Основной материал

Ионизирующее излучение –излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков. Другими последствиями этого взаимодействия являются: упругое соударение и возбуждение атомов. Процесс ионизации является наиболее важным эффектом, на котором построены почти все методы дозиметрии ядерных излучений. Радиоактивный распад приводит к образованию корпускулярных (a, β, нейтронное излучение) и фотонных излучений (g и рентгеновское)

Источник ионизирующего излучения - радиоактивное вещество или устройство, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение. Источниками ионизирующего излучения в природе являются: космические излучения,радиоактивные нуклиды, распределенные в земле, воде, продуктах питания, растениях, животных и человеке. Естественный радиационный фон – неотъемлемый фактор окружающей среды, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Техногенный фон создается в процессе преобразовательной деятельности человека - это медицинские обследования; радон, накапливаемый зданиями; атомная энергетика и радиоактивные отходы; строительные материалы; полеты в авиалайнерах; бытовая техника (телевизоры и т.п.), ядерные взрывы и др. Таблица 1. Вклад различных источников излучения в облучение организма человека составляет (%)

Медицинское облучение	51,5
Природный радиационный фон	43,4
Ядерные испытания	2,5
Стройматериалы	2,0
Полеты в авиалайнерах	0,3
Телевизоры	0,28
Атомная энергетика	0,08

Радиоактивное вещество- вещество в любом агрегатном состоянии, содержащее радионуклиды с активностью, на которые распространяются требования Норм и Правил радиационной безопасности.

Активность (А)- мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени: где dN - ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния, происходящих за промежуток времени dt. Единицей активности является беккерель (Бк). Использовавшаяся ранее внесистемная единица активности кюри (Кu) составляет 3,7 ·10¹⁰ Бк.

Альфа-излучение (a-излучение) -ионизирующее излучение, состоящее из ядер гелия, испускаемых при ядерных превращениях. Длина пробега a-частицы в воздухе от 2 до 12 см, при этом на 1 см пути образуется около 50000 пар ионов. С повышением плотности материала проникающая способность излучения резко уменьшается, а количество пар ионов на 1 см пробега резко возрастает. α-частицы можно задерживать плотным листом бумаги.

Бетта-излучение (b-излучение) -электронное (и позитронное) ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при ядерных превращениях. Длина пробега электрона в воздухе достигает 169 см, а в биотканях 2,5 см, при этом он создает в воздухе всего 50 пар ионов на 1 см пути. Поток b-частиц эффективно замедляется металлической фольгой.

Излучение нейтронное –излучение, обусловленное крупными незаряженными частицами - нейтронами, которые сами по себе не вызывают ионизации, но, «выбивая» электроны из их стабильных состояний, создают наведённую радиоактивность в материалах или тканях, сквозь которые они проходят. Представляют большую опасность для живых организмов. Чувствительность живых существ к облучению тем выше, чем сложнее их организм. Ослабление нейтронного излучения эффективно осуществляется водородом, водой, парафином, полиэтиленом и др.

Гамма-излучение (g-излучение) и рентгеновское излучение–коротковолновые электромагнитные (фотонные) излучения ядерного происхождения. Длина волны g-излучения 10^-8см. Обладает большой проникающей способностью, половину энергии теряют при прохождении в воздухе 4-5 км. Могут вызывать лучевое поражение организма, вплоть до его гибели. Замедление рентгеновского и g-излучения наиболее эффективно происходит на тяжелых элементах: свинце, железе, тяжелом бетоне, воде и др. материалах.

физико-химические изменения

электрическое взаимодействие

Заряженные частицы

Ионизация атомов и молекул

Новые молекулы и свободные радикалы

Химические соединения несвойственные организму

биологические эффекты

химические изменения

лучевая болезнь

гибель клеток, раковые опухоли

гинетические изменения

Рис.1. Биологическое действие ионизирующих излучений

Биологическое действие ионизирующих излучений – биохимические, физиологические, генетические и др. изменения, возникающие в живых клетках и организмах в результате действия ионизирующих излучений. В основе биологического действия излучений лежат процессы ионизации и возбуждения молекул, радиационно-химические реакции, изменяющие функции биополимеров, главным образом ДНК (рис. 1.). При значительных дозах облучения усиливаются генетические изменения и различные неблагоприятные последствия, вплоть до гибели клеток и организмов.

Лучевая болезнь –заболевание, возникающее при воздействии на организм ионизирующих излучений в дозах, превышающих предельно допустимые. Острые поражения развиваются при однократном равномерном облучении всего тела и поглощенной дозе 0,25 Гр. При дозе 0,25-0,5 Гр могут наблюдаться скоропроходящие изменения в крови. При дозе 1,5-2,0 Гр возникает легкая форма лучевой болезни (тошнота, рвота в первые сутки после облучения, продолжительная лимфопения). При дозе 2,5-4,0 Гр возникает лучевая болезнь средней тяжести с возможным 20% смертельным исходом. Доза 4,0-6,0 Гр вызывает тяжелую форму лучевой болезни с 50% смертельным исходом. Доза 6 Гр является, безусловно, смертельной.

Естественный радиационный фон –эквивалентная доза ионизирующего излучения, создаваемая космическим излучением и излучением естественно распределенных природных радионуклидов в поверхностных слоях Земли, приземной атмосфере, продуктах питания, воде, в организме человека. Естественный радиационный фон на уровне моря определяется в пределах 0,5 мГр/год, на высоте 1500 м уже в пределах 1 мГр/год. Допустимое значение эффективной дозы от суммарного воздействия природных источников для населения не устанавливается. Снижение облучения достигается путем установления системы ограничений на облучение населения от отдельных природных источников излучения. При проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения предусматривают, чтобы среднегодовая активность продуктов радона не превышала 100 Бк/м³, а мощность эффективной дозы гамма-излучения не превышала мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч.

Гигиеническое нормирование: Нормы устанавливают основные дозовые пределы облучения (допустимая доза облучения) и допустимые уровни многофакторного воздействия и контрольные уровни для трех категорий населения. При нормировании учитывают как детерминированный (пороговый) эффект (табл.3) действия радиации, так и стохастический (беспороговый).

Таблица 2. Основные пределы доз

Нормируемые величины	Пределы доз
персонал (группа А)	население
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в хрусталике глаза	150 мЗв	15 мЗв
коже	500 мЗв	50 мЗв
кистях и стопах	500 мЗв	50 мЗв

Пределы доз персонала группы Б равны 1/4 значений для персонала группы А.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) - 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) - 70 мЗв.

При проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований и научных исследований практически здоровых лиц годовая эффективная доза облучения этих лиц не должна превышать 1 мЗв.

Детерминированный эффект -радиационный эффект (табл. 3.), который обязательно возникнет при облучении индивидуума в дозе, превышающей пороговую. Тяжесть проявления эффекта возрастает с увеличением дозы. Каждый эффект имеет свою пороговую дозу, однако, она в ограниченной степени может также зависить от облучаемого индивидуума.

Таблица 3.

Дозовые пороги возникновения некоторых детерминированных эффектов облучения

Состояние	При кратко-временном облучении, Зв	При хроническом многолетнем облучении, Зв/год
Легкое угнетение кроветворения (лейкоцитопения, нарушение иммунитета)	0,15	0,40
Временная стерильность мужчин	0,15	0,40
Постоянная стерильность мужчин	3,5-6,00	2,00
Постоянная стерильность женщин	2,5-6,00	0,2 (после накопления дозы ≥6 Зв)
Помутнение хрусталика глаза	5,00	0,15 (после накопления дозы ≥8,00 Зв)
Легкая степень лучевой болезни (гамма и рентгеновское облучение)	1-2
Тяжелая лучевая болезни, гибель 50% (гамма и рентгеновское облучение)	4-6
Кишечная форма лучевой болезни (гамма и рентгеновское облучение)	≥10

Стохастический эффект –беспороговый эффект,вероятность развития которого увеличивается при больших дозах, а тяжесть проявления от дозы не зависит. Стохастические эффекты могут быть соматическими (рак, лейкемия) или генетическими и имеют, как правило, отдаленные по времени (до 30-40 лет) последствия.

Категории населения: категория А – лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений; категория Б – лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и др. источников излучения, применяемых в учреждении или удаляемых во внешнюю среду; категория В – население страны, республики, края, области.

Доза облучения –количество энергии ионизирующего излучения, поглощаемой в 1г вещества, характеристика радиационной опасности. Различают: экспозиционную, поглощенную, эквивалентную и эффективную дозу.

Экспозиционная доза –характеризует излучение по эффекту ионизации и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц, в единице массы атмосферного воздуха. Выражается в кулонах/килограмм (Кл/кг) в системе СИ. Внесистемной единицей гамма или рентгеновского излучения является рентген (Р).

Рентген –внесистемная единица экспозиционной дозы. 1Р соответствует образованию 2,1. 10⁹ пар ионов в 1см³ воздуха при 0^оС и давлении 760 мм рт. ст. 1Р=2,58.10^-4Кл/кг.

Поглощенная доза (D) - величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу: где de - средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, а dm - масса вещества в этом объеме. Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему, деленной на массу этого объема. В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название - грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица 1 рад равна 0,01 Гр.

Грей – единица поглощённой дозы излучения в СИ, обозначается Гр. Названа в честь английского ученого Грея. 1 Гр равен энергии в 1 Дж, поглощенной в 1 кг вещества. 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад. Доза излучения 3-5 Гр является смертельной для 50% облученных – смерть наступает в течение одного-двух месяцев вследствие поражения клеток костного мозга. Доза облучения 10-50 Гр – на 100% смертельна, смерть наступает через одну-две недели от кровоизлияния в желудочно-кишечный тракт. Доза 100 Гр вызывает смерть в результате поражения центральной нервной системы в течение нескольких часов или дней.

Эквивалентная доза (H_T,R) - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, W_R: где D_T,R - средняя поглощенная доза в органе или ткани, а W_R - взвешивающий коэффициент для излучения R. При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения. Единицейэквивалентной дозы является зиверт (Зв).

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы (W_R) - используемые в радиационной защите множители поглощенной дозы, учитывающие относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов (табл. 4.). Таблица 4. Значения коэффициентов при внешнем облучении

Фотоны любых энергий
Электроны и мюоны любых энергий
Нейтроны с энергией менее 10 кэВ
от 10 кэВ до 100 кэВ
и от 2 МэВ до 20 МэВ
от 100 кэВ до 2 МэВ
более 20 МэВ
Протоны с энергией более 2 МэВ, кроме протонов отдачи
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра

Зиверт –единица эквивалентной дозы в СИ. Представляет собой единицу поглощённой дозы, умноженную на коэффициент, учитывающий радиационную опасность для организма разных видов излучения. 1 Зв = 1 Дж/кг (для рентгеновского, g и b - излучений). Названа в честь физика Р. Зиверта.

Бэр – биологический эквивалент рентгена (бэр), внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения. 1бэр = 0,01Дж/кг=0,01 Зв.

Эффективная доза (Е) - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты: где H_T - эквивалентная доза в органе или ткани T, а W_T - взвешивающий коэффициент для органа или ткани T. Единица эффективной дозы - зиверт (Зв).

Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (W_T) - множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации (табл. 5.) Таблица 5. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов

Гонады	0,20
Костный мозг (красный), толстый кишечник, легкие, желудок	0,12
Мочевой пузырь, грудная железа, печень, пищевод, щитовидная железа	0,05
кожа, клетки костных поверхностей	0,01

Мощность дозы - доза излучения за единицу времени (секунду, минуту, час).

Защита от ионизирующих излучений – базируется на четырех принципах: защита количеством – предполагает проведение работы с минимальным количеством радиоактивного вещества, если это возможно; защита временем – имеет целью ограничить время нахождения человека в радиационной обстановке при проведении ремонтных или аварийных работ, а также при посещении необслуживаемых помещений с обязательным радиационным контролем и ограничением получаемой дозы в пределах установленных нормами; защита расстоянием – используется при небольших дозах излучения и основывается на удалении рабочих мест от источника, излучение которого ослабляется атомами воздуха, достигается за счет дистанционного управления или автоматизации процессов, как самостоятельная мера или в сочетании с экранированием; защита экранами – устраивается при значительной радиоактивности источника излучений. На основании закона ослабления излучения в веществе подбирается материал защиты и рассчитывается толщина и конфигурация экрана. Наибольшая толщина экрана требуется для защиты от рентгеновского и гамма-излучения, а также потока нейтронов, особенно с энергией более 0,1 МэВ. Конструктивно экраны могут решаться в виде глобальных или локальных защит, размещаемых стационарно или в передвижном виде, а также в виде средств индивидуальной защиты: передники, костюмы из просвинцованной резины.

Контроль радиационный - получение информации о радиационной обстановке в организации, в окружающей среде и об уровнях облучения людей (включает дозиметрический и радиометрический контроль).

Дозиметрические приборы (дозиметры)– устройства, предназначенные для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами, могут служить для измерения доз одного вида излучений или смешанного излучения.

Санитарно-защитная зона - территория вокруг радиационного объекта, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения может превысить установленный предел дозы облучения населения.

Дезактивация- удаление или снижение радиоактивного загрязнения с какой-либо поверхности или из какой-либо среды. Дезактивация сооружений, транспорта и специальной техники достигается сметанием, стряхиванием, обмыванием водой, моющими растворами. Для дезактивации применяют различные вещества (вода, моющие растворы, сорбенты и др.) и технические средства, например, специальные машины и приборы, машины коммунального хозяйства, сельскохозяйственную технику и т.д. Особое значение в условиях массированного ядерного удара имеет дезактивация в результате естественного радиоактивного распада.

Ионы в атмосфере –атмосферные ионы, электрически заряженные частицы, находящиеся в атмосфере. Возникают в верхних слоях атмосферы под действием преимущественно ультрафиолетового и корпускулярного излучений Солнца, а в нижних слоях атмосферы в основном благодаря радиоактивному излучению, космическим лучам и др., вызывающим ионизацию нейтральных молекул или атомов. В результате образуются свободные электроны и положительно заряженные молекулы (атомы) – положительные ионы. В 1см³ чистого воздуха у поверхности Земли содержится 500-1000 легких ионов, причем положительно заряженных обычно на 10-20% больше, чем заряженных отрицательно. С высотой концентрация и подвижность лёгких ионов в тропосфере возрастают; на высоте 10 км, например, их концентрация может превышать указанную величину приблизительно в 10 раз. В городах и индустриальных районах концентрация тяжелых ионов может доходить до 100 000 в 1 см³; одновременно с ростом числа тяжелых ионов в атмосфере уменьшается концентрация легких ионов: она может упасть до 10 в 1 см³. Концентрация легких и тяжелых ионов неодинакова в различных географических пунктах, она меняется и в течение суток и года. Обычно концентрация легких ионов максимальна рано утром и минимальна в полдень; в летнее время легких ионов больше, чем в зимнее. Много ионов возникает около водопадов, фонтанов, а также при коронировании острых предметов в сильных электрических полях (во время грозы или сильной бури и др.); электропроводность воздуха также зависит от числа лёгких ионов. Увеличение числа отрицательных ионов стимулирует активность людей, с ростом числа положительных ионов связаны большая утомляемость, появление головных болей. Концентрация ионов в атмосфере может быть измерена с помощью счетчиков ионов, а распределение концентраций по подвижности определяется с помощью ионных спектрометров.

Радиационно-опасные объекты (РОО) - это объекты, при аварии на которых или при разрушении которых может произойти выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации значения, что может привести к массовому облучению людей, сельскохозяйственных животных и растений, а так же радиоактивному загрязнению природной среды выше допустимых норм.

 предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;

 предприятия по изготовлению ядерного топлива;

 научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;

 транспортные ядерные энергетические установки;

Потенциальная опасность РОО определяется количеством радиоактивных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии на РОО. А это в свою очередь зависит от мощности ядерной установки.

Радиационная авария - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Особую опасность для людей представляют аварии на атомных электростанциях (АЭС). Вся опасность и тяжесть таких аварий состоит в том, что из ядерных реакторов выбрасываются в атмосферу радиоактивные вещества в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Под воздействием ветра радиоактивные вещества могут распространяться на значительные расстояния от места аварии. Выпадая из облаков на землю, эти вещества образуют зону радиоактивного загрязнения.

Обнаружить радиоактивные вещества человек не может, так как они лишены каких-либо внешних признаков. Они не обладают ни цветом, ни запахом, ни вкусом. Только специальными приборами (рентгенметрами и дозиметрами) можно определить уровень и мощность радиационного загрязнения местности, воды, продуктов питания, зданий, сооружений, транспорта, организма. Уровень радиационного загрязнения измеряется в рентгенах (Р) - доза гамма излучения, под действием которого в 1 м³ сухого воздуха при температуре 0⁰ С и давления 760 мм рт. ст. создаются ионы, несущие одну электростатическую единицу электричества. Мощность экспозиционной дозы (Р) измеряется в рентгенах в час (Р/ч).

Измерители мощности дозы (рентгенметры) ДП-5А, ДП-5Б и ДП-5В являются основными дозиметрическими приборами для измерения уровней радиации (мощности дозы излучения) и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Основные части прибора – это измерительный пульт и зонд, соединенный с пультом с помощью гибкого кабеля длиной 1,2 м.

При подготовке прибора к работе нужно установить стрелку микроамперметра на ноль, ручку «Режим» повернуть против хода часовой стрелки до упора, ручку переключателя поддиапазонов установить в положение «Выкл.», вскрыть отсек питания и подсоединить сухие элементы, соблюдая при этом полярность. Измерение уровней радиации на местности производится по шкале «0-5» (при уровнях радиации до 5 Р/ч) при положении переключателя «х1000», а при более высоких уровнях – по шкале «0-200» при положении переключателя «200». Пульт прибора с зондом должен находиться на уровне груди, зонд должен быть уложен в чехол. Определение степени зараженности кожных покровов людей, одежды, техники, транспорта, продовольствия, воды и других предметов производят на поддиапазонах «х1000», «х100», «х10». «х1», «х0,1», снимая показания по верхней шкале («0-5») прибора и умножая их на коэффициент, соответствующий положению переключателя поддиапазонов. Перед измерениями степени заражения определяют величину гамма-фона, для чего измеряют уровни радиации на расстоянии 15-20 м от зараженного объекта. Затем зонд подносят к поверхности зараженного объекта и перемещением вдоль нее по частоте щелчков в телефоне отыскивают наиболее зараженный участок. Зонд устанавливают на высоте 1-1,5 см над местом максимального заражения, переключатель ставят в положение, при котором стрелка прибора дает показания в пределах шкалы, и снимают показания. Из полученных показаний вычитают значение гамма-фона.

Дозиметры предназначены для измерения дозы внешнего облучения людей, находящихся на местности, зараженной радиоактивными веществами. Комплект индивидуальных дозиметров ДП-22В состоит из 50 прямо показывающих дозиметров ДКП-50А индивидуального пользования) и зарядного устройства ЗД-5. Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение индивидуальных доз гамма-излучения в диапазоне от 2 до 50 Р при уровнях радиации от 0,5 до 200 Р/ч.

Подготовка дозиметра к работе заключается в его зарядке. Для этого необходимо подключить источники питания, отвинтить защитную оправу дозиметра и защитный колпачок зарядного гнезда. Затем поставить дозиметр в зарядное гнездо зарядного устройства и, наблюдая в окуляр, легко нажать на дозиметр и далее поворачивать ручку потенциометра вправо до тех пор, пока изображение нити на шкале дозиметра не перейдет на ноль. После этого вынуть дозиметр из зарядного гнезда, проверить положение нити на дневной свет, завернуть защитную оправу дозиметра и колпачок зарядного устройства. Дозиметр носят в кармане одежды в вертикальном положении (как авторучку). Периодически наблюдая в окуляр дозиметра на шкале, определяют дозу облучения, полученную во время пребывания на зараженной местности. Отсчет производится при вертикальном положении изображения нити.

Радиоактивные излучения обладают способностью проникать через различные толщи материала и вызывать нарушения некоторых жизненных процессов в организме человека. Человек в момент воздействия радиоактивных излучений не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений. Однако в результате воздействия радиоактивных излучений у пораженных людей может развиться лучевая болезнь, приводящая к смертельному исходу.

При радиоактивном заражении живой организм в течение нескольких секунд получает дозу проникающей радиации, а доза внешнего облучения накапливается им в течение всего времени пребывания на зараженной территории.

Накопление дозы внешнего облучения в организме происходит неравномерно. Большая ее часть накапливается в первые часы и дни после выпадения радионуклидов, когда уровень радиации наиболее высокий. В первые сутки накапливаются 50% суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ, за четверо суток – 60%. Поэтому особенно важно обеспечить защиту от радиации в первые четверо суток.

Доза облучения, полученная живым организмом в течение 4 суток подряд (в любом распределении по дням) называется однократной. При продолжительном облучении в организме наряду с процессами поражения происходят и процессы восстановления. В связи с этим суммарная доза облучения, вызывающая один и тот же эффект, при продолжительном многократном облучении более высокая, чем при однократном. Дозы, не приводящие к потере работоспособности при однократном и многократном облучении, следующие: однократная (в течение 4 суток) – 50 Р; многократная: в течение 10-30 суток – 100 Р, 3-х месяцев – 200 Р, в течение года – 300 Р.

Превышение указанной дозы вызывает заболевание лучевой болезнью. Лучевая болезнь протекает, как правило, в острой форме и в зависимости от однократной дозы облучения может быть разной степени тяжести: легкой (100-200 Р), средней (200-400 Р), тяжелой (400-600 Р) и крайне тяжелой (свыше 600 Р).

По многочисленным данным, собранным в Хиросиме и Нагасаки, отмечены следующие степени поражения людей после воздействия на них однократных доз излучения:

 1100-5000 Р – 100% смертность в течение одной недели;

 550-750 Р – смертность почти 100%, небольшое количество людей, оставшихся в живых, выздоравливает в течение примерно 6 месяцев;

 400-550 Р – все пораженные заболевают лучевой болезнью, смертность около 50%;

 270-330 Р – почти все пораженные заболевают лучевой болезнью, смертность 20%;

 180-220 Р – 50% пораженных заболевают лучевой болезнью;

 130-170 Р – 25% пораженных заболевают лучевой болезнью;

 80-120 Р – 10% пораженных чувствуют недомогание и усталость без серьезной потери трудоспособности;

Эффективность воздействия на организм человека однократной дозы излучения с течением времени после облучения составляет через 1 неделю – 90%, через 3 недели – 60%, через 1 месяц – 50%, через 3 месяца – 12%.

Течение острой лучевой болезни подразделяется на четыре периода. Первый период начинается сразу после облучения и продолжается от нескольких часов до 2-3 суток. При этом наблюдаются угнетенное состояние, рвота, отсутствие аппетита, покраснение слизистых оболочек. Второй период (скрытый или мнимого благополучия) продолжается в зависимости от полученной дозы облучения от 3 до 14 суток. В это время внешние признаки болезни исчезают и пораженные не отличаются от здоровых, хотя патологические изменения в кроветворных органах прогрессируют. В третьем периоде (разгар лучевой болезни) развиваются все типичные признаки болезни. В четвертом периоде (разрешения) наступает либо выздоровление, либо гибель пораженного.

Лучевая болезнь легкой степени характеризуется недомоганием, общей слабостью, головными болями, небольшим снижением лейкоцитов в крови. Все пораженные выздоравливают без лечения.

Лучевая болезнь средней тяжести проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, рвоте. Количество лейкоцитов снижается более чем наполовину. При отсутствии осложнений люди выздоравливают через несколько месяцев. При осложнениях может наступить гибель до 20% пораженных.

При лучевой болезни тяжелой степени отмечаются тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвота, понос, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, иногда потеря сознания. Количество лейкоцитов и эритроцитов в периферической крови резко снижается, появляются осложнения. Без лечения смертельные исходы наблюдаются в 50% случаев.

Лучевая болезнь крайне тяжелой степени без лечения заканчивается смертельным исходом в 80-100% случаев.

При наружном заражении радиоактивными веществами наблюдаются «бета-ожоги» кожных покровов. У людей наиболее часто отмечаются поражения кожи на руках, голове, в области шеи; поясницы; у животных – на спине, а при поедании травы с загрязненного пастбища – на морде. Тяжесть поражения зависит от продолжительности контакта радионуклидов с поверхностью тела человека, животного. Допустимая степень радиоактивного заражения поверхности тела человека 20 мР/ч, животного – 100 мР/ч при контакте в течение суток.

Внутреннее поражение людей радиоактивными веществами может произойти при вдыхании воздуха и приеме пищи и воды. Большая часть радионуклидов проходит кишечник транзитом и выделяется из организма. При этом они вызывают радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что приводит к расстройству функций органов пищеварения. Другая часть изотопов, биологически наиболее активных, к которым в первую очередь относятся йод-131, стронций-90, цезий-137, обладает высокой радиотоксичностью и почти полностью всасывается в кишечник, распределяясь по органам и тканям организма.

Токсичность радионуклидов зависит от вида энергии излучения, периода полураспада, физико-химических свойств вещества, в составе которого радионуклид попадает в организм; типа распределения по тканям и органам; скорости выведения из организма.

Органы и ткани, в которых происходит избирательная концентрация радионуклида, вследствие чего они подвергаются наибольшему облучению и повреждению, называются критическими. Так, наибольшее количество радиоактивного йода концентрируется в щитовидной железе. Это приводит к ее воспалению, некрозу, полному прекращению функции, что является причиной истощения и гибели организма.

Радиоизотопы стронция концентрируются в костной ткани, нарушая функцию кроветворения костного мозга. Цезий-137 равномерно распределяется в мышечной ткани и поэтому менее опасен, чем радиоизотопы йода и стронция. Для всех радионуклидов критическими органами являются кроветворная система и половые железы.

Попавшие в организм радиоактивные изотопы выводятся из него. Период, в течение которого из организма выводится половина поступившего количества элемента, называется биологическим периодом полувыведения. Убыль радиоактивных изотопов из организма ускоряется за счет радиоактивного распада. Следовательно, уменьшение радионуклидов в организме происходит по биологическим закономерностям и по закону радиоактивного распада. Большая часть радиоактивных веществ выделяется из организма с калом, меньшая с мочой. Биологически активные элементы выделяются с молоком (с 1 л молока выделяется 1% поступившего за сутки йода-131, 0,6-0,9 изотопов стронция и бария, до 2% цезия-137).

Таким образом, при аварии на АЭС следует защищаться от двух видов облучения: внешнего и внутреннего. Первое возникает в результате воздействия на человека излучений, испускаемых радиоактивными веществами, выпавшими на земную поверхность. Второе – результат попадания радиоактивных веществ внутрь организма при вдыхании воздуха и приеме пищи и воды.

В случае аварии на АЭС и угрозе радиоактивного заражения местности подается предупредительный сигнал гражданской обороны «Внимание всем!» в виде сирен, прерывистых гудков предприятий и специальных транспортных средств. По радио и телевидению передается сообщение местных органов власти или гражданской обороны.

Противорадиационная защита включает в себя использование коллективных и индивидуальных средств защиты, соблюдение режима поведения на зараженной радиоактивными веществами территории, защиту продуктов питания и воды от радиоактивного заражения, использование медицинских средств индивидуальной защиты, определение уровней заражения территории, дозиметрический контроль и экспертизу заражения радиоактивными веществами продуктов питания и воды.

При сообщении о радиационной опасности необходимо выполнить следующие мероприятия:

1. Укрыться в жилом доме или служебном помещении. Важно знать, что стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, кирпичного – в 10 раз, заглубленные укрытия (подвалы) с деревянным покрытием – в 7 раз, а с кирпичным или бетонным покрытием – в 40-100 раз.

2. Принять меры от проникновения в помещение (дом) радиоактивных веществ с воздухом, для чего закрыть форточки, вентиляционные люки, отдушины, уплотнить рамы и дверные проемы.

3. Создать запас питьевой воды и перекрыть краны. Накрыть колодцы пленкой или крышкой.

4. Провести профилактический прием препаратов стабильного йода: таблеток йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. Йодистый калий следует принимать после еды вместе с чаем или водой 1 раз в день в течение 7 суток по одной таблетке (0,125 г) на один прием. Водно-спиртовой раствор йода нужно принимать после еды 3 раза в день в течение 7 суток по 3-5 капель на стакан воды. Важно знать, что прием стабильного йода за 6 и менее часов до подхода радиоактивного облака или выпадания веществ обеспечивает полную защиту. Если принять его в начале облучения, то эффективность несколько уменьшается, а через 6 часов снижается наполовину.

6. Постараться соблюдать следующие правила радиационной безопасности и личной гигиены:

 использовать в пищу только консервированное молоко и пищевые продукты, хранившиеся в закрытых помещениях и не подвергшиеся радиоактивному загрязнению;

 не пить молоко от коров, которые продолжают пастись на загрязненных полях, и не употреблять овощи, которые росли в открытом грунте и были сорваны после начала поступления радиоактивных веществ в окружающую среду;

 не пить воду из открытых источников и водопровода;

 принимать пищу только в закрытых помещениях, при этом тщательно мыть руки с мылом перед едой и полоскать рот 0,5%-ным раствором питьевой соды;

 избегать длительных передвижений по загрязненной территории, не ходить в лес и воздержаться от купания в открытом водоеме;

 входя в помещение с улицы, оставлять «грязную» обувь на лестничной площадке или на крыльце.

7. При передвижении по открытой местности защищать органы дыхания противогазом, респиратором, носовым платком, бумажной салфеткой или марлевой повязкой (фильтрующая способность носового платка, бумажной салфетки и марлевой повязки значительно повышается при смачивании водой). Для защиты кожи и волосяного покрова следует использовать защитные костюмы (рис. 31), а если их нет - любые предметы одежды (головные уборы, косынки, накидки, перчатки, резиновые сапоги).

8. При оказании первой медицинской помощи на территории радиоактивного заражения в первую очередь следует выполнять те мероприятия, от которых зависит сохранение жизни пораженного. Затем необходимо устранить или уменьшить внешнее гамма-облучение, для чего используются защитные сооружения: убежища, заглубленные помещения, кирпичные, бетонные и другие здания. Чтобы предотвратить дальнейшее воздействие радиоактивных веществ на кожу и слизистые оболочку, проводят частичную санитарную обработку. Частичная санитарная обработка проводится путем обмывания чистой водой или обтирания влажными тампонами открытых участков кожи. Пораженному промывают глаза, дают прополоскать рот. Затем, надев на пораженного респиратор, ватно-марлевую повязку или закрыв его рот и нос полотенцем, платком, шарфом, проводят частичную дезактивацию его одежды. При этом учитывают направление ветра, чтобы обметываемая с одежды пыль не попадала на других. При попадании радиоактивных веществ внутрь организма промывают желудок, дают адсорбирующие вещества (активированный уголь). При появлении тошноты принимают противорвотное средство. В целях профилактики инфекционных заболеваний рекомендуется принимать противобактериальные средства.

9. При эвакуации после прибытия в безопасный район необходимо пройти полную санитарную обработку и дозиметрический контроль. Санитарная обработка заключается в тщательном обмывании всего тела водой с мылом. Обычно она проводится в местных банях, душевых павильонах, санитарных пропускниках, на специально организованных для этого санитарно-обмывочных пунктах, а в теплое время года и в незараженных проточных водоемах. Дозиметрический контроль осуществляется как перед началом санитарной обработки, так и после нее. Если результат оказался неудовлетворительным, санитарную обработку повторяют. Одежда и обувь при этом подвергается частичной или полной дезактивации. Частичная дезактивация заключается в вытряхивании и выколачивании одежды и обуви с использованием щеток, веников, палок. Полная дезактивация одежды и обуви проводится на пунктах специальной обработки, оснащенных специальными установками и приборами. После дезактивации каждую вещь подвергают дозиметрическому контролю, и если окажется, что уровень загрязнения выше допустимых норм, работа проводится вторично. Следует отметить, что работа по дезактивации одежды и обуви проводится в надетых средствах защиты кожи и органов дыхания (противогазах, респираторах, ватно-марлевых повязках, защитных костюмах).

10. Продовольствие и вода также подлежат дезактивации. При этом в зависимости от степени заражения и характера радиоактивных веществ, применяется тот или иной метод дезактивации – отстаивание, фильтрование и перегонка. Воду лучше всего пропустить через фильтры, изготавливаемые из подручных материалов – почвы различных видов, песка, мелкого гравия, угля. Продовольствие дезактивируется путем обработки или замены зараженной тары. Жидкие продукты дезактивируют путем длительного отстаивания, после чего верхний незараженный слой сливают в чистую посуду. Готовая пища (суп, щи, каша и др.) дезактивации не подлежит. Ее следует закопать в землю.

Конечно, эти рекомендации не исчерпывают всех мер противорадиационной защиты. Однако соблюдение перечисленных правил или хотя бы части из них позволяет значительно уменьшить риск неблагоприятных последствий аварий на объектах с выбросом радиоактивных веществ.