры тела.
- В тяжелых случаях наступает тепловой удар. Возможны судороги тела.
Защита:
Снижение ИФ в источнике. Ограничение по времени пребывания. Защита расстоянием. Индивидуальная защита. Экранирование (теплоизомерные матениалы).Воздушное душирование. Вентиляция.
Слайд 40Ультрафиолетовое излучение
По способу генерации относятся к тепловым излучениям, а по
характеру воздействия на вещества к ионизирующим излучениям.
Диапазон УФ – 200-400
нм
Источники УФ излучения: лазерные установки; лампы газоразрядные, ртутные; ртутные выпрямители.
Действие на организм: вызывает изменения в составе крови, кожи, воздействует на нервную систему. Вызывает коагуляцию белков. Действуя на слизистую оболочку глаз, вызвает помутнее хрусталика.
Меры защиты: Экранирование источника УФИ, очки с содержанием свинца, специальные мази для защиты кожи, ткани: хлопок, лен.
Норма: не более 10 вт/кв.м
,
Слайд 41Периоды полураспада некоторых радиоизотопов
Слайд 42Разделение критических органов по различным РВ:
1. Щитовидная железа - I-137;
2.
Яичники - K-40, Cs-137,
3. Лёгкие - Po-210, Rn-222
4. Почки
- Cs-137;
5. Костная ткань - Sr-90, Ra-226
Критические органы
Слайд 43Радиоактивный стронций:
откладывается в скелете (костях), поражает костную ткань и костный
мозг, что приводит к развитию лучевой болезни, опухолей кроветворной ткани
и костей,
вызывает лейкемию и злокачественные опухоли (рак) костей
Радиоактивный йод:
Накапливается в щитовидной железе, приводит к возникновению злокачественных опухолей железы
Слайд 44Пути поступления РВ в организм:
При вдыхании загрязненного воздуха
Через желудочно-кишечный тракт
с загрязненной водой и пищей
Через поврежденную кожу
Слайд 45
ИИ является самым сильным канцерогенном и мутагенном!!!
Слайд 49Космическое излучение зависит от:
Географической широты местности
( чем дальше от экватора,
тем больше излучение, на экваторе – 0,35 мЗв)
Высоты местности
над уровнем моря
(в районах горных курортов – 0,9 мЗв;
на Эвересте – 8 мЗв)
Активности солнца
Слайд 50Величина солнечного излучения во время максимальной и минимальной активности солнечного
цикла в зависимости от высоты местности над уровнем моря и
географической широты.
Слайд 51Современный человек до 80% времени проводит в помещениях - дома
или на работе, где и получает основную дозу радиации.
Существенный вклад
в облучение человека вносит радон и продукты его распада.
Слайд 52Радон - газ, без цвета и запаха, который, скапливаясь в
помещении, может вызвать появление у человека злокачественных опухолей легких
(в
7,5 раз тяжелее воздуха)
Слайд 53
Распад ядер радона и его дочерних изотопов в легочной ткани
вызывает микроожог, поскольку вся энергия альфа-частиц поглощается практически в точке
распада. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения.
Слайд 54Многие ученые считают радон второй по значимости (после курения) причиной
рака легких у человека
Слайд 55Радон особенно «любит» подвальные помещения
Слайд 58
Таблица 1. Типичные пути поступления радона в дом: 1 –
грунт под зданием и вокруг; 2 – насыпной грунт; 3
– горные породы; 4 – вода из водопровода; 5 – строительные материалы; 6 – выход радона
Слайд 59Удельная радиоактивность строительных материалов, Бк/кг
Дерево 1
Кирпич известковый 10—20
Песок,
гипс, гравий, мрамор 20—35
Кирпич красный глиняный 120—130
Гранит 180
Зола 300
Металлургические шлаки
2000 и более
Слайд 60Содержание радона (Бк/кг) в различных материалах
(по данным Кемеровской области)
Слайд 61Контрольные уровни радона в жилище:
во вновь строящихся зданиях
не более 100
бк/м
для существующих зданий
не более 200 бк/м
при уровне в 400 бк/м
и выше жильцы переселяются
3
3
3
Слайд 641. Надежная изоляция пола от почвенного воздуха
Слайд 65Полы и стены подполья необходимо делать из бетона толщиной не
менее 10 см, в том числе полы по щебеночному или
песчаному основанию.
Бетон следует покрыть за два раза горячей битумной мастикой, по предварительно загрунтованным поверхностям. То же покрытие рекомендуется и над подпольем.
В цоколе необходимо сделать продухи, т.е. отверстия размером 15x20 см для проветривания.
Устройство под полом изоляции из склеенного рулонного материала, полиэтиленовой пленки или рубероида
Слайд 662. Регулярное проветривание помещений
Слайд 673. Отделка стен
(бумажные обои на 30 % умешают выход
радона)
Слайд 68Медицинское облучение в России
Игорь Гушинец
группа Э-071
Слайд 69Говоря о медицинском облучении, следует учитывать тот факт, что ионизирующее
излучение используется в медицине, как в диагностических, так и в
лечебных целях
Слайд 70Уровни облучения зависят от структуры процедур и качества аппаратуры.
Слайд 71Средние дозы облучения при рентгеновском обследовании
Слайд 72
Средняя индивидуальная доза мед. облучения в РФ составляет 1,2 мЗв/год
Снижение уровней медицинского облучения до показателей развитых стран —
0,5 мЗв/год — может быть достигнуто за счет использования современной аппаратуры и максимального снижения доли рентгеноскопических процедур.
Слайд 73 В России в настоящее время наблюдается недостаточное количество
рентгеновских аппаратов вообще и современных, в особенности.
К тому же продолжается
выпуск и ввоз в страну устаревших моделей аппаратов, приводящих к высоким уровням облучения пациентов.
Слайд 74 Особенности медицинского облучения:
воздействие на ослабленный и,
как правило, больной организм; многократность воздействия;
действие на все
население, включая его наиболее радиочувствительные контингенты, в том числе детей, женщин детородного возраста и др.;
действие, как правило, на одни и те же органы, в том числе радиочувствительные, такие как легкие, щитовидная и молочная железы, костный мозг, желудок и др.;
зависимость дозы облучения от квалификации врача и технических средств в виде рентгеновских аппаратов.
Слайд 75РАДИОЗАЩИТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ:
- РАДИОПРОТЕКТОРЫ
- КОМПЛЕКСОНЫ
- АДАПТОГЕНЫ
- АДСОРБЕНТЫ
Слайд 76
Радиопротекторы — это вещества, повышающие устойчивость организма к воздействию ионизирующих
излучений
Слайд 77К табельным радиопротекторам относятся:
Цистамина гидрохлорид РС1 — радиопротектор быстрого действия.
Принимается за 30—40 минут до планируемого облучения. Однократный приём 6
таблеток. В этом случае длительность переносимого радиовоздействия до двух часов.
Слайд 78Индралин Б190 — табельный радиопротектор. Входит в состав аптечек людей,
работающих на АЭС. Выпускается в виде таблеток. Должен применяться за
15—20 минут до облучения. Менее токсичный препарат. Можно принимать 5—6 раз.
Слайд 79Комплексоны - препараты, ускоряющие выведение радиоактивных веществ из организма (ЭДТА,
гетацин-кальций, унитиол).
Слайд 80Адсорбенты - вещества, способные захватывать на свою поверхность радиоактивные и
другие вредные вещества и вместе с ними выводиться из организма
(активированный уголь, адсобар, вакоцин).
