Тема: Основи радіаційної безпеки

Лекція № 5,6

План

1. Поняття про радіоактивність. Радіаційний фон та його складові,

2. Основні джерела радіоактивного забруднення довкілля.

3. Особливості радіоактивного забруднення в результаті аварії на ЧАЕС.

4. Механізм шкідливої дії радіоактивного випромінювання на організм
людини.

5. Основні заходи захисту людей від дії іонізуючого випромінювання.

-1-

Радіоактивність - це процес самовільного розпаду ядер атомів деяких хімічних елементів, який супроводжується електромагнітним випромінюванням та викиданням елементарних частинок.

Природне випромінювання є звичайним екологічним фактором, таким як, вода, світло, температура тощо. Випромінювання від природних джерел створює так званий природний радіаційний фон. Вінутворюється з трьох джерел:

1. Космічне випромінювання (галактичне та сонячне);

2. Випромінювання від зовнішніх земних джерел (радіоактивність
земної кори, води та повітря);

3. Випромінювання від внутрішніх джерел (радіонукліди в організмах
рослин, тварин, людини).

Сумарна доза, створювана природним фоном, має різні значення для різних районів Землі. В Україні вона складає від 70 до 200 мбер/ рік. Наприклад, в штаті Керала (Індія) 100 тис. чоловік постійно живуть при рівні опромінення в 1270 мбер/рік. При цьому здоров'я їх не погіршується. Отже, природний радіаційний фон є нешкідливим для здоров'я людини.

Але в наш час більш доцільно говорити про існування, так званого, загального фону -це середня доза іонізуючого випромінювання, яка припадає на долю кожного мешканця планети. Він утворюється з трьох джерел:

1. Природний фон: 400-450 мбер/рік;

2. Медичні обстеження: 100-140 мбер/рік;

3. Техногенний фон: 200-400 мбер/рік. Його створюють будматеріали,
викиди теплових електростанцій, польти на літаках тощо.

Дози, отримувані від загального фону, вважаються нешкідливими для людини.

-2-

Основні джерела радіоактивного забруднення довкілля:

1. Уранова промисловість (м. Жовті води, Кіровоградська область).

2. Ядерні реактори (в Україні 5 АЕС);

3. Радіохімічна промисловість (відбувається переробка та відновлення
відпрацьованого ядерного палива);

4. Місця переробки та захоронення радіоактивних відходів;

5. Використання радіонуклідів в народному господарстві
(промисловість, медицина, геологія, сільське господарство);

6. Використання радіоактивних джерел в космічних дослідженнях;

7. Випробування ядерної зброї.

-3-

Аварія на ЧАЕС у 1986 році призвела до радіоактивного забруднення ряду районів Київської, Житомирської, Рівненської, Чернігівської, Черкаської, Вінницької та інших областей України.

Єдиним відомим на той час видом радіоактивного забруднення місцевості було забруднення після вибуху атомної бомби. Але вибух на ЧАЕС був не ядерним, де температура в епіцентрі сягає тисяч градусів, а тепловим, де температура набагато нижча. Це і обумовило ряд особливостей даного виду забруднення.

Специфіка цього забруднення полягає в тому, що:

1. Після ядерного вибуху ізотопи, радіонукліди розпилюються до молекул, атомного стану і, потрапивши на місцевість, проявляються як хімічно активні речовини (окислюються, розчиняються, мігрують тощо).Це призводить до того, що вони досить швидко поширюються на великі території та їх концентрація різко падає. Відбувається природне самоочищення території. Після вибуху на ЧАЕС радіонукліди не розпилились до атомного стану, а навпаки, опинились зв'язаними в аерозольних частинках і, таким чином, були хімічно неактивними. Тому вони е могли поширюватись на великі території і концентрація їх
знижувалась дуже повільно.

2. Забруднення має „плямистий", неоднорідний характер.

3. Забруднення має великі масштаби як за площею забрудненої ериторії, так і за кількістю радіоактивних речовин, що потрапили в авколишнє середовище. В результаті вибуху атомної бомби над Хіросімоюсумарний викид радіоактивності склав 740 гр, в той час як при аварії в орнобилі - 63 кг.

-3-

Вченими встановлено, що тільки опромінення від природного фону для людини безпечно. В той же час будь-які понадфонові опромінення небезпечні для людини.

Організм людини складається з полімерних, органічних молекул білків, жирів, вуглеводнів тощо. Вони мають велику масу, розміри та складну структуру. Такі молекули можуть вступати у властиві їм хімічні реакції лише за умови збереження їх складної структури. Під впливом радіоактивного випромінювання відбувається іонізація — це процес перетворення електричне нейтральних молекул та атомів на заряджені частинки - іони. В результаті іонізації в полімерних молекулах руйнується їх складна структура і вони втрачають здатність вступати у властиві їм хімічні реакції. Це призводить спочатку до порушень у роботі окремих клітин, потім окремих тканин, органів, систем органів і, навіть, організму в цілому. Якщо людина отримає велику дозу опромінення за невеликий проміжок часу, це може призвести до загибелі.

В сучасних умовах основними радіонуклідами, що забруднюють навколишнє середовище після аварії на ЧАЕС є стронцій-90-5% та цезій-137-95%. Розглянемо шляхи надходження та характер накопичення їх в організмі людини.

Незалежно від шляхів та ритму надходження в організм, розчинні сполуки стронцію вибірково накопичуються в кістковій тканині. Це відбувається тому, що стронцій за своїми фізичними та хімічними властивостями подібний до кальцію, так як розташований поряд із ним у періодичній таблиці елементів. Потрапивши в організм, стронцій поводить себе подібно до кальцію, і зрештою, надходить до кісткової тканини, в якій, зазвичай, міститься і кальцій.

Такі пари елементів, які мають подібні фізичні та хімічні властивості та які поводять себе подібним чином в живих організмах в радіобіології називаються елементами — конкурентами. Стронцій —кальцій — перша пара елементів-конкурентів.

Коли до організму одночасно надходять стронцій і кальцій, організм, в першу чергу, буде засвоювати кальцій. Тому для того, щоб захиститись від стронцію необхідно вживати продукти багаті на кальцій. При достатньому вмісті кальцію в раціоні всмоктування стронцію зменшується втричі і він виводиться з організму. Якщо стронцій відклався в кістковій тканині, то він практично не виводиться і постійно піддає опроміненню організм.

Продуктами багатими на кальцій є молоко та молочні продукти. Добова норма кальцію складає: дорослим-0,4-0,5 г; підліткам-0,4-0,7 г; вагітним жінкам -1-1,2 г. 1 літр молока містить 1-1,2 г кальцію.

Потрапивши до організму людини, цезій-137 переважно накопичується в м'яких тканинах. Це відбувається тому, що цезій є елементом-конкурентом калію, який переважно міститься в м'яких тканинах. Тому для того щоб захиститись від дії цезію, необхідно вживати продукти багаті на калій: картоплю, баклажани, бобові, кавуни, помідори, родзинки, курагу тощо.

Особливості дії іонізуючого випромінювання на організм людини:

1.Органи чуття не реагують на випромінювання.

2. Малі дози випромінювання можуть підсумовуватися і накопичуватися
в організмі (кумулятивний ефект).

3. Випромінювання діє не тільки на даний живий організм, але і на його
нащадків (генетичний ефект).

4. Різні органи організму мають різну чутливість до випромінювання.

-5-

Оскільки зараз основну загрозу становлять радіонукліди, що потрапляють в організм людини з продуктами харчування, слід знати запобіжні й профілактичні заходи, щоб сприяти виведенню з організму цих шкідливих речовин.

В зв'язку із цим, була розроблена сучасна концепція радіозахисного харчування, яка базується на 3 принципах:

1. Обмеження надходження радіонуклідів з їжею. Цього можна досягти
ретельним миттям продуктів перед приготуванням; спеціальною кулінарною
обробкою їжі (злиття відварів при напівготовності, обмеження смаження).

2. Гальмування всмоктування, накопичення і прискорення виведення
радіонуклідів з організму. Цього можна досягти вживанням елементів -
конкурентів, сирих овочів та фруктів.

3. Підвищення захисних сил організму. Цього можна досягти вживанням
речовин та продуктів, які здатні підвищувати стійкість організму до
несприятливої дії радіоактивного випромінювання. Такі речовини та
продукти називаються радіопротектори. До них, зокрема, належать: листя
чаю, виноград, чорна смородина, чорноплідна горобина, обліпиха, цитрусові,
банани, фіники, брюсельська та цвітна капуста, насіння соняшника, мед,
морепродукти (особливо морська капуста), свіжі фруктові соки.

Дата добавления: 2014-11-08