Ризик-чинники радіаційної безпеки

 

Радіаційна безпека в наш час є однією з найважливіших завдань забезпечення безпеки життєдіяльності. З розвитком ядерної енергетики в багатьох країнах світу стала реальною занозою радіоактивного забруднення навколишнього природного середовища та середовища проживання людини.

Однак, радіоактивність не з'явилася в наш час з появою ядерної зброї, об'єктів ядерно-паливного циклу чи будівництвом атомних електростанцій, вона існувала задовго до появи життя на Землі. Це був так званий природний радіаційний фон Землі. Тому людина завжди протягом свого життя підпадала під вплив іонізуючого випромінювання.

Природний радіаційний фон Землі складається з трьох компонентів: космічного випромінювання, випромінювання природних радіоактивних елементів, які знаходяться в землі, повітрі та воді, а також з природних радіоактивних речовин, які з їжею чи водою потрапляють в організм, фіксуються тканинами та зберігаються протягом життя.

Середня доза опромінення людини від цих. трьох природних джерел іонізуючого випромінювання складає в рік біля 200 мР. Це значення може коливатися в різних регіонах планети від 50 до 1000 мР/рік та навіть більше.

Крім природного радіаційного фону, останніми роками, людина стала постійно зустрічатися зі штучними джерелами випромінювання, з радіонуклідами, створеними її руками, які широко використовуються на багатьох об'єктах народного господарства. Це так званий техногенний радіаційний фон. Сюди підносяться, наприклад, іонізуючі випромінювання, які використовуються в медицині. Відповідний вклад в техногенний фон вносять підприємства ядерно циклу, теплоелектростанції на вугіллі, польоти на великих висотах літаками, перегляд телепередач, користування годинниками, приладами зі світловими циферблатами.

Техногенно-посилювальний радіаційний фон коливається від 150 до 300 бер за рік.

Таким чином, в сучасних умовах техно-середовища, при наявності високого природного та техногенного радіаційного фону кожна людина Землі щорічно отримує дозу опромінення в середньому 300–500 м. Це опромінення є наслідком звичайного стану середовища проживання сучасної людини. Несприятливої дії від цього рівня радіації на здоров'я дітей та дорослих не було виявлено.

Однак, зовсім інша ситуація на теренах України виникла після аварії Чорнобильської атомної станції.

В природі завжди існували стійкі та нестійкі (уран, торій, радій, ін.) хімічні елементи. У нестійких хімічних елементів не вистачає внутрішніх ядерних сил для збереження міцності ядра. Тому ядра атомів нестійких елементів перетворюються в ядра атомів інших елементів. Такий процес спонтанного перетворення ядер атомів нестійких елементів називають радіоактивним розпадом. Цей спонтанний акт розпаду неможливо ні прискорити, ні уповільнити ми зупинити.

Радіоактивний розпад супроводжується випромінюванням у вигляді гамманантів, альфа і бета – часток та нейтронів. Причому ті чи інші випромінювання і властиві тільки даному ізотопу. Наприклад, вуглець-14 бета-активний, тобто він випромінює тільки бета частки, йод-131 бета і гама – активний, стронцій-90 бета – активний і т.д.

Всі радіоактивні речовини мають свій період напіврозпаду.

Напіврозпад – це час на протязі якого початкова кількість радіоактивних и дер вдвоє зменшується.

Альфа-частки мають дуже малу проникаючу здатність, вони можуть, втримуватися навіть листком звичайного паперу. їх» пробіг в повітрі складає від 2 до 9 см., а в тканинах організму – долі міліметра. Ці частки при зовнішній дії на організм не здатні проникнути через шкіру. Однак іонізуюча здатність альфа-часток стає надзвичайно великою, коли вони потрапляють в організм з подою, їжею, повітрям яким дихає людина або через відкриту рану, при цьому поки пошкоджують ті органи га тканини, в які потрапили. Бета-частки володіють більшою ніж альфа-частки, проникаючою, але меншою іонізуючою здатністю; їх пробіг в повітрі становить до 15 м, а в тканинах організму до 1–2 см.

Гама-випромінювання розповсюджується із швидкістю світла, величезною глибиною проникнення. Послабити його може тільки товста свинцева чи бетонна стіна. Проходячи через таку перешкоду, радіоактивне випромінювання вступає з нею в реакцію та втрачає свою енергію.

Чим вища енергія радіоактивного випромінювання, тим більша його вражаюча здатність.

Величина енергії випромінювання, яку поглинуло тіло чи речовина називається поглинутою дозою і вимірюється в радах (одиниця поглинутої дози в СІ – грей (Гр), 1 Гр = 100 рад.)

Для оцінки радіаційної обстановки на місцевості, в будівлях та спорудах, використовують експозиційну дозу опромінювання. Вона вимірюється в рентгенах (Р). Експозиційна доза в рентгенах досить надійно характеризуй потенційну небезпеку впливу іонізуючих випромінювань при загальному та рівномірному опромінені тіла людини. Експозиційній дозі 1 Р відповідає поглинута доза, яка приблизно дорівнює 0,95 рад.

Доза іонізуючого випромінювання буде зростати при збільшенні часу опромінення. Тому, що з часом доза буде накопичуватися.

Доза, віднесена до одиниці часу, називається потужністю дози чи рівнем радіації.

Якщо рівень радіації на місцевості становить 1 Р/г, то це означає, що за одну годину перебування людини у цій місцевості вона отримає дозу, що буде дорівнювати 1 Р.

Іонізуючі випромінювання на відміну від інших небезпечних чи шкідливих чинників не сприймаються органами людини і їх дія не супроводжується будь-якими відчуттями.

Іонізуючі випромінювання, проходячи через біологічні тканини, викликають складні функціональні та морфологічні зміни в тканинах та органах. Під їх впливом молекули води, що входять до складу тканин га органів розпадаються і утворенням вільних атомів та радикалів, які мають велику окислювальну здатність. Внаслідок виключно великої хімічної активності вільні радикали пошкоджують клітини та порушують нормальні біохімічні процеси в живі тканині. Залежно від поглинаючої дози випромінювання та індивідуальних особливостей організму ці зміни можуть бути оборотними і не оборо І ними.

Молоді особи більш чутливі до опромінення, ніж люди середнього віку. Людина найбільш стійка до опромінення у віці 25–50 років.

Порушення життєдіяльності людини з ураженням її систем чи органів внаслідок дії іонізуючого випромінювання називається променевої хворобою. Захворювання залежить від характеру випромінювання, часу дії, дози випромінювання місця його прикладання та загального стану організму. Спостерігається гостра та хронічна форми променевої хвороби.

Гостра променева хвороба може виникнув за аварійних умов при одноразовому зовнішньому опроміненні дозою, більшою за 1,0 Гр. При опроміненні дозою 4,0–7,0 Гр розвивається тяжка форма променевої хвороби, протягом місяця смерть може настати у 50% потерпілих. Вкрай тяжка форма гострої променевої хвороби спостерігається після променевої дії дозою, вищою за 7,0 Гр. Через 2–4 години після опромінення з'являється блювота, в крові повністю зникають лейкоцити виникають численні підшкірні крововиливи. Смертність 100%.

Найбільш небезпечними для організму є порушення в системі кровотворних органів, і перш за все в кістковому мозку. При цьому в крові різко зменшується кількість білих кров’яних тілець – лейкоцитів, кров'яних пластинок – тромбоцитів (погіршується звертання крові) і, на кінець, червоних кров'яних тілець – еритроцитів (погіршується постачання організму киснем). Крім цього, пошкоджуються стінки судин, відбуваються крововиливи, втрата крові і порушення функціонування ряду органів та систем організму.

Ефекти, що викликає дія іонізуючого випромінювання, проявляються як у потерпілих так і у їх нащадків. В першому випадку їх називають соматичними (тілесними), в другому – генетичними (спадковими).

Попадання радіоактивних речовин всередину організму можливе при вдихувані повітря, забрудненого радіонуклідами, заковтуванні чи всмоктуванні Через шкірні покрови, особливо, якщо є пошкодження у вигляді ран, порізів, Тріщин і і. ін. Небезпека такого опромінення порівняно з зовнішнім значно вища, так як збільшує, час опромінення (опромінення відбувається постійно – джерело і всередині організму), джерело опромінення наближено впритул до опромінюваного органу І використання захисту неможливе. Крім цього, окремі радіонукліди залежно від їх фізико-хімічних властивостей, концентруються вибірково в тих чи інших органах організму. Різновидністю зовнішнього опромінювання є контактне опромінення, при якому радіоактивні речовини у відкритому вигляді чи закриті джерела іонізуючій випромінювань безпосередньо контактують з шкірними покривами. Глибини ураження в цьому випадку залежить від дози, виду та енергії випромінювання

Сучасне гігієнічне нормування доз опромінення базується на встановлені кількісні залежності між дозою опромінення та ефектом і визначенням без шкідливих рівнів доз, які закладаються в санітарне законодавство.

Дозові межі, встановлені НРБ-76/87, не включають дозу, обумовлені природним фоном та отриману людьми при медичному обслуговуванні їй лікуванні. В НРБ-76/87 регламентовані категорії опромінюваних осіб групи критичних органів та основні межі.

Населення розподіляється на три основні категорії опромінюваних категорія А – персонал, який безпосередньо працює з джерелами іонізуючим випромінювань категорія Б – обмежена частина населення, яка безпосередньо і джерелами іонізуючих випромінювань не працює, але по умовам проживання чи розміщення робочих місць підпадає під вплив опромінювання; категорій В населення області, держави.

При надходженні радіоактивних речовин всередину організму захворювання залежить від їх властивостей, періоду напіврозпаду, характер) розподілу і т.ін.

Критичним органом називається орган або частина тіла, опромінення якого за даних умов спричиняє найбільшу шкоду здоров'ю людини.

Залежно від періоду напіврозпаду деякі радіоактивні речовини виводяться швидко, інші повільно, при цьому в ряді тканин та органів утворюється так зване депо. Депо радіоактивних речовин може бути різним: радій та стронцій головним чином накопичуються в кістковій тканині, плутоній – в кістковій тканині ти легенях, полоній – в печінці _f селезінці, лімфатичних вузлах, уран – в печінці нирках та кістках. Відбіркова здатність радіоактивних речовин обумовили в першу чергу захворювання критичних органів. Най чутливішими до радіації тканини, які мають швидкоростучі клітини. Відносно стійка до ураження у людини м'язова тканина.

Гранично допустима доза ГДД – це таке найбільше значення індивідуальної еквівалентної дози за календарний рік, при якому рівномірне опромінення напротязі 50 років не може викликати в стані здоров'я не сприятливих змін, виявлених сучасними методами.

Гранична доза ГД – це таке най більше середнє значення індивідуально еквівалентної дози за календарний рік у критичної групи осіб, при якому рівномірне опромінення на протязі 70 років не може викликати в стані здоров'я (сприятливих змін, що виявляються сучасними методами.

Однією з найважливіших складових частин комплексу заходів щодо підвищення радіаційної безпеки життєдіяльності є радіаційний контроль.

Для вимірювання параметрів радіаційної обстановки застосовують, переносні радіометри та дозиметри.

Дозиметр ДРГ-3–01 використовують для вимірювання середньої потужності експозиційної дози рентгенівського та у – випромінювання в діапазоні і, І…1000 мкР/с. Пошуковий радіометр СРП-68–01 застосовують для вимірювання мужності експозиційної дози випромінювання до 3 мР/г.

Індивідуальний дозиметр ДКС-ОУ призначений для вимірювання опозиційної дози у випромінювання в діапазоні 0,3…40 мкР/с. Він має світлову, звукову сигналізацію, працює в режимі «Пошук» та «Порог», що дозволяє, використовувати його як дозиметр-сигналізатор.

Для контролю доз опромінювання персоналу АБС використовуються дозиметри (ТЛД), а також комплекти індивіду вальних інструментів типу КНД – Результат и всіх видів радіаційного контролю повинні реєструватися і зберігатися протягом 30 років. При індивідуальному контролі ведуть облік річної пни опромінення, а також сумарної дози за весь період професійної діяльності