Mis on radioaktiivse kiirguse ioniseeriv toime? Ioniseeriva kiirgusega kokkupuute tagajärjed inimkehale välise ja sisemise kiiritamise ajal, pinna saastumine radioaktiivsete ainetega

Ioniseeriva kiirguse mõju kehale

Kogu ioniseeriva kiirguse peamine mõju kehale taandub nende elundite ja süsteemide kudede ioniseerimisele, mis on nende kiiritusega kokku puutunud. Selle tulemusena omandatud laengud põhjustavad rakkudes normaalse seisundi jaoks ebatavalisi oksüdatiivseid reaktsioone, mis omakorda põhjustavad mitmeid reaktsioone. Seega toimub elusorganismi kiiritatud kudedes rida ahelreaktsioone, mis häirivad üksikute elundite, süsteemide ja organismi kui terviku normaalset funktsionaalset seisundit. Eeldatakse, et selliste reaktsioonide tulemusena tekivad organismi kudedes tervisele kahjulikud tooted – toksiinid, millel on kahjulik mõju.

Töötades ioniseerivat kiirgust sisaldavate toodetega, võivad sellega kokkupuute viisid olla kaks: välise ja sisemise kiirguse kaudu. Väline kokkupuude võib tekkida töötamisel kiirendite, röntgeniseadmete ja muude neutroneid ja röntgenikiirgust kiirgavate seadmete juures, samuti töötamisel suletud radioaktiivsete allikatega, st klaasi või muude pimedate ampullidega suletud radioaktiivsete elementidega, kui viimased puutumatuks jääda. Beeta- ja gammakiirguse allikad võivad kujutada endast nii välist kui ka sisemist kokkupuute ohtu. Alfakiirgus kujutab endast praktiliselt ohtu ainult sisemise kiiritamise ajal, kuna tänu väga väikesele läbitungimisvõimele ja alfaosakeste lühikesele levialale õhus välistab väike kaugus kiirgusallikast või kerge varjestus välise kiiritamise ohu.

Märkimisväärse läbitungimisvõimega kiirte välise kiiritamise ajal ei toimu ioniseerumine mitte ainult naha kiiritatud pinnal ja muudel nahapindadel, vaid ka sügavamates kudedes, elundites ja süsteemides. Välise ioniseeriva kiirgusega kokkupuute periood – kokkupuude – määratakse kiiritamise aja järgi.

Sisemine kokkupuude tekib radioaktiivsete ainete sattumisel kehasse, mis võib tekkida radioaktiivsete ainete aurude, gaaside ja aerosoolide sissehingamisel, nende viimisel seedetrakti või vereringesse (kahjustatud naha ja limaskestade saastumise korral). Sisemine kiiritamine on ohtlikum, kuna esiteks mõjutab neid kudesid isegi madala energiaga ja minimaalse läbitungimisvõimega kiirgus otseses kokkupuutes kudedega; teiseks, kui radioaktiivne aine on organismis, ei ole selle mõju (kokkupuute) kestus piiratud allikatega otsese töö ajaga, vaid jätkub pidevalt kuni selle täieliku lagunemiseni või organismist eemaldamiseni. Lisaks on mõnedel radioaktiivsetel ainetel, millel on teatud mürgised omadused, allaneelamisel lisaks ionisatsioonile lokaalne või üldine toksiline toime (vt "Kahjulikud kemikaalid").

Kehas kanduvad radioaktiivsed ained, nagu ka kõik teised tooted, vereringega kõikidesse organitesse ja süsteemidesse, misjärel need erituvad osaliselt organismist eritussüsteemide (seedetrakt, neerud, higi- ja piimanäärmed jne) kaudu. , ja mõned neist ladestuvad teatud organitesse ja süsteemidesse, avaldades neile eelistatavat ja tugevamat mõju. Mõned radioaktiivsed ained (näiteks naatrium - Na 24) jaotuvad kogu kehas suhteliselt ühtlaselt. Erinevate ainete valdav ladestumine teatud elundites ja süsteemides on määratud nende füüsikalis-keemiliste omaduste ning nende organite ja süsteemide funktsioonidega.

Püsivate muutuste kompleksi kehas ioniseeriva kiirguse mõjul nimetatakse kiiritushaiguseks. Kiiritushaigus võib areneda nii kroonilise kokkupuute tagajärjel ioniseeriva kiirgusega kui ka lühiajalise kokkupuute tagajärjel oluliste doosidega. Seda iseloomustavad peamiselt muutused kesknärvisüsteemis (depressiivne seisund, pearinglus, iiveldus, üldine nõrkus jne), veres ja vereloomeorganites, veresoontes (veresoonte haprusest tingitud verevalumid) ja sisesekretsiooninäärmetes.

Kogu ioniseeriva kiirguse peamine mõju kehale taandub nende elundite ja süsteemide kudede ioniseerimisele, mis on nende kiiritusega kokku puutunud. Selle tulemusena omandatud laengud põhjustavad rakkudes normaalse seisundi jaoks ebatavalisi oksüdatiivseid reaktsioone, mis omakorda põhjustavad mitmeid reaktsioone. Seega toimub elusorganismi kiiritatud kudedes rida ahelreaktsioone, mis häirivad üksikute elundite, süsteemide ja organismi kui terviku normaalset funktsionaalset seisundit. Eeldatakse, et selliste reaktsioonide tulemusena tekivad organismi kudedes tervisele kahjulikud tooted – toksiinid, millel on kahjulik mõju.

Töötades ioniseerivat kiirgust sisaldavate toodetega, võivad sellega kokkupuute viisid olla kaks: välise ja sisemise kiirguse kaudu. Väline kokkupuude võib tekkida töötamisel kiirendite, röntgeniseadmete ja muude neutroneid ja röntgenikiirgust kiirgavate seadmete juures, samuti töötamisel suletud radioaktiivsete allikatega, st klaasi või muude pimedate ampullidega suletud radioaktiivsete elementidega, kui viimased puutumatuks jääda. Beeta- ja gammakiirguse allikad võivad kujutada endast nii välist kui ka sisemist kokkupuute ohtu. Alfakiirgus kujutab endast praktiliselt ohtu ainult sisemise kiiritamise ajal, kuna tänu väga väikesele läbitungimisvõimele ja alfaosakeste lühikesele levialale õhus välistab väike kaugus kiirgusallikast või kerge varjestus välise kiiritamise ohu.

Märkimisväärse läbitungimisvõimega kiirte välise kiiritamise ajal ei toimu ioniseerumine mitte ainult naha kiiritatud pinnal ja muudel nahapindadel, vaid ka sügavamates kudedes, elundites ja süsteemides. Välise ioniseeriva kiirgusega kokkupuute periood – kokkupuude – määratakse kiiritamise aja järgi.

Sisemine kokkupuude tekib radioaktiivsete ainete sattumisel kehasse, mis võib tekkida radioaktiivsete ainete aurude, gaaside ja aerosoolide sissehingamisel, nende viimisel seedetrakti või vereringesse (kahjustatud naha ja limaskestade saastumise korral). Sisemine kiiritamine on ohtlikum, kuna esiteks mõjutab neid kudesid isegi madala energiaga ja minimaalse läbitungimisvõimega kiirgus otseses kokkupuutes kudedega; teiseks, kui radioaktiivne aine on organismis, ei ole selle mõju (kokkupuute) kestus piiratud allikatega otsese töö ajaga, vaid jätkub pidevalt kuni selle täieliku lagunemiseni või organismist eemaldamiseni. Lisaks on mõnedel radioaktiivsetel ainetel, millel on teatud toksilised omadused, lisaks ionisatsioonile, allaneelamisel lokaalne või üldine toksiline toime (vt "Kahjulikud kemikaalid").

Kehas kanduvad radioaktiivsed ained, nagu ka kõik teised tooted, vereringega kõikidesse organitesse ja süsteemidesse, misjärel need erituvad osaliselt organismist eritussüsteemide (seedetrakt, neerud, higi- ja piimanäärmed jne) kaudu. , ja mõned neist ladestuvad teatud organitesse ja süsteemidesse, avaldades neile eelistatavat ja tugevamat mõju. Mõned radioaktiivsed ained (näiteks naatrium - Na24) jaotuvad kogu kehas suhteliselt ühtlaselt. Erinevate ainete valdav ladestumine teatud elundites ja süsteemides on määratud nende füüsikalis-keemiliste omaduste ning nende organite ja süsteemide funktsioonidega.

Püsivate muutuste kompleksi kehas ioniseeriva kiirguse mõjul nimetatakse kiiritushaiguseks. Kiiritushaigus võib areneda nii kroonilise kokkupuute tagajärjel ioniseeriva kiirgusega kui ka lühiajalise kokkupuute tagajärjel oluliste doosidega. Seda iseloomustavad peamiselt muutused kesknärvisüsteemis (depressiivne seisund, pearinglus, iiveldus, üldine nõrkus jne), veres ja vereloomeorganites, veresoontes (veresoonte haprusest tingitud verevalumid) ja sisesekretsiooninäärmetes.

Pikaajalise kokkupuute tagajärjel märkimisväärsete ioniseeriva kiirguse annustega võivad tekkida erinevate organite ja kudede pahaloomulised kasvajad, mis: on selle kokkupuute pikaajalised tagajärjed. Viimaste hulka kuuluvad ka organismi vastupanuvõime langus erinevatele nakkus- ja muudele haigustele, kahjulik mõju reproduktiivfunktsioonile jm.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud aadressil http://www.allbest.ru

Sissejuhatus

Looduslik ioniseeriv kiirgus esineb kõikjal. See tuleb kosmosest kosmiliste kiirte kujul. See on õhus radioaktiivse radooni ja selle sekundaarsete osakeste kiirguse kujul. Loodusliku päritoluga radioaktiivsed isotoobid tungivad koos toidu ja veega kõikidesse elusorganismidesse ning jäävad neisse. Ioniseerivat kiirgust ei saa vältida. Looduslik radioaktiivne foon on Maal alati eksisteerinud ja selle kiirgusväljas tekkis elu ja siis - palju, palju hiljem - ilmus inimene. See looduslik (looduslik) kiirgus saadab meid kogu elu.

Radioaktiivsuse füüsikaline nähtus avastati 1896. aastal ja tänapäeval kasutatakse seda laialdaselt paljudes valdkondades. Vaatamata radiofoobiale on tuumaelektrijaamadel paljudes riikides energiasektoris oluline roll. Röntgenikiirgust kasutatakse meditsiinis sisemiste vigastuste ja haiguste diagnoosimiseks. Siseorganite talitluse uurimiseks ja ainevahetusprotsesside uurimiseks kasutatakse märgistatud aatomite kujul mitmeid radioaktiivseid aineid. Kiiritusravis kasutatakse vähi raviks gammakiirgust ja muud tüüpi ioniseerivat kiirgust. Radioaktiivseid aineid kasutatakse laialdaselt erinevates seireseadmetes ja ioniseerivat kiirgust (peamiselt röntgenikiirgust) kasutatakse tööstuslike vigade tuvastamiseks. Väljapääsusildid hoonetel ja lennukitel sisaldavad radioaktiivset triitiumi, mis äkilise elektrikatkestuse korral pimedas helendab. Paljud elu- ja avalike hoonete sisaldavad radioaktiivset ameriitsiumi.

Erinevat tüüpi erineva energiaspektriga radioaktiivset kiirgust iseloomustavad erinevad läbitungimis- ja ioniseerimisvõimed. Need omadused määravad nende mõju olemuse bioloogiliste objektide elusainele.

Arvatakse, et mõned loomade ja taimede pärilikud muutused ja mutatsioonid on seotud taustkiirgusega.

Tuumaplahvatuse korral tekib maapinnale tuumakahjustuste keskus – ala, kus inimeste massihävitusteguriteks on valguskiirgus, läbitungiv kiirgus ja piirkonna radioaktiivne saastatus.

Valguskiirguse kahjustava mõju tagajärjel võivad tekkida suured põletused ja silmakahjustused. Kaitseks sobivad erinevat tüüpi varjualused ning avatud aladel - spetsiaalsed riided ja prillid.

Läbiv kiirgus koosneb gammakiirtest ja tuumaplahvatuspiirkonnast lähtuvast neutronite voost. Need võivad levida tuhandetele meetritele, tungida erinevatesse keskkondadesse, põhjustades aatomite ja molekulide ionisatsiooni. Organismi kudedesse tungides häirivad gammakiired ja neutronid elundite ja kudede bioloogilisi protsesse ja funktsioone, mille tulemusena areneb kiiritushaigus. Ala radioaktiivne saastatus tekib radioaktiivsete aatomite adsorptsiooni tõttu pinnaseosakeste poolt (nn radioaktiivne pilv, mis liigub õhu liikumise suunas). Peamiseks ohuks saastunud aladel viibivatele inimestele on väline beeta-gammakiirgus ning tuumaplahvatusproduktide sattumine kehasse ja nahale.

Tuumaplahvatused, radionukliidide eraldumine tuumaelektrijaamadest ja ioniseeriva kiirguse allikate laialdane kasutamine erinevates tööstusharudes, põllumajanduses, meditsiinis ja teadusuuringutes on toonud kaasa Maa elanikkonna kokkupuute ülemaailmse suurenemise. Lisaks looduslikule kokkupuutele on lisandunud inimtekkelised välis- ja sisekiirgusallikad.

Tuumaplahvatuste käigus satuvad keskkonda lõhustuvad radionukliidid, indutseeritud aktiivsus ja laengu jagamatu osa (uraan, plutoonium). Indutseeritud aktiivsus ilmneb siis, kui neutronid püüavad kinni toote, õhu, pinnase ja vee struktuuris paiknevate elementide aatomite tuumad. Vastavalt kiirguse olemusele klassifitseeritakse kõik lõhustumise ja indutseeritud aktiivsusega radionukliidid - või -kiirgusallikateks.

Sademed jagunevad lokaalseteks ja globaalseteks (troposfäärilised ja stratosfäärilised). Kohalik sade, mis võib hõlmata üle 50% maapinna plahvatuste käigus tekkivast radioaktiivsest materjalist, on suured aerosooliosakesed, mis langevad plahvatuskohast umbes 100 km kaugusele. Globaalseid sademeid põhjustavad peened aerosooliosakesed.

Maa pinnale langevad radionukliidid muutuvad pikaajalise kiirguse allikaks.

Inimese kokkupuude radioaktiivse sademega hõlmab välist -, -kiirgust, mis on tingitud maapinna õhus leiduvatest ja maa pinnale langenud radionukliididest, kokkupuudet naha ja riiete saastumise tagajärjel ning sisemist radionukliidide kiirgusega, mis sisenevad kehasse sissehingatava õhuga. ning saastunud toit ja vesi. Kriitiline radionukliid algperioodil on radioaktiivne jood ja seejärel 137Cs ja 90Sr.

1. Radioaktiivse kiirguse avastamise ajalugu

Radioaktiivsuse avastas 1896. aastal prantsuse füüsik A. Becquerel. Ta uuris seost luminestsentsi ja hiljuti avastatud röntgenikiirguse vahel.

Becquerel tuli ideele: kas kogu luminestsentsiga ei kaasne röntgenikiirgus? Oma oletuse kontrollimiseks võttis ta mitu ühendit, sealhulgas ühe uraanisoola, mis fosforestseerub kollakasrohelise valgusega. Olles selle päikesevalgusega valgustanud, mässis ta soola musta paberi sisse ja asetas samuti musta paberisse pakitud fototaldrikule pimedasse kappi. Mõne aja pärast plaati arendades nägi Becquerel tegelikult soolatüki kujutist. Kuid luminestsentskiirgus ei pääsenud läbi musta paberi ja ainult röntgenikiirgus võis plaati nendes tingimustes valgustada. Becquerel kordas katset mitu korda ja võrdse eduga. 1896. aasta veebruari lõpus tegi ta Prantsuse Teaduste Akadeemia koosolekul ettekande fosforestseeruvate ainete röntgenkiirguse emissioonist.

Mõne aja pärast töötati Becquereli laboris kogemata välja plaat, millel lebas uraanisool, mida päikesevalgus ei olnud kiiritanud. Loomulikult see ei fosforestseerunud, kuid plaadil oli jälg. Seejärel hakkas Becquerel katsetama erinevaid uraaniühendeid ja -mineraale (sealhulgas neid, millel ei esinenud fosforestsentsi), aga ka metallilist uraani. Rekord oli alati ülevalgustatud. Asetades soola ja taldriku vahele metallist risti, sai Becquerel taldrikul risti nõrgad piirjooned. Siis selgus, et avastati uued kiired, mis läbisid läbipaistmatuid objekte, kuid ei olnud röntgenikiirgus.

Becquerel tegi kindlaks, et kiirguse intensiivsuse määrab ainult uraani hulk preparaadis ja see on täiesti sõltumatu sellest, millistes ühendites see sisaldub. Seega oli see omadus omane mitte ühenditele, vaid keemilisele elemendile uraan.

Becquerel jagab oma avastust teadlastega, kellega ta koostööd tegi. 1898. aastal avastasid Marie Curie ja Pierre Curie tooriumi radioaktiivsuse ning hiljem radioaktiivsed elemendid poloonium ja raadium.

Nad leidsid, et kõigil uraaniühenditel, ja mis kõige tähtsam, uraanil endal, on loodusliku radioaktiivsuse omadus. Becquerel naasis teda huvitanud fosforite juurde. Tõsi, ta tegi veel ühe suure avastuse seoses radioaktiivsusega. Ükskord oli Becquerel avalikuks loenguks vaja radioaktiivset ainet, ta võttis selle Curiest ja pistis katseklaasi vestitaskusse. Pärast loengu pidamist tagastas ta radioaktiivse ravimi omanikele ning järgmisel päeval avastas ta vestitasku alt kehalt katseklaasi kujulise nahapunetuse. Becquerel rääkis sellest Pierre Curie'le ja ta katsetas enda peal: ta kandis kümme tundi küünarvarre külge seotud raadiumist valmistatud katseklaasi. Paar päeva hiljem tekkis tal ka punetus, mis seejärel muutus tõsiseks haavandiks, mille all ta kannatas kaks kuud. See oli esimene kord, kui radioaktiivsuse bioloogilised mõjud avastati.

Kuid isegi pärast seda tegid Curie'd julgelt oma tööd. Piisab, kui öelda, et Marie Curie suri kiiritushaigusse (samas elas ta 66-aastaseks).

1955. aastal uuriti Marie Curie märkmikke. Need kiirgavad endiselt kiirgust tänu nende täitmisel tekkinud radioaktiivsele saastumisele. Ühel lehtedel on Pierre Curie radioaktiivne sõrmejälg.

Radioaktiivsuse mõiste ja kiirgusliigid.

Radioaktiivsus on mõne aatomituuma võime spontaanselt muutuda teisteks tuumadeks erinevat tüüpi radioaktiivse kiirguse ja elementaarosakeste emissiooniga. Radioaktiivsus jaguneb looduslikuks (looduses esinevates ebastabiilsetes isotoopides) ja tehislikeks (täheldatud tuumareaktsioonide käigus saadud isotoopides).

Radioaktiivne kiirgus jaguneb kolme tüüpi:

Kiirgus - elektri- ja magnetväljade poolt kõrvale kalduv, kõrge ioniseerimisvõimega ja madala läbitungimisvõimega; tähistab heeliumi tuumade voolu; -osakese laeng on +2e ja mass langeb kokku heeliumi isotoobi 42He tuuma massiga.

Kiirgus - elektri- ja magnetväljade poolt kõrvalesuunatud; selle ioniseerimisvõime on palju väiksem (ligikaudu kahe suurusjärgu võrra) ja selle läbitungimisvõime on palju suurem kui -osakeste omast; on kiirete elektronide voog.

Kiirgus – ei lase kõrvale elektri- ja magnetvälja poolt, on suhteliselt nõrga ioniseerimisvõimega ja väga suure läbitungimisvõimega; on ülilühikese lainepikkusega lühilaineline elektromagnetkiirgus< 10-10 м и вследствие этого - ярко выраженными корпускулярными свойствами, то есть является поток частиц - -квантов (фотонов).

Poolväärtusaeg T1/2 on aeg, mille jooksul radioaktiivsete tuumade esialgne arv väheneb keskmiselt poole võrra.

Alfakiirgus on positiivselt laetud osakeste voog, mille moodustavad 2 prootonit ja 2 neutronit. Osake on identne heelium-4 aatomi tuumaga (4He2+). Moodustub tuumade alfalagunemise käigus. Alfakiirguse avastas esmakordselt E. Rutherford. Uurides radioaktiivseid elemente, eriti uurides selliseid radioaktiivseid elemente nagu uraan, raadium ja aktiinium, jõudis E. Rutherford järeldusele, et kõik radioaktiivsed elemendid kiirgavad alfa- ja beetakiirgust. Ja mis veelgi olulisem, mis tahes radioaktiivse elemendi radioaktiivsus väheneb teatud aja möödudes. Alfakiirguse allikaks on radioaktiivsed elemendid. Erinevalt teist tüüpi ioniseerivast kiirgusest on alfakiirgus kõige kahjutum. See on ohtlik ainult sellise aine kehasse sattumisel (sissehingamine, söömine, joomine, hõõrumine jne), kuna näiteks 5 MeV energiaga alfaosakese leviala õhus on 3,7 cm ja bioloogiline kude 0. 05 mm. Organismi sattunud radionukliidi alfakiirgus põhjustab tõeliselt kohutavat hävingut, sest Alla 10 MeV energiaga alfakiirguse kvaliteeditegur on 20 mm. ja energiakaod tekivad väga õhukeses bioloogilise koe kihis. See põletab ta praktiliselt ära. Kui alfaosakesed imenduvad elusorganismidesse, võivad ilmneda mutageensed (mutatsiooni põhjustavad tegurid), kantserogeensed (ained või füüsikaline mõjur (kiirgus), mis võivad põhjustada pahaloomuliste kasvajate teket) ja muud negatiivsed mõjud. A.-i läbitungimisvõime. väike, sest hoidis kinni paberileht.

Beetaosake (beetaosake), laetud osake, mida kiirgab beeta-lagunemine. Beetaosakeste voogu nimetatakse beetakiirguseks või beetakiirguseks.

Negatiivse laenguga beetaosakesed on elektronid (b--), positiivselt laetud beetaosakesed on positronid (b+).

Beetaosakeste energiad jaotuvad olenevalt lagunevast isotoobist pidevalt nullist mingi maksimaalse energiani; see maksimaalne energia jääb vahemikku 2,5 keV (reenium-187 puhul) kuni kümnete MeV (lühiealiste tuumade puhul, mis on beeta stabiilsusjoonest kaugel).

Beetakiired kalduvad elektri- ja magnetvälja mõjul sirgest suunast kõrvale. Osakeste kiirus beetakiirtes on lähedane valguse kiirusele. Beetakiired on võimelised ioniseerima gaase, põhjustades keemilisi reaktsioone, luminestsentsi ja mõjutades fotoplaate.

Märkimisväärsed välise beetakiirguse doosid võivad põhjustada naha kiirituspõletust ja põhjustada kiiritushaigust. Veelgi ohtlikum on kehasse sattuvate beetaaktiivsete radionukliidide sisekiirgus. Beetakiirgusel on oluliselt väiksem läbitungimisvõime kui gammakiirgusel (samas suurusjärgu võrra suurem kui alfakiirgusel). Mis tahes aine kiht, mille pinnatihedus on umbes 1 g/cm2.

Näiteks paar millimeetrit alumiiniumi või mitu meetrit õhku neelab peaaegu täielikult beetaosakesed energiaga umbes 1 MeV.

Gammakiirgus on elektromagnetilise kiirguse liik, millel on äärmiselt lühike lainepikkus.< 5Ч10-3 нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны высокой энергии. Обычно считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1-100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению, если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке -- то к рентгеновскому излучению. Очевидно, физически кванты электромагнитного излучения с одинаковой энергией не отличаются, поэтому такое разделение условно.

Gammakiirgust kiirgub aatomituumade ergastatud olekute vahelisel üleminekul (selliste gammakiirte energiad jäävad vahemikku ~1 keV kuni kümnete MeV). Tuumareaktsioonide käigus (näiteks elektroni ja positroni annihilatsioonil, neutraalpiooni lagunemisel jne), samuti energeetilise laenguga osakeste kõrvalekaldumisel magnet- ja elektriväljas.

Gammakiired, erinevalt b- ja b-kiirtest, ei kaldu elektri- ja magnetvälja poolt ning neid iseloomustab suurem läbitungimisjõud võrdsete energiate ja muudel võrdsetel tingimustel. Gammakiired põhjustavad aine aatomite ionisatsiooni. Peamised protsessid, mis toimuvad gammakiirguse läbimisel ainest:

Fotoelektriline efekt (gammakvant neeldub aatomi kesta elektroni, kandes sellele kogu energia üle ja ioniseerides aatomi).

Comptoni hajumine (gamma kvanti hajutab elektron, kandes osa oma energiast sellele üle).

Elektron-positroni paaride sünd (tuumaväljas muundub gammakvant energiaga vähemalt 2mec2 = 1,022 MeV elektroniks ja positroniks).

Fototuumaprotsessid (energiatel, mis ületavad mitukümmend MeV, on gammakvant võimeline nukleoneid tuumast välja lööma).

Gammakiired, nagu kõik teised footonid, võivad olla polariseeritud.

Gamma kvantidega kiiritamine võib sõltuvalt annusest ja kestusest põhjustada kroonilist ja ägedat kiiritushaigust. Kiirguse stohhastiliste mõjude hulka kuuluvad erinevad vähitüübid. Samal ajal pärsib gammakiirgus vähi ja teiste kiiresti jagunevate rakkude kasvu. Gammakiirgus on mutageenne ja teratogeenne tegur.

Ainekiht võib olla kaitseks gammakiirguse eest. Kaitse efektiivsus (st gamma kvanti neeldumise tõenäosus selle läbimisel) suureneb kihi paksuse, aine tiheduse ja selles sisalduvate raskete tuumade (plii, volfram, vaesestatud uraan jne) suurenedes. .).

Radioaktiivsuse mõõtühik on bekerell (Bq). Üks bekerell võrdub ühe lagunemisega sekundis. Aine aktiivsussisaldust hinnatakse sageli aine massiühiku (Bq/kg) või mahu (Bq/l, Bq/kuupm) kohta. Sageli kasutatakse mittesüsteemset ühikut - curie (Ci, Ci). Üks curie vastab lagunemiste arvule sekundis 1 grammis raadiumis. 1 Ci = 3,7,1010 Bq.

Mõõtühikute vahelised seosed on toodud allolevas tabelis.

Ekspositsioonidoosi määramiseks kasutatakse laialdaselt tuntud mittesüsteemset ühikröntgeeni (P, R). Ühele röntgenile vastab röntgen- või gammakiirguse doos, mille juures 1 cm3 õhus moodustub 2,109 paari ioone. 1 R = 2, 58,10-4 C/kg.

Kiirguse mõju hindamiseks ainele mõõdetakse neeldunud doosi, mis on defineeritud kui neeldunud energia massiühiku kohta. Neeldunud doosi ühikut nimetatakse rad. Üks rad võrdub 100 erg/g. SI-süsteem kasutab teist mõõtühikut – halli (Gy, Gy). 1 Gy = 100 rad = 1 J/kg.

Erinevat tüüpi kiirguse bioloogiline mõju ei ole sama. Selle põhjuseks on erinevused nende läbitungimisvõimes ja elusorganismi organitesse ja kudedesse energiaülekande olemuses. Seetõttu kasutatakse bioloogiliste tagajärgede hindamiseks röntgenikiirte bioloogilist ekvivalenti rem. Rem-doos võrdub doosiga radi-des, mis on korrutatud kiirguse kvaliteediteguriga. Röntgen-, beeta- ja gammakiirte puhul loetakse kvaliteeditegur võrdseks ühtsusega, see tähendab, et rem vastab rad-le. Alfaosakeste kvaliteeditegur on 20 (see tähendab, et alfaosakesed põhjustavad eluskudedele 20 korda rohkem kahju kui sama neeldunud annus beeta- või gammakiirgust). Neutronite puhul jääb koefitsient vahemikku 5 kuni 20 olenevalt energiast. SI-süsteem võtab kasutusele ekvivalentdoosi eriühiku, mida nimetatakse sievertiks (Sv, Sv). 1 Sv = 100 rem. Ekvivalentdoos siivertides vastab neeldunud doosile hallides, mis on korrutatud kvaliteediteguriga.

2. Kiirguse mõju inimorganismile

Ioniseeriva kiirguse mõju kehale on kahte tüüpi: somaatiline ja geneetiline. Somaatilise toimega ilmnevad tagajärjed otse kiiritatul, geneetilise toimega - tema järglastel. Somaatilised mõjud võivad ilmneda varakult või hiljem. Varajased ilmnevad perioodil mitu minutit kuni 30-60 päeva pärast kiiritamist. Nende hulka kuuluvad naha punetus ja koorumine, silmaläätse hägustumine, hematopoeetilise süsteemi kahjustus, kiiritushaigus ja surm. Pikaajalised somaatilised mõjud ilmnevad mitu kuud või aastaid pärast kiiritamist püsivate nahamuutuste, pahaloomuliste kasvajate, immuunsuse vähenemise ja eluea lühenemise näol.

Kiirguse mõju uurimisel kehale tuvastati järgmised tunnused:

b Neelatud energia kõrge efektiivsus, isegi väikesed kogused võivad põhjustada kehas sügavaid bioloogilisi muutusi.

b Varjatud (inkubatsiooni) perioodi olemasolu ioniseeriva kiirguse mõju avaldumiseks.

b Väikeste annuste mõju võib olla aditiivne või kumulatiivne.

b Geneetiline mõju – mõju järglastele.

Erinevatel elusorganismi organitel on oma kiirgustundlikkus.

Mitte iga organism (inimene) ei reageeri üldiselt kiirgusele ühtemoodi.

Kokkupuude sõltub kokkupuute sagedusest. Sama kiirgusdoosi korral, mida väiksem on kahjulik mõju, seda hajutatumalt see aja jooksul vastu võetakse.

Ioniseeriv kiirgus võib mõjutada keha nii välise (eriti röntgen- ja gammakiirguse) kui ka sisemise (eriti alfaosakesed) kiirituse kaudu. Sisemine kiiritus tekib siis, kui ioniseeriva kiirguse allikad satuvad kehasse kopsude, naha ja seedeorganite kaudu. Sisemine kiiritamine on ohtlikum kui väline kiiritamine, kuna ioniseeriva kiirguse allikad, mis satuvad sisse, puutuvad kaitsmata siseorganid kokku pideva kiiritusega.

Ioniseeriva kiirguse mõjul inimkeha lahutamatuks osaks olev vesi lõheneb ja tekivad erineva laenguga ioonid. Tekkivad vabad radikaalid ja oksüdeerijad interakteeruvad koe orgaanilise aine molekulidega, oksüdeerides ja hävitades seda. Ainevahetus on häiritud. Vere koostises toimuvad muutused – väheneb punaste vereliblede, valgete vereliblede, trombotsüütide ja neutrofiilide tase. Vereloomeorganite kahjustused hävitavad inimese immuunsüsteemi ja põhjustavad nakkuslikke tüsistusi.

Kohalikke kahjustusi iseloomustavad naha ja limaskestade kiirituspõletused. Raskete põletuste korral tekivad tursed, villid ja kudede surm (nekroos).

Surmavalt neelduv ja maksimaalsed lubatud kiirgusdoosid.

Üksikute kehaosade surmavad neeldunud annused on järgmised:

b pea - 20 Gy;

b alakõhus - 50 Gy;

b rind -100 Gy;

jäsemed - 200 Gy.

Surmavast doosist 100–1000 korda suuremate doosidega kokkupuutumisel võib inimene kokkupuute ajal surra ("kiirega suremine").

Olenevalt ioniseeriva kiirguse tüübist võivad olla erinevad kaitsemeetmed: kokkupuuteaja lühendamine, kauguse suurendamine ioniseeriva kiirguse allikateni, ioniseeriva kiirguse allikate tarastamine, ioniseeriva kiirguse allikate sulgemine, varustus ja kaitsevahendite paigaldamine, kaitsevahendite korraldamine. dosimeetriline seire, hügieeni- ja sanitaarmeetmed.

A - personal, s.o. isikud, kes püsivalt või ajutiselt töötavad ioniseeriva kiirguse allikatega;

B - piiratud osa elanikkonnast, s.o. isikud, kes ei ole otseselt seotud tööga ioniseeriva kiirguse allikatega, kuid võivad oma elutingimuste või töökoha asukoha tõttu kokku puutuda ioniseeriva kiirgusega;

B - kogu elanikkond.

Suurim lubatud doos on individuaalne ekvivalentdoosi suurim väärtus aastas, mis ühtlase kokkupuute korral üle 50 aasta ei põhjusta kaasaegsete meetoditega tuvastatavaid negatiivseid muutusi personali tervises.

Tabel 2. Suurimad lubatud kiirgusdoosid

Looduslikud allikad annavad aastaseks kogudoosiks ligikaudu 200 mrem (ruum - kuni 30 mrem, pinnas - kuni 38 mrem, radioaktiivsed elemendid inimkudedes - kuni 37 mrem, radoongaas - kuni 80 mrem ja muud allikad).

Kunstlikud allikad lisavad aastaseks ekvivalentkiirgusdoosiks ligikaudu 150-200 mrem (meditsiiniseadmed ja uuringud - 100-150 mrem, teleri vaatamine - 1-3 mrem, kivisöel töötavad soojuselektrijaamad - kuni 6 mrem, tuumarelvakatsetuste tagajärjed - kuni 3 mrem ja muud allikad).

Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on määranud planeedi elaniku maksimaalseks lubatud (ohutuks) ekvivalentkiirgusdoosiks 35 rem, eeldusel, et see koguneb ühtlaselt 70 eluaasta jooksul.

Tabel 3. Bioloogilised häired kogu inimkeha ühekordse (kuni 4 päeva) kiiritamise ajal

Kiirgusdoos, (Gy)	Kiiritushaiguse aste	Esmase reaktsiooni algus	Esmase reaktsiooni olemus	Kiirguse tagajärjed
Kuni 0,250 - 1,0	Nähtavaid rikkumisi ei ole. Võimalikud on muutused veres. Muutused veres, töövõime on halvenenud
		2-3 tunni pärast	Kerge iiveldus koos oksendamisega. Läbib kiiritamise päeval	Tavaliselt taastub 100% isegi ilma ravita

3. Kaitse ioniseeriva kiirguse eest

Elanikkonna kiirguskaitse hõlmab: kiirgusohtudest teavitamist, kollektiivsete ja individuaalsete kaitsevahendite kasutamist, elanike käitumisreeglite järgimist radioaktiivsete ainetega saastunud aladel. Toidu ja vee kaitsmine radioaktiivse saaste eest, meditsiiniliste isikukaitsevahendite kasutamine, territooriumi saastatuse tasemete määramine, elanikkonna kiirituse dosimeetriline seire ning toidu ja vee radioaktiivsete ainetega saastumise uurimine.

Tsiviilkaitse hoiatussignaalide "Kiirgusoht" järgi peab elanikkond varjuma kaitserajatistes. Nagu teada, nõrgendavad need oluliselt (mitu korda) läbitungiva kiirguse mõju.

Kiirguskahjustuste ohu tõttu ei ole võimalik alustada elanikkonna esmaabi andmist, kui piirkonnas on kõrge kiirgustase. Nendes tingimustes on väga oluline mõjutatud elanikkonna enese- ja vastastikuse abi osutamine ning käitumisreeglite range järgimine saastunud alal.

Radioaktiivsete ainetega saastunud piirkondades ei tohi süüa, juua vett saastunud veeallikatest ega heita pikali maapinnale. Toidu valmistamise ja elanikkonna toitmise korra määravad kindlaks tsiviilkaitseasutused, võttes arvesse piirkonna radioaktiivse saastatuse taset.

Radioaktiivsete osakestega saastunud õhu eest kaitsmiseks võib kasutada gaasimaske ja respiraatoreid (kaevurite jaoks). Samuti on olemas üldised kaitsemeetodid, näiteks:

b operaatori ja allika vahelise kauguse suurendamine;

b kiirgusväljas töötamise kestuse vähendamine;

b kiirgusallika varjestus;

b kaugjuhtimispult;

b manipulaatorite ja robotite kasutamine;

ь tehnoloogilise protsessi täielik automatiseerimine;

b isikukaitsevahendite kasutamine ja kiirgusohu märgiga hoiatus;

b personali kiirgustaseme ja kiirgusdooside pidev jälgimine.

Isikukaitsevahendite hulka kuulub pliid sisaldav kiirgusvastane ülikond. Parim gammakiirguse neelaja on plii. Aeglased neutronid neelavad hästi boor ja kaadmium. Kiireid neutroneid aeglustatakse esmalt grafiidi abil.

Skandinaavia ettevõte Handy-fashions.com arendab kaitset mobiiltelefonide kiirguse eest, näiteks esitles vesti, mütsi ja salli, mis on mõeldud kaitsma mobiiltelefonide kahjuliku kiirguse eest. Nende tootmiseks kasutatakse spetsiaalset kiirgusvastast kangast. Vaid vesti tasku on stabiilseks signaali vastuvõtuks tavalisest riidest. Täieliku kaitsekomplekti hind algab 300 dollarist.

Kaitse sisemise kokkupuute eest seisneb töötajate otsese kokkupuute välistamises radioaktiivsete osakestega ja nende sattumise vältimises tööpiirkonna õhku.

Tuleb juhinduda kiirgusohutusstandarditest, mis määravad kindlaks kokku puutuvate isikute kategooriad, doosipiirangud ja kaitsemeetmed, ning sanitaarreeglitest, mis reguleerivad ruumide ja sisseseade paigutust, töökohta, hankimise, salvestamise ja säilitamise korda. kiirgusallikad, nõuded ventilatsioonile, tolmu ja gaasi puhastamisele, radioaktiivsete jäätmete neutraliseerimisele jne.

Samuti töötab Penza osariigi arhitektuuri- ja ehitusakadeemia personaliruumide kaitsmiseks välja "kõrge tihedusega mastiksit kiirguskaitseks". Mastiksi koostis sisaldab: sideainet - resortsinool-formaldehüüdvaiku FR-12, kõvendit - paraformaldehüüdi ja täiteainet - suure tihedusega materjali.

Kaitse alfa-, beeta- ja gammakiirguse eest.

Kiirgusohutuse põhiprintsiibid on mitte ületada kehtestatud baasdoosi piirmäära, välistada tarbetu kiiritus ja vähendada kiirgusdoosi võimalikult madalale tasemele. Nende põhimõtete praktikas rakendamiseks jälgitakse tingimata ioniseeriva kiirguse allikatega töötavate töötajate kiirgusdoose, töötatakse spetsiaalselt varustatud ruumides, kasutatakse vahemaa- ja ajakaitset ning erinevaid kollektiivse ja individuaalse kaitse vahendeid. kasutatakse.

Personali individuaalsete kiirgusdooside määramiseks on vaja süstemaatiliselt läbi viia kiirguse (dosimeetrilist) seiret, mille ulatus sõltub radioaktiivsete ainetega töötamise iseloomust. Igale operaatorile, kes puutub kokku ioniseeriva kiirguse allikatega, antakse individuaalne dosimeeter1, et jälgida saadud gammakiirguse doosi. Ruumides, kus tehakse tööd radioaktiivsete ainetega, on vaja tagada üldine kontroll erinevat tüüpi kiirguse intensiivsuse üle. Need ruumid peavad olema isoleeritud teistest ruumidest ja varustatud sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemiga, mille õhuvahetuskiirus on vähemalt viis. Seinte, lagede ja uste värvimine neis ruumides, samuti põranda paigaldamine toimub nii, et oleks välistatud radioaktiivse tolmu kogunemine ja radioaktiivsete aerosoolide imendumine. Viimistlusmaterjalide aurud ja vedelikud (seinte, uste ja mõnel juhul ka lagede värvimine tuleks teha õlivärvidega, põrandad kaetakse materjalidega, mis ei ima vedelikke - linoleum, polüvinüülkloriid jne). Kõikidel ehituskonstruktsioonidel ruumides, kus tehakse tööd radioaktiivsete ainetega, ei tohi olla pragusid ega katkestusi; Nurgad on ümardatud, et vältida radioaktiivse tolmu kogunemist neisse ja hõlbustada puhastamist. Vähemalt kord kuus toimub ruumide üldpuhastus koos seinte, akende, uste, mööbli ja tehnika kohustusliku pesemisega kuuma seebiveega. Rutiinne märgpuhastus toimub iga päev.

Töötajate kokkupuute vähendamiseks tehakse nende allikatega töötamiseks pikki käepidemeid või hoidikuid. Ajakaitse tähendab, et tööd radioaktiivsete allikatega tehakse sellise aja jooksul, et personali saadav kiirgusdoos ei ületaks lubatud piirnormi.

Kollektiivseid kaitsevahendeid ioniseeriva kiirguse eest reguleerib GOST 12.4.120-83 “Ioniseeriva kiirguse vastase kollektiivse kaitse vahendid. Üldnõuded". Vastavalt sellele normatiivdokumendile on peamisteks kaitsevahenditeks statsionaarsed ja mobiilsed kaitseekraanid, konteinerid ioniseeriva kiirguse allikate transportimiseks ja hoidmiseks, samuti radioaktiivsete jäätmete kogumiseks ja transportimiseks, kaitseseifid ja -kastid jne.

Statsionaarsed ja mobiilsed kaitseekraanid on mõeldud töökoha kiirgustaseme vähendamiseks vastuvõetava tasemeni. Kui ioniseeriva kiirguse allikatega töötamine toimub spetsiaalses ruumis - töökambris, siis selle seinad, põrand ja lagi, mis on valmistatud kaitsematerjalidest, toimivad ekraanidena. Selliseid ekraane nimetatakse statsionaarseteks. Mobiiliekraanide ehitamiseks kasutatakse erinevaid varjestusi, mis neelavad või summutavad kiirgust.

Ekraanid on valmistatud erinevatest materjalidest. Nende paksus oleneb ioniseeriva kiirguse tüübist, kaitsematerjali omadustest ja nõutavast kiirguse sumbumistegurist k. Väärtus k näitab, mitu korda on vaja vähendada kiirguse energiaparameetreid (ekspositsiooni doosikiirus, neeldunud doos, osakeste voo tihedus jne), et saada loetletud omaduste vastuvõetavad väärtused. Näiteks neeldunud doosi puhul väljendatakse k järgmiselt:

kus D on neeldunud doosi kiirus; D0 on lubatud neeldunud doosi tase.

Seinte, põrandate, lagede jms kaitsvate statsionaarsete vahendite ehitamiseks. nad kasutavad tellist, betooni, bariitbetooni ja bariitkrohvi (need sisaldavad baariumsulfaati - BaSO4). Need materjalid kaitsevad töötajaid usaldusväärselt gamma- ja röntgenkiirguse eest.

Mobiiliekraanide loomiseks kasutatakse erinevaid materjale. Kaitse alfakiirguse eest saavutatakse tavalisest või orgaanilisest klaasist mitme millimeetri paksuste ekraanide kasutamisega. Mitmesentimeetrine õhukiht on piisavaks kaitseks seda tüüpi kiirguse eest. Beetakiirguse eest kaitsmiseks on ekraanid valmistatud alumiiniumist või plastikust (pleksiklaasist). Plii, terase ja volframisulamid kaitsevad tõhusalt gamma- ja röntgenkiirguse eest. Vaatesüsteemid on valmistatud spetsiaalsetest läbipaistvatest materjalidest, näiteks pliiklaasist. Neutronikiirguse eest kaitsevad vesinikku sisaldavad materjalid (vesi, parafiin), aga ka berüllium, grafiit, booriühendid jne. Betooni saab kasutada ka kaitseks neutronite eest.

Gammakiirguse allikate hoidmiseks kasutatakse kaitsvaid seife. Need on valmistatud pliist ja terasest.

Alfa- ja beetaaktiivsusega radioaktiivsete ainetega töötamiseks kasutatakse kaitsekindakarpe.

Radioaktiivsete jäätmete kaitsekonteinerid ja -kogumid on valmistatud samadest materjalidest nagu ekraanid – orgaaniline klaas, teras, plii jne.

Ioniseeriva kiirguse allikatega töötamisel tuleb ohuala piirata hoiatussiltidega.

Ohutsoon on ruum, kus töötaja võib kokku puutuda ohtlike ja (või) kahjulike tootmisteguritega (käesoleval juhul ioniseeriva kiirgusega).

Ioniseeriva kiirgusega kokkupuutuva personali jälgimiseks mõeldud seadmete tööpõhimõte põhineb erinevatel mõjudel, mis tekivad selle kiirguse vastasmõjul ainega. Peamised radioaktiivsuse tuvastamise ja mõõtmise meetodid on gaasiionisatsioon, stsintillatsioon ja fotokeemilised meetodid. Kõige sagedamini kasutatav ionisatsioonimeetod põhineb kiirguse läbinud keskkonna ionisatsiooniastme mõõtmisel.

Stsintillatsioonimeetodid kiirguse tuvastamiseks põhinevad teatud materjalide võimel neelata ioniseeriva kiirguse energiat ja muuta see valguskiirguseks. Sellise materjali näide on tsinksulfiid (ZnS). Stsintillatsiooniloendur on fotoelektrontoru, mille aken on kaetud tsinksulfiidiga. Kui kiirgus sellesse torusse siseneb, tekib nõrk valgussähvatus, mis põhjustab fotoelektrontorus elektrivoolu impulsside ilmumist. Neid impulsse võimendatakse ja loendatakse.

Ioniseeriva kiirguse määramiseks on ka teisi meetodeid, näiteks kalorimeetriline, mis põhinevad kiirguse interaktsioonil neelava ainega eralduva soojushulga mõõtmisel.

Kiirgusseireseadmed jagunevad kahte rühma: dosimeetrid, mida kasutatakse doosikiiruse kvantitatiivseks mõõtmiseks, ja radiomeetrid ehk kiirgusindikaatorid, mida kasutatakse radioaktiivse saaste kiireks tuvastamiseks.

Kodumajapidamises kasutatavad seadmed on näiteks DRGZ-04 ja DKS-04 kaubamärkide dosimeetrid. Esimest kasutatakse gamma- ja röntgenkiirguse mõõtmiseks energiavahemikus 0,03-3,0 MeV. Instrumendi skaala on kalibreeritud ühikutes mikrorentgen/sekundis (μR/s). Teise seadmega mõõdetakse gamma- ja beetakiirgust energiavahemikus 0,5-3,0 MeV, samuti neutronkiirgust (kõvad ja termilised neutronid). Instrumendi skaala on gradueeritud millirentgeenides tunnis (mR/h). Tööstuses toodetakse ka elanikkonnale mõeldud olmedosimeetreid, näiteks majapidamisdosimeetrit Master-1 (mõeldud gammakiirguse doosi mõõtmiseks), ANRI-01 majapidamisdosimeetrit-radiomeetrit (Sosna).

surmavalt ioniseeriv tuumakiirgus

Järeldus

Seega võime ülaltoodust teha järgmise järelduse:

Ioniseeriv kiirgus- kõige üldisemas tähenduses - erinevat tüüpi mikroosakesed ja füüsikalised väljad, mis on võimelised ainet ioniseerima. Olulisemad ioniseeriva kiirguse liigid on: lühilaineline elektromagnetkiirgus (röntgen- ja gammakiirgus), laetud osakeste vood: beetaosakesed (elektronid ja positronid), alfaosakesed (heelium-4 aatomi tuumad), prootonid, muud ioonid, müüonid jne, aga ka neutronid. Looduses tekib ioniseeriv kiirgus tavaliselt radionukliidide spontaanse radioaktiivse lagunemise, tuumareaktsioonide (tuumade süntees ja indutseeritud lõhustumine, prootonite, neutronite, alfaosakeste jm kinnipüüdmine) tulemusena, samuti laetud kiirguse kiirenemise käigus. osakesed ruumis (kosmiliste osakeste sellise kiirenduse olemus lõpuni pole selge).

Ioniseeriva kiirguse kunstlikud allikad on kunstlikud radionukliidid (tekitavad alfa-, beeta- ja gammakiirgust), tuumareaktorid (tekivad peamiselt neutron- ja gammakiirgust), radionukliidsed neutroniallikad, osakeste kiirendid (tekitavad laetud osakeste voogu, samuti bremsstrahlung footonkiirgust), Röntgeniseadmed (tekitavad bremsstrahlung-röntgenikiirgust). Kiiritus on inimorganismile väga ohtlik, ohtlikkuse aste sõltub doosist (oma abstraktselt andsin maksimaalsed lubatud normid) ja kiirguse tüübist - kõige ohutum on alfakiirgus ja ohtlikum gammakiirgus.

Kiirgusohutuse tagamine nõuab erinevaid kaitsemeetmeid, mis sõltuvad ioniseeriva kiirguse allikatega töötamise eritingimustest ja kiirgusallika tüübist.

Ajakaitse põhineb allikaga töötamise aja vähendamisel, mis võimaldab vähendada personali kiirgusdoose. Seda põhimõtet kasutatakse eriti sageli siis, kui töötajad töötavad vahetult madala radioaktiivsusega.

Kauguskaitse on üsna lihtne ja usaldusväärne kaitsemeetod. See on tingitud kiirguse võimest kaotada oma energiat interaktsioonis ainega: mida suurem on kaugus allikast, seda rohkem on kiirguse interaktsiooni protsesse aatomite ja molekulidega, mis lõppkokkuvõttes viib personali kiirgusdoosi vähenemiseni.

Varjestus on kõige tõhusam viis kiirguse eest kaitsmiseks. Sõltuvalt ioniseeriva kiirguse tüübist kasutatakse ekraanide valmistamiseks erinevaid materjale, mille paksuse määrab võimsus ja kiirgus.

Kirjandus

1. “Kahjulikud kemikaalid. Radioaktiivsed ained. Kataloog." Kindrali all toim. L.A. Iljina, V.A. Filov. Leningrad, "Keemia". 1990. aasta.

2. Elanikkonna ja territooriumide kaitse alused eriolukordades. Ed. akad. V.V. Tarasova. Moskva ülikooli kirjastus. 1998.

3. Eluohutus / Toim. S.V. Belova. – 3. väljaanne, muudetud – M.: Kõrgem. kool, 2001. - 485 lk.

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Ioniseeriva kiirguse allikad. Maksimaalsed lubatud kiirgusdoosid. Bioloogilise kaitse klassifikatsioon. Gammakiirguse spektraalse koostise kujutamine tuumareaktoris. Gammakiirguse vastase kiirguskaitse kavandamise põhietapid.

esitlus, lisatud 17.05.2014


Radioaktiivsuse ja ioniseeriva kiirguse tunnused. Radionukliidide inimkehasse sisenemise allikate ja viiside omadused: looduslik, tehiskiirgus. Organismi reaktsioon erinevatele kiirgusdoosidele ja kaitsevahendid.

abstraktne, lisatud 25.02.2010


Radioaktiivsus ja ioniseeriv kiirgus. Radionukliidide inimkehasse sisenemise allikad ja teed. Ioniseeriva kiirguse mõju inimesele. Kiirguskiirguse doosid. Kaitsevahendid radioaktiivse kiirguse eest, ennetusmeetmed.

kursusetöö, lisatud 14.05.2012


Kiirgus: doosid, mõõtühikud. Radioaktiivse kiirguse bioloogilistele mõjudele iseloomulikud tunnused. Kiirgusmõjude tüübid, suured ja väikesed doosid. Meetmed kaitseks ioniseeriva kiirguse ja välise kiirguse eest.

abstraktne, lisatud 23.05.2013


Kiirgus ja selle liigid. Ioniseeriv kiirgus. Kiirgusohu allikad. Ioniseeriva kiirguse allikate projekteerimine, inimkehasse tungimise viisid. Ioniseeriva toime meetmed, toimemehhanism. Kiirguse tagajärjed.

abstraktne, lisatud 25.10.2010


Kiirguse määratlus. Kiirguse somaatilised ja geneetilised mõjud inimesele. Üldkiirguse maksimaalsed lubatud doosid. Elusorganismide kaitse kiirguse eest aja, kauguse ja spetsiaalsete ekraanide abil.

esitlus, lisatud 14.04.2014


Välise kokkupuute allikad. Kokkupuude ioniseeriva kiirgusega. Kiirguse geneetilised tagajärjed. Ioniseeriva kiirguse eest kaitsmise meetodid ja vahendid. Elanikkonna sisemise kokkupuute tunnused. Ekvivalentsete ja neeldunud kiirgusdooside valemid.

esitlus, lisatud 18.02.2015


Kiirguse mõju tunnused elusorganismile. Inimese väline ja sisemine kiiritamine. Ioniseeriva kiirguse mõju üksikutele organitele ja kehale tervikuna. Kiirgusmõjude klassifikatsioon. AI mõju immunobioloogilisele reaktiivsusele.

esitlus, lisatud 14.06.2016


Ioniseeriva kiirguse mõju eluta ja elusainele, metroloogilise kiirguskontrolli vajadus. Kokkupuude ja neelduvad doosid, dosimeetriliste suuruste ühikud. Füüsiline ja tehniline baas ioniseeriva kiirguse seireks.

test, lisatud 14.12.2012


Ioniseeriva kiirguse põhiomadused. Kiirgusohutuse põhimõtted ja standardid. Kaitse ioniseeriva kiirguse eest. Välise ja sisemise kokkupuute doosipiirangute põhiväärtused. Kodused kiirgusseireseadmed.

IONISEERIV KIIRGUS, SELLE OLEMUS JA MÕJU INIMKEHALE

Kiirgus ja selle liigid

Ioniseeriv kiirgus

Kiirgusohu allikad

Ioniseeriva kiirguse allikate projekteerimine

Kiirguse inimkehasse tungimise teed

Ioniseeriva kokkupuute meetmed

Ioniseeriva kiirguse toimemehhanism

Kiirguse tagajärjed

Kiirgushaigus

Ohutuse tagamine ioniseeriva kiirgusega töötamisel

Kiirgus ja selle liigid

Kiirgus on kõik elektromagnetkiirguse liigid: valgus, raadiolained, päikeseenergia ja palju muud meid ümbritsevat kiirgust.

Looduslikku taustkiirgust tekitava läbitungiva kiirguse allikateks on galaktika- ja päikesekiirgus, radioaktiivsete elementide esinemine pinnases, õhus ja majandustegevuses kasutatavates materjalides, samuti elusorganismi kudedes leiduvad isotoobid, peamiselt kaalium. Üks olulisemaid looduslikke kiirgusallikaid on radoon, maitsetu ja lõhnatu gaas.

Huvitav pole mitte igasugune kiirgus, vaid ioniseeriv kiirgus, mis elusorganismide kudesid ja rakke läbides on võimeline oma energiat neile üle kandma, lõhkudes molekulide sees keemilisi sidemeid ja põhjustades tõsiseid muutusi nende struktuuris. Ioniseeriv kiirgus tekib radioaktiivse lagunemise, tuuma muundumiste, aines olevate laetud osakeste pärssimisel ja moodustab keskkonnaga suheldes erineva märgiga ioone.

Ioniseeriv kiirgus

Kogu ioniseeriv kiirgus jaguneb footon- ja korpuskulaarseks.

Footoni ioniseeriv kiirgus hõlmab:

a) radioaktiivsete isotoopide lagunemisel või osakeste hävitamisel eralduv Y-kiirgus. Gammakiirgus on oma olemuselt lühilaineline elektromagnetkiirgus, s.o. elektromagnetilise energia suure energiakvantide voog, mille lainepikkus on oluliselt väiksem kui aatomitevahelised kaugused, s.t. y< 10 см. Не имея массы, Y-кванты двигаются со скоростью света, не теряя её в окружающей среде. Они могут лишь поглощаться ею или отклоняться в сторону, порождая пары ионов: частица- античастица, причём последнее наиболее значительно при поглощении Y- квантов в среде. Таким образом, Y- кванты при прохождении через вещество передают энергию электронам и, следовательно, вызывают ионизацию среды. Благодаря отсутствию массы, Y- кванты обладают большой проникающей способностью (до 4- 5 км в воздушной среде);

b) Röntgenkiirgus, mis tekib laetud osakeste kineetilise energia vähenemisel ja/või aatomi elektronide energiaseisundi muutumisel.

Korpuskulaarne ioniseeriv kiirgus koosneb laetud osakeste (alfa-, beetaosakesed, prootonid, elektronid) voost, mille kineetiline energia on piisav aatomite kokkupõrkel ioniseerimiseks. Neutronid ja muud elementaarosakesed ei tekita otseselt ionisatsiooni, kuid keskkonnaga suhtlemise käigus vabastavad nad laetud osakesed (elektronid, prootonid), mis on võimelised ioniseerima keskkonna aatomeid ja molekule, mida nad läbivad:

a) neutronid on ainsad laenguta osakesed, mis tekivad uraani või plutooniumi aatomite tuumade teatud lõhustumisreaktsioonide käigus. Kuna need osakesed on elektriliselt neutraalsed, tungivad nad sügavale mis tahes ainesse, sealhulgas eluskudedesse. Neutronikiirguse eripäraks on selle võime muuta stabiilsete elementide aatomeid nende radioaktiivseteks isotoopideks, s.t. tekitada indutseeritud kiirgust, mis suurendab järsult neutronkiirguse ohtu. Neutronite läbitungimisvõime on võrreldav Y-kiirgusega. Sõltuvalt kantud energia tasemest eristatakse kiireid neutroneid (energiaga 0,2–20 MeV) ja termilisi neutroneid (0,25–0,5 MeV). Seda erinevust võetakse kaitsemeetmete rakendamisel arvesse. Kiireid neutroneid aeglustavad, kaotades ionisatsioonienergiat, madala aatommassiga ained (nn vesinikku sisaldavad ained: parafiin, vesi, plastmassid jne). Termilised neutronid neelavad boori ja kaadmiumi sisaldavad materjalid (boorteras, boraal, boorgrafiit, kaadmiumi-plii sulam).

Alfa-, beeta- ja gamma-kvantide energia on vaid mõni megaelektronvolt ja nad ei saa tekitada indutseeritud kiirgust;

b) beetaosakesed - tuumaelementide radioaktiivse lagunemise käigus eralduvad elektronid, millel on vahepealne ioniseeriv ja läbitungiv jõud (ulatus õhus kuni 10-20 m).

c) alfaosakesed on heeliumi aatomite positiivselt laetud tuumad ja kosmoses muude elementide aatomid, mis eralduvad raskete elementide - uraani või raadiumi - isotoopide radioaktiivse lagunemise ajal. Neil on madal läbitungimisvõime (kaugus õhus ei ületa 10 cm), isegi inimese nahk on neile ületamatuks takistuseks. Need on ohtlikud ainult siis, kui nad satuvad kehasse, kuna nad on võimelised mis tahes aine, sealhulgas inimkeha neutraalse aatomi kestast elektrone välja lööma ja muutma selle positiivselt laetud iooniks koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega, mis arutatakse allpool. Seega moodustab 5 MeV energiaga alfaosake 150 000 ioonipaari.

Erinevat tüüpi ioniseeriva kiirguse läbitungimisvõime omadused

Radioaktiivse materjali kvantitatiivne sisaldus inimkehas või aines on määratletud terminiga "radioaktiivse allika aktiivsus" (radioaktiivsus). Radioaktiivsuse ühikuks SI-süsteemis on bekerell (Bq), mis vastab ühele lagunemisele 1 sekundi jooksul. Mõnikord kasutatakse praktikas vana aktiivsusühikut - curie (Ci). See on sellise ainekoguse aktiivsus, milles 37 miljardit aatomit laguneb 1 sekundi jooksul. Tõlkimiseks kasutatakse järgmist seost: 1 Bq = 2,7 x 10 Ci või 1 Ci = 3,7 x 10 Bq.

Igal radionukliidil on konstantne unikaalne poolestusaeg (aeg, mis kulub aine aktiivsusest poole kaotamiseks). Näiteks uraan-235 puhul on see 4470 aastat, jood-131 puhul aga vaid 8 päeva.

Kiirgusohu allikad

1. Peamine ohu põhjus on kiirgusavarii. Kiirgusõnnetus – kontrolli kaotamine ioniseeriva kiirguse allika (IRS) üle, mis on põhjustatud seadmete talitlushäiretest, personali ebaõigest tegevusest, loodusõnnetustest või muudest põhjustest, mis võivad viia või on põhjustanud inimeste kokkupuute üle kehtestatud normide või radioaktiivse saastumise. keskkond. Reaktori anuma hävimisest või südamiku sulamisest põhjustatud õnnetuste korral vabastatakse:

1) Aktiivse tsooni fragmendid;

2) Kütus (jäätmed) väga aktiivse tolmu kujul, mis võib aerosoolidena pikka aega õhus püsida, seejärel pärast peamise pilve läbimist vihma (lumi) kujul välja kukkuda sademed ja allaneelamisel põhjustavad valulikku köha, mis mõnikord sarnaneb raskusastmelt astmahooga;

3) ränidioksiidist koosnev laava, samuti kuuma kütusega kokkupuutel sulanud betoon. Doosikiirus selliste laavade läheduses ulatub 8000 R/h ja isegi viieminutiline läheduses viibimine on inimesele kahjulik. Esimesel perioodil pärast radioaktiivseid sademeid kujutab suurimat ohtu jood-131, mis on alfa- ja beetakiirguse allikas. Selle poolväärtusaeg kilpnäärmest on: bioloogiline - 120 päeva, efektiivne - 7,6. See eeldab võimalikult kiiret joodiprofülaktika rakendamist kogu õnnetustsooni sattunud elanikkonna jaoks.

2. Maardlate arendamise ja uraani rikastamise ettevõtted. Uraani aatommass on 92 ja sellel on kolm looduslikult esinevat isotoopi: uraan-238 (99,3%), uraan-235 (0,69%) ja uraan-234 (0,01%). Kõik isotoobid on ebaolulise radioaktiivsusega alfa-kiirgajad (2800 kg uraani vastab aktiivsuselt 1 g raadium-226-le). Uraan-235 poolestusaeg = 7,13 x 10 aastat. Tehisisotoopide uraan-233 ja uraan-227 poolestusajad on 1,3 ja 1,9 minutit. Uraan on pehme metall, välimuselt sarnane terasele. Uraanisisaldus mõnes looduslikus materjalis ulatub 60% -ni, kuid enamikus uraanimaakides ei ületa see 0,05-0,5%. Kaevandamise käigus tekib 1 tonni radioaktiivse materjali vastuvõtmisel kuni 10-15 tuhat tonni jäätmeid ja töötlemisel 10 kuni 100 tuhat tonni. Jäätmed (sisaldavad vähesel määral uraani, raadiumi, tooriumi ja muid radioaktiivseid lagunemissaadusi) eraldavad radioaktiivset gaasi – radoon-222, mis sissehingamisel põhjustab kopsukoe kiiritamist. Maagi rikastamisel võivad radioaktiivsed jäätmed sattuda lähedal asuvatesse jõgedesse ja järvedesse. Uraanikontsentraadi rikastamisel on võimalik uraanheksafluoriidi mõningane lekkimine kondensatsiooni-aurustusseadmest atmosfääri. Mõned kütuseelementide tootmisel saadud uraanisulamid, laastud ja saepuru võivad transportimisel või ladustamisel süttida, mistõttu võib keskkonda sattuda märkimisväärses koguses põlenud uraanijäätmeid.

3. Tuumaterrorism. Sagenenud on tuumarelvade tootmiseks sobivate tuumamaterjalide varguse juhtumid, isegi ajutisel viisil, ning ähvardused tuumaettevõtete, tuumarajatiste laevade ja tuumaelektrijaamade töövõimetuks muutmisega lunaraha saamiseks. Tuumaterrorismi oht eksisteerib ka igapäevasel tasandil.

4. Tuumarelvade katsetamine. Hiljuti on saavutatud tuumalaengute miniaturiseerimine katsetamiseks.

Ioniseeriva kiirguse allikate projekteerimine

Projekti järgi on kiirgusallikaid kahte tüüpi - suletud ja avatud.

Kinnised allikad asetatakse suletud mahutitesse ja kujutavad endast ohtu ainult siis, kui nende toimimise ja ladustamise üle puudub nõuetekohane kontroll. Oma panuse annavad ka sõjaväeüksused, kinkides sponsoreeritud õppeasutustele kasutusest kõrvaldatud seadmeid. Mahakantud esemete kadumine, hävitamine mittevajalikuna, vargus koos hilisema rändega. Näiteks Bratskis, hoonete ehitustehases, hoiti pliikarpi suletud kiirgusallikaid koos väärismetallidega seifis. Ja kui röövlid seifi sisse murdsid, otsustasid nad, et see massiivne pliiplokk on samuti hinnaline. Nad varastasid selle ja jagasid selle siis õiglaselt, saagides pliisärgi pooleks ja ampulli radioaktiivse isotoobiga.

Avatud kiirgusallikatega töötamine võib kaasa tuua traagilisi tagajärgi, kui ei teata või rikutakse vastavaid juhiseid nende kiirgusallikate käitlemise reeglite kohta. Seetõttu tuleb enne kiirgusallikatega töö alustamist hoolikalt uurida kõiki ametijuhendeid ja ohutusnõudeid ning järgida rangelt nende nõudeid. Need nõuded on sätestatud "Radioaktiivsete jäätmete käitlemise sanitaareeskirjades (SPO GO-85)". Ettevõte Radon teostab soovi korral isikute, territooriumide, objektide individuaalset monitooringut, seadmete ülevaatust, doseerimist ja remonti. Kiirgusallikate, kiirguskaitseseadmete käitlemise, kaevandamise, tootmise, transportimise, ladustamise, kasutamise, hooldamise, kõrvaldamise, kõrvaldamise alal tehakse töid ainult loa alusel.

Kiirguse inimkehasse tungimise teed

Kiirguskahjustuse mehhanismi õigeks mõistmiseks on vaja selgelt mõista, et kiirgus tungib keha kudedesse ja mõjutab neid kahel viisil.

Esimene võimalus on väline kiiritamine väljaspool keha (ümbritsevas ruumis) asuvast allikast. See kokkupuude võib hõlmata röntgenikiirgust, gammakiirgust ja mõningaid suure energiaga beetaosakesi, mis võivad tungida läbi naha pindmiste kihtide.

Teine võimalus on sisemine kiiritamine, mis on põhjustatud radioaktiivsete ainete sattumisest kehasse järgmistel viisidel:

Esimestel päevadel pärast kiirgusõnnetust on kõige ohtlikumad joodi radioaktiivsed isotoobid, mis satuvad organismi koos toidu ja veega. Piimas on neid palju, mis on eriti ohtlik lastele. Radioaktiivne jood koguneb peamiselt kilpnäärmesse, mis kaalub vaid 20 g.Radionukliidide kontsentratsioon selles elundis võib olla 200 korda suurem kui mujal inimkehas;

Naha kahjustuste ja sisselõigete kaudu;

Imendumine läbi terve naha pikaajalisel kokkupuutel radioaktiivsete ainetega (RS). Orgaaniliste lahustite (eeter, benseen, tolueen, alkohol) juuresolekul suureneb naha läbilaskvus radioaktiivsetele ainetele. Veelgi enam, mõned radioaktiivsed ained, mis sisenevad kehasse läbi naha, sisenevad vereringesse ja imenduvad sõltuvalt nende keemilistest omadustest ja akumuleeruvad kriitilistes elundites, mis põhjustab suurte lokaalsete kiirgusdooside saamist. Näiteks kasvavad jäsemete luud absorbeerivad hästi radioaktiivset kaltsiumi, strontsiumi, raadiumi ja neerud uraani. Teised keemilised elemendid, nagu naatrium ja kaalium, jaotuvad kogu kehas enam-vähem ühtlaselt, kuna neid leidub kõigis keharakkudes. Veelgi enam, naatrium-24 esinemine veres tähendab seda, et keha puutus täiendavalt kokku neutronkiirgusega (st ahelreaktsioon reaktoris ei katkenud kiiritamise ajal). Eriti raske on ravida neutronkiirgusega kokkupuutuvat patsienti, mistõttu on vaja määrata organismi bioelementide (P, S jne) indutseeritud aktiivsus;

Hingamisel läbi kopsude. Tahkete radioaktiivsete ainete sattumine kopsudesse sõltub nende osakeste dispersiooniastmest. Loomkatsetest tehti kindlaks, et alla 0,1 mikroni suurused tolmuosakesed käituvad samamoodi nagu gaasimolekulid. Sissehingamisel sisenevad nad õhuga kopsudesse ja väljahingamisel eemaldatakse nad koos õhuga. Kopsudesse võib jääda vaid väike kogus tahkeid osakesi. Suured osakesed, mis on suuremad kui 5 mikronit, jäävad ninaõõnde kinni. Kopsude kaudu verre sattuvad inertsed radioaktiivsed gaasid (argoon, ksenoon, krüptoon jne) ei ole kudede osaks olevad ühendid, mis aja jooksul organismist eemalduvad. Kudede moodustavate elementidega sama tüüpi radionukliidid, mida inimene tarbib koos toiduga (naatrium, kloor, kaalium jne), ei püsi kehas pikka aega. Aja jooksul eemaldatakse need kehast täielikult. Mõned radionukliidid (näiteks luukoesse ladestunud raadium, uraan, plutoonium, strontsium, ütrium, tsirkoonium) astuvad luukoe elementidega keemilise sidemesse ja neid on raske kehast eemaldada. Meditsiiniteaduste Akadeemia üleliidulises hematoloogiakeskuses Tšernobõli tuumaelektrijaama avariist mõjutatud piirkondade elanike arstliku läbivaatuse läbiviimisel avastati, et keha üldisel kiiritamisel doosiga 50 rad on individuaalne. rakke kiiritati doosiga 1000 rad või rohkem. Praegu on erinevate kriitiliste elundite jaoks välja töötatud standardid, mis määravad iga radionukliidi maksimaalse lubatud sisalduse neis. Need standardid on sätestatud kiirgusohutuse standardite NRB - 76/87 jaotises 8 "Lubatud tasemete arvväärtused".

Sisekiirgus on ohtlikum ja selle tagajärjed on raskemad järgmistel põhjustel:

Kiirgusdoos suureneb järsult, selle määrab aeg, mil radionukliid jääb kehasse (raadium-226 või plutoonium-239 kogu elu jooksul);

Kaugus ioniseeritud koest on peaaegu lõpmatult väike (nn kontaktkiiritus);

Kiiritus hõlmab alfaosakesi, mis on kõige aktiivsemad ja seega ka kõige ohtlikumad;

Radioaktiivsed ained ei levi kogu kehas ühtlaselt, vaid valikuliselt, koondudes üksikutesse (kriitilistesse) organitesse, suurendades kohalikku kokkupuudet;

Välise kokkupuute ajal kasutatavaid kaitsemeetmeid on võimatu kasutada: evakueerimine, isikukaitsevahendid (PPE) jne.

Ioniseeriva kokkupuute meetmed

Välise kiirguse ioniseeriva toime mõõt on kokkupuute annus, määratakse õhu ionisatsiooniga. Säritusdoosi ühikuks (De) loetakse röntgenit (R) – kiirguse hulka, mille juures 1 kuupcm. õhus temperatuuril 0 C ja rõhul 1 atm tekib 2,08 x 10 paari ioone. Vastavalt Rahvusvahelise Radioloogiliste Ühikute Ettevõtte (ICRU) juhistele RD - 50-454-84 ei ole pärast 1. jaanuari 1990 meie riigis soovitatav kasutada selliseid koguseid nagu kokkupuutedoos ja selle võimsus (on aktsepteeritud, et kokkupuutedoos on õhus neeldunud doos). Suurem osa Vene Föderatsiooni dosimeetrilistest seadmetest on kalibreeritud röntgeenides, röntgenites/tundides ja neist ühikutest pole veel loobutud.

Sisekiirguse ioniseeriva toime mõõt on imendunud doos. Neeldunud doosi ühikut võetakse rad. See on kiirgusdoos, mis kantakse üle kiiritatud aine massile 1 kg ja mida mõõdetakse ioniseeriva kiirguse energiana džaulides. 1 rad = 10 J/kg. SI-süsteemis on neeldunud doosi ühikuks hall (Gy), mis võrdub energiaga 1 J/kg.

1 Gy = 100 rad.

1 rad = 10 Gy.

Ruumis leiduva ioniseeriva energia koguse (ekspositsioonidoosi) teisendamiseks keha pehmetes kudedes neeldunud energiaks kasutatakse proportsionaalsuse koefitsienti K = 0,877, st:

1 röntgen = 0,877 rad.

Tulenevalt asjaolust, et erinevatel kiirgusliikidel on erinev kasutegur (võrdse energiakuluga ionisatsioonile tekitavad nad erinevat efekti), võeti kasutusele mõiste „ekvivalentdoos“. Selle mõõtühik on rem. 1 rem on mis tahes liiki kiirgusdoos, mille toime organismile on võrdne 1 rad gammakiirguse toimega. Seetõttu võetakse kiirguse üldmõju hindamisel elusorganismidele, mis puutuvad kokku igat liiki kiirgusega, kvaliteeditegurit (Q), mis on neutronkiirguse puhul 10 (neutronid on kiirguse osas ligikaudu 10 korda efektiivsemad). kahju) ja 20 alfakiirguse puhul. Ekvivalentdoosi SI-ühik on sievert (Sv), mis on võrdne 1 Gy x Q.

Koos elundi energiahulga, kiirituse tüübi, materjali ja massiga on oluliseks teguriks nn. bioloogiline poolestusaeg radioisotoop – aeg, mis kulub poole radioaktiivse aine eemaldamiseks kehast (koos higi, sülje, uriini, väljaheidetega jne). 1-2 tunni jooksul pärast radioaktiivsete ainete sattumist kehasse leitakse need selle eritistest. Füüsikalise poolestusaja kombinatsioon bioloogilise poolestusajaga annab mõiste "efektiivne poolestusaeg" - kõige olulisem kiirguse hulga määramisel, millega keha, eriti kriitilised elundid, kokku puutuvad.

Koos mõistega "aktiivsus" on ka mõiste "indutseeritud aktiivsus" (kunstlik radioaktiivsus). See tekib siis, kui aeglased neutronid (tuumaplahvatuse või tuumareaktsiooni saadused) neelavad mitteradioaktiivsete ainete aatomite tuumad ja muudavad need radioaktiivseks kaalium-28 ja naatrium-24, mis tekivad peamiselt pinnases.

Seega sõltub kiirgusega kokkupuutel bioloogilistes objektides (sh inimestel) tekkivate kiirgusvigastuste aste, sügavus ja kuju neeldunud kiirgusenergia (doosi) hulgast.

Ioniseeriva kiirguse toimemehhanism

Ioniseeriva kiirguse toime põhiomadus on selle võime tungida läbi bioloogiliste kudede, rakkude, subtsellulaarsete struktuuride ja, põhjustades aatomite hetkelise ionisatsiooni, kahjustada neid keemiliste reaktsioonide tõttu. Iga molekuli saab ioniseerida ja sellest tulenevalt kogu somaatiliste rakkude struktuurset ja funktsionaalset hävimist, geneetilisi mutatsioone, mõju embrüole, inimese haigusi ja surma.

Selle toime mehhanismiks on ionisatsioonienergia neeldumine keha poolt ja selle molekulide keemiliste sidemete katkemine kõrge aktiivsusega ühendite, nn vabade radikaalide moodustumisega.

Inimkeha koosneb 75% ulatuses veest, seetõttu on sel juhul määrava tähtsusega kiirguse kaudne mõju veemolekuli ioniseerimise ja sellele järgnevate reaktsioonide kaudu vabade radikaalidega. Veemolekuli ioniseerumisel tekib positiivne ioon H O ja elektron, mis energia kaotanuna võivad moodustada negatiivse iooni H O. Mõlemad ioonid on ebastabiilsed ja lagunevad stabiilsete ioonide paariks, mis rekombineeruvad (regenereeruvad) moodustada veemolekul ja kaks vaba radikaali OH ja H, mida iseloomustab erakordselt kõrge keemiline aktiivsus. Otse või sekundaarsete transformatsioonide ahela kaudu, nagu peroksiidradikaali (vee hüdraatoksiid) moodustumine ja seejärel vesinikperoksiid H O ja muud OH- ja H-rühmade aktiivsed oksüdeerivad ained, mis interakteeruvad valgu molekulidega, viivad need kudedesse. hävitamine peamiselt intensiivselt toimuvate protsesside oksüdatsiooni tõttu. Sel juhul kaasab üks suure energiaga aktiivne molekul reaktsiooni tuhandeid elusaine molekule. Organismis hakkavad oksüdatiivsed reaktsioonid redutseerimisreaktsioonide üle domineerima. Bioenergia aeroobsel meetodil – keha küllastamisel vaba hapnikuga – tuleb maksta oma hind.

Ioniseeriva kiirguse mõju inimesele ei piirdu ainult veemolekulide struktuuri muutustega. Meie keha moodustavate aatomite struktuur muutub. Selle tulemusena toimub tuuma, raku organellide hävimine ja välismembraani purunemine. Kuna kasvavate rakkude peamine ülesanne on jagunemisvõime, põhjustab selle kadu surma. Küpsetele mittejagunevatele rakkudele põhjustab hävitamine teatud spetsiifiliste funktsioonide (teatud toodete tootmine, võõrrakkude äratundmine, transpordifunktsioonid jne) kadumise. Toimub kiirgusest põhjustatud rakusurm, mis erinevalt füsioloogilisest surmast on pöördumatu, kuna terminaalse diferentseerumise geneetilise programmi rakendamine toimub sel juhul mitmete muutuste taustal biokeemiliste protsesside normaalses kulgemises pärast kiiritamist.

Lisaks rikub keha täiendav ionisatsioonienergia varustamine selles toimuvate energiaprotsesside tasakaalu. Energia olemasolu orgaanilistes ainetes sõltub ju eelkõige mitte nende elementaarsest koostisest, vaid aatomite struktuurist, asukohast ja sidemete olemusest, s.t. need elemendid, mis on kõige kergemini alluvad energeetilisele mõjule.

Kiirguse tagajärjed

Üks kiirguse varasemaid ilminguid on lümfoidkoe rakkude massiline surm. Piltlikult öeldes on need rakud esimesed, kes võtavad kiirguse raskuse. Lümfoidide surm nõrgestab organismi üht peamist elu toetavat süsteemi – immuunsüsteemi, kuna lümfotsüüdid on rakud, mis on võimelised reageerima organismile võõraste antigeenide ilmnemisele, tekitades neile rangelt spetsiifilisi antikehi.

Väikestes annustes kiirgusenergiaga kokkupuute tagajärjel tekivad rakkudes geneetilise materjali muutused (mutatsioonid), mis ohustavad nende elujõulisust. Selle tulemusena toimub kromatiini DNA lagunemine (kahjustus) (molekulaarsed purunemised, kahjustused), mis osaliselt või täielikult blokeerivad või moonutavad genoomi funktsiooni. Tekib DNA parandamise rikkumine – selle võime taastada ja ravida rakukahjustusi kehatemperatuuri tõustes, kokkupuude kemikaalidega jne.

Geneetilised mutatsioonid sugurakkudes mõjutavad tulevaste põlvkondade elu ja arengut. See juhtum on tüüpiline näiteks juhul, kui inimene puutus meditsiinilistel eesmärkidel kokkupuute ajal kokku väikeste kiirgusdoosidega. On kontseptsioon - kui eelmine põlvkond saab 1 remi doosi, annab see järglasel lisaks 0,02% geneetilistest kõrvalekalletest, s.t. 250 beebil miljoni kohta. Need faktid ja aastatepikkune nende nähtuste uurimine on viinud teadlased järeldusele, et ohutuid kiirgusdoose pole olemas.

Ioniseeriva kiirgusega kokkupuude sugurakkude geenidega võib põhjustada kahjulikke mutatsioone, mis kanduvad edasi põlvest põlve, suurendades inimkonna "mutatsioonikoormust". Tingimused, mis kahekordistavad "geneetilise koormuse" on eluohtlikud. See kahekordistusdoos on ÜRO aatomikiirguse teaduskomitee järelduste kohaselt doos 30 rad ägeda kokkupuute korral ja 10 rad kroonilise kokkupuute korral (sigimisperioodil). Annuse suurenedes ei suurene mitte raskusaste, vaid võimalike ilmingute sagedus.

Mutatsioonilised muutused toimuvad ka taimeorganismides. Tšernobõli lähistel radioaktiivse sademega kokku puutunud metsades tekkisid mutatsiooni tulemusena uued absurdsed taimeliigid. Ilmusid roostespunased okasmetsad. Reaktori lähedal asuval nisupõllul avastasid teadlased kaks aastat pärast õnnetust umbes tuhat erinevat mutatsiooni.

Ema raseduse ajal kiiritamise mõju embrüole ja lootele. Raku kiirgustundlikkus muutub jagunemisprotsessi (mitoosi) erinevatel etappidel. Rakk on kõige tundlikum puhkeaja lõpus ja esimese jagunemiskuu alguses. Sügoot, embrüonaalne rakk, mis moodustub pärast sperma sulandumist munarakuga, on kiirguse suhtes eriti tundlik. Veelgi enam, embrüo areng sel perioodil ja kiirguse, sealhulgas röntgenikiirguse mõju sellele võib jagada kolme etappi.

1. etapp – pärast viljastumist ja kuni üheksanda päevani. Äsja moodustunud embrüo sureb kiirguse mõjul. Enamikul juhtudel jääb surm märkamatuks.

2. etapp – üheksandast päevast kuuenda nädalani pärast viljastumist. See on siseorganite ja jäsemete moodustumise periood. Samal ajal tekib embrüol 10 remi suuruse kiirgusdoosi mõjul terve rida defekte – suulaelõhe, jäsemete arengu seiskumine, aju moodustumise häired jne. Samal ajal on keha kasv kiirem. võimalik, mis väljendub keha suuruse vähenemises sünnihetkel. Ema kokkupuute tagajärjeks sellel rasedusperioodil võib olla ka vastsündinu surm sünnituse ajal või mõni aeg pärast seda. Elus, suurte defektidega lapse sünd on aga ilmselt suurim õnnetus, palju hullem kui embrüo surm.

3. etapp – rasedus kuue nädala pärast. Ema saadavad kiirgusdoosid põhjustavad püsivat kasvupeetust. Kiiritatud ema laps on sündides normist väiksem ja püsib kogu elu jooksul alla keskmise pikkuse. Võimalikud on patoloogilised muutused närvisüsteemis, endokriinsüsteemis jne. Paljud radioloogid väidavad, et defektse lapse saamise tõenäosus on raseduse katkestamise põhjuseks, kui embrüo annus esimese kuue nädala jooksul pärast viljastumist ületab 10 rad. See annus on sisaldunud mõne Skandinaavia riigi seadusandluses. Võrdluseks, mao fluoroskoopiaga saavad luuüdi, kõhu ja rindkere peamised piirkonnad kiirgusdoosi 30-40 rad.

Mõnikord tekib praktiline probleem: naine läbib rea röntgeniülesvõtteid, sealhulgas pilte maost ja vaagnaelunditest, ning seejärel avastab, et on rase. Olukorda raskendab see, kui kiiritus tekkis esimestel nädalatel pärast rasestumist, mil rasedus võib jääda avastamata. Ainus lahendus sellele probleemile on see, et naist ei tohi määratud aja jooksul kiiritada. Seda on võimalik saavutada, kui reproduktiivses eas naine läbib mao või kõhuõõne röntgenuuringu alles esimese kümne päeva jooksul pärast menstruatsiooni algust, kui pole kahtlust, et rasedust pole. Meditsiinipraktikas nimetatakse seda "kümne päeva" reegliks. Hädaolukorras ei saa röntgeniprotseduure nädalaid või kuid edasi lükata, kuid naisel oleks mõistlik oma võimalikust rasedusest enne röntgenisse minekut arstile rääkida.

Inimkeha rakkude ja kudede tundlikkus ioniseeriva kiirguse suhtes on erinev.

Eriti tundlike elundite hulka kuuluvad munandid. Annus 10-30 rad võib vähendada spermatogeneesi aasta jooksul.

Immuunsüsteem on kiirguse suhtes väga tundlik.

Närvisüsteemis osutus silma võrkkest kõige tundlikumaks, kuna kiiritamise ajal täheldati nägemise halvenemist. Maitsetundlikkuse häired ilmnesid rindkere kiiritusravi ajal ja korduv kiiritamine annustega 30-500 R vähendas puutetundlikkust.

Muutused somaatilistes rakkudes võivad kaasa aidata vähi arengule. Vähikasvaja tekib organismis hetkel, kui keha kontrolli alt pääsenud somaatiline rakk hakkab kiiresti jagunema. Selle algpõhjus on korduvast või tugevast ühekordsest kiiritusest põhjustatud geenide mutatsioonid, mis viivad selleni, et vähirakud kaotavad isegi tasakaalutuse korral võime surra füsioloogilisse, õigemini programmeeritud surma. Nad muutuvad justkui surematuks, jagunevad pidevalt, nende arv kasvab ja sureb ainult toitainete puudumise tõttu. Nii toimub kasvaja kasv. Eriti kiiresti areneb leukeemia (verevähk) – haigus, mis on seotud defektsete valgeliblede – leukotsüütide – liigse ilmumisega luuüdis ja seejärel veres. Hiljuti on aga selgunud, et kiirguse ja vähi vaheline seos on keerulisem, kui seni arvati. Nii öeldakse Jaapani-Ameerika Teadlaste Ühingu eriaruandes, et kiirguskahjustuse tagajärjel arenevad välja vaid mõned vähitüübid: piima- ja kilpnäärmekasvajad, samuti leukeemia. Lisaks näitas Hiroshima ja Nagasaki kogemus, et kilpnäärmevähki täheldatakse 50 radi või enama kiiritamise korral. Rinnavähki, millesse sureb umbes 50% juhtudest, täheldatakse naistel, kes on läbinud korduvaid röntgenuuringuid.

Kiiritusvigastuste iseloomulik tunnus on see, et kiirituskahjustustega kaasnevad rasked funktsionaalsed häired ning need nõuavad kompleksset ja pikka (üle kolme kuu) ravi. Kiiritatud kudede elujõulisus väheneb oluliselt. Lisaks tekivad tüsistused palju aastaid ja aastakümneid pärast vigastust. Seega täheldati healoomuliste kasvajate esinemise juhtumeid 19 aastat pärast kiiritamist ning kiirgusest põhjustatud naha- ja rinnavähi teket naistel 25-27 aasta pärast. Sageli avastatakse vigastused taustal või pärast kokkupuudet täiendavate kiirgusega mitteseotud teguritega (diabeet, ateroskleroos, mädane infektsioon, termilised või keemilised vigastused kiirgustsoonis).

Arvestada tuleb ka sellega, et kiirgusõnnetuse üle elanud inimesed kogevad pärast seda mitu kuud ja isegi aastaid lisapingeid. Selline stress võib sisse lülitada bioloogilise mehhanismi, mis viib pahaloomuliste haiguste tekkeni. Nii täheldati Hiroshimas ja Nagasakis 10 aastat pärast aatomipommitamist suurt kilpnäärmevähi puhangut.

Radioloogide poolt Tšernobõli avarii andmetel põhinevad uuringud näitavad kiirgusega kokkupuute tagajärgede läve vähenemist. Seega on kindlaks tehtud, et 15 remi kiiritamine võib põhjustada immuunsüsteemi talitlushäireid. Juba 25 rem annuse saamisel kogesid õnnetuse likvideerijad lümfotsüütide - bakteriaalsete antigeenide antikehade - veres langust ja 40 remi juures suureneb nakkuslike tüsistuste tõenäosus. Pidevate kiirgusdoosidega 15–50 rem on sageli teatatud neuroloogilistest häiretest, mis olid põhjustatud muutustest aju struktuurides. Pealegi täheldati neid nähtusi pika aja jooksul pärast kiiritamist.

Kiirgushaigus

Sõltuvalt kiirituse annusest ja ajast täheldatakse haiguse kolme astet: äge, alaäge ja krooniline. Mõjutatud piirkondades (suurte annuste saamisel) tekib tavaliselt äge kiiritushaigus (ARS).

ARS-i astet on neli:

Valgus (100–200 rad). Esialgset perioodi - esmast reaktsiooni, nagu ka kõigi teiste astmete ARS-i puhul - iseloomustavad iiveldushood. Peavalu, oksendamine, üldine halb enesetunne, kerge kehatemperatuuri tõus, enamikul juhtudel – anoreksia (isutus, isegi vastumeelsus toidu vastu), võimalikud on nakkuslikud tüsistused. Esmane reaktsioon toimub 15–20 minutit pärast kiiritamist. Selle ilmingud kaovad järk-järgult mõne tunni või päeva pärast või võivad täielikult puududa. Seejärel tuleb varjatud periood, nn kujuteldava heaolu periood, mille kestuse määrab kiirgusdoos ja organismi üldseisund (kuni 20 päeva). Selle aja jooksul ammendavad punased verelibled oma eluea, lõpetades keharakkude hapnikuga varustamise. Kerge ARS on ravitav. Võimalikud negatiivsed tagajärjed - vere leukotsütoos, naha punetus, töövõime langus 25% haigestunutest 1,5-2 tundi pärast kiiritamist. Kõrget hemoglobiinisisaldust veres täheldatakse 1 aasta jooksul alates kiiritamise hetkest. Taastumisaeg on kuni kolm kuud. Ohvri isiklik suhtumine ja sotsiaalne motivatsioon, samuti tema ratsionaalne töö on olulise tähtsusega;

Keskmine (200–400 rad). Lühikesed iiveldushood, mis kaovad 2-3 päeva pärast kiiritamist. Varjatud periood on 10-15 päeva (võib puududa), mille jooksul lümfisõlmede poolt toodetud leukotsüüdid surevad ja lakkavad kehasse sattunud infektsiooni tagasilükkamisest. Trombotsüüdid lõpetavad vere hüübimise. Kõik see on tingitud sellest, et kiiritusega hukkunud luuüdi, lümfisõlmed ja põrn ei tooda uusi punaseid vereliblesid, leukotsüüte ja vereliistakuid, mis kulunud vereliblesid asendaksid. Naha turse ja villid tekivad. See keha seisund, mida nimetatakse "luuüdi sündroomiks", viib 20% haigestunutest surma, mis tekib vereloomeorganite kudede kahjustuse tagajärjel. Ravi seisneb patsientide isoleerimises väliskeskkonnast, antibiootikumide manustamisest ja vereülekandest. Noored ja eakad mehed on mõõduka ARS-i suhtes vastuvõtlikumad kui keskealised mehed ja naised. Töövõime kaotus esineb 80%-l haigestunutest 0,5–1 tund pärast kiiritamist ja pärast taastumist püsib see pikaks ajaks vähenenud. Võimalik on silmakae ja lokaalsete jäsemete defektide tekkimine;

Raske (400–600 rad). Seedetrakti häirele iseloomulikud sümptomid: nõrkus, unisus, isutus, iiveldus, oksendamine, pikaajaline kõhulahtisus. Varjatud periood võib kesta 1–5 päeva. Mõne päeva pärast ilmnevad vedelikupuuduse tunnused: kaalulangus, kurnatus ja täielik kurnatus. Need nähtused on tingitud sooleseinte villide surmast, mis imavad sissetulevast toidust toitaineid. Nende rakud steriliseeritakse kiirgusega ja kaotavad oma jagunemisvõime. Tekib mao seinte perforatsioon ja bakterid sisenevad soolestikust vereringesse. Tekivad esmased kiiritushaavandid ja kiirituspõletusest tekkinud mädane infektsioon. 100% ohvritest täheldatakse töövõime kaotust 0,5-1 tundi pärast kiiritamist. 70% haigestunutest sureb kuu jooksul dehüdratsioonist ja maomürgitusest (seedetrakti sündroom), samuti gammakiirgusest põhjustatud kiirguspõletustest;

Äärmiselt raske (üle 600 rad). Tõsine iiveldus ja oksendamine tekivad mõne minuti jooksul pärast kokkupuudet. Kõhulahtisus - 4-6 korda päevas, esimese 24 tunni jooksul - teadvuse häired, naha turse, tugevad peavalud. Nende sümptomitega kaasneb desorientatsioon, koordinatsiooni kaotus, neelamisraskused, häiritud väljaheide, krambid ja lõpuks surm. Vahetu surmapõhjus on vedeliku hulga suurenemine ajus selle vabanemise tõttu väikestest veresoontest, mis põhjustab koljusisese rõhu suurenemist. Seda seisundit nimetatakse "kesknärvisüsteemi häire sündroomiks".

Tuleb märkida, et neeldunud doos, mis põhjustab üksikute kehaosade kahjustusi ja surma, ületab kogu keha jaoks surmava annuse. Surmavad doosid üksikutele kehaosadele on järgmised: pea - 2000 rad, alakõht - 3000 rad, ülakõht - 5000 rad, rind - 10000 rad, jäsemed - 20000 rad.

Piiriks peetakse täna saavutatud ARS-i ravi efektiivsuse taset, kuna see põhineb passiivsel strateegial - lootus radiotundlikes kudedes (peamiselt luuüdis ja lümfisõlmedes) rakkude iseseisvaks taastumiseks, teiste kehasüsteemide toetamiseks. , vereliistakute massi ülekanne hemorraagia vältimiseks, punased verelibled - hapnikunälja vältimiseks. Pärast seda jääb üle vaid oodata, kuni kõik raku uuendamise süsteemid hakkavad tööle ja kõrvaldama kiirgusega kokkupuute katastroofilised tagajärjed. Haiguse tulemus määratakse 2-3 kuu lõpuks. Sel juhul võib juhtuda: kannatanu täielik kliiniline paranemine; taastumine, mille käigus tema töövõime on ühel või teisel määral piiratud; ebasoodne tulemus koos haiguse progresseerumisega või surmaga lõppevate tüsistuste tekkega.

Terve luuüdi siirdamist takistab immunoloogiline konflikt, mis on eriti ohtlik kiiritatud organismis, kuna kurnab niigi nõrgenenud immuunsüsteemi. Venemaa radioloogide teadlased pakuvad välja uut viisi kiiritushaigusega patsientide raviks. Kui võtta kiiritatud inimeselt osa luuüdist ära, siis pärast seda sekkumist algavad vereloomesüsteemis taastumisprotsessid varem kui asjade loomulikul käigul. Ekstraheeritud luuüdi osa asetatakse tehistingimustesse ja seejärel teatud aja pärast tagastatakse samasse kehasse. Immunoloogilist konflikti (tõrjumist) ei esine.

Praegu teevad teadlased tööd ja on saanud esimesi tulemusi farmatseutiliste radioprotektorite kasutamise kohta, mis võimaldavad inimesel taluda kiirgusdoose, mis on ligikaudu kaks korda suuremad kui surmav doos. Need on tsüsteiin, tsütamiin, tsüstofoss ja mitmed teised ained, mis sisaldavad pika molekuli lõpus sulfiidhüdrüülrühmi (SH). Need ained, nagu "püüdurid", eemaldavad tekkivad vabad radikaalid, mis on suures osas vastutavad oksüdatiivsete protsesside suurenemise eest kehas. Nende kaitsjate suureks puuduseks on aga vajadus manustada neid kehasse intravenoosselt, kuna neile mürgisuse vähendamiseks lisatud sulfiidhüdrüülrühm hävib mao happelises keskkonnas ja protektor kaotab oma kaitsvad omadused.

Ioniseeriv kiirgus avaldab negatiivset mõju ka organismis sisalduvatele rasvadele ja lipoididele (rasvalaadsed ained). Kiiritamine häirib emulgeerumisprotsessi ja rasvade liikumist soole limaskesta krüptaalpiirkonda. Selle tulemusena satuvad veresoonte luumenisse tilgad emulgeerimata ja jämedalt emulgeeritud rasva, mis imendub kehasse.

Rasvhapete suurenenud oksüdatsioon maksas põhjustab insuliinipuuduse ajal maksa ketogeneesi suurenemist, s.t. Liigne vabade rasvhapete sisaldus veres vähendab insuliini aktiivsust. Ja see omakorda viib tänapäeval laialt levinud suhkurtõveni.

Kõige tüüpilisemad kiirituskahjustusega kaasnevad haigused on pahaloomulised kasvajad (kilpnäärme-, hingamis-, naha-, vereloomeorganid), ainevahetus- ja immuunhäired, hingamisteede haigused, raseduse tüsistused, kaasasündinud anomaaliad ja psüühikahäired.

Keha taastamine pärast kiiritamist on keeruline protsess ja kulgeb ebaühtlaselt. Kui punaste vereliblede ja lümfotsüütide taastumine veres algab 7–9 kuu pärast, siis leukotsüütide taastumine algab 4 aasta pärast. Selle protsessi kestust ei mõjuta mitte ainult kiirgus, vaid ka kiiritusjärgse perioodi psühhogeensed, sotsiaalsed, igapäevased, professionaalsed ja muud tegurid, mida saab ühendada üheks mõisteks "elukvaliteet" kui kõige mahukam ja täielikum. väljendatakse inimeste ja bioloogiliste keskkonnategurite ning sotsiaalsete ja majanduslike tingimustega suhtlemise olemust.

Ohutuse tagamine ioniseeriva kiirgusega töötamisel

Tööde korraldamisel lähtutakse järgmistest kiirgusohutuse tagamise põhiprintsiipidest: allikate võimsuse valimine või vähendamine miinimumväärtustele; allikatega töötamiseks kuluva aja vähendamine; kauguse suurendamine allikast töötajani; kiirgusallikate varjestamine materjalidega, mis neelavad või nõrgendavad ioniseerivat kiirgust.

Ruumides, kus tehakse tööd radioaktiivsete ainete ja radioisotoopseadmetega, jälgitakse erinevat tüüpi kiirguse intensiivsust. Need ruumid peavad olema teistest ruumidest isoleeritud ning varustatud sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniga. Muud kollektiivsed kaitsevahendid ioniseeriva kiirguse eest vastavalt standardile GOST 12.4.120 on statsionaarsed ja mobiilsed kaitseekraanid, spetsiaalsed konteinerid kiirgusallikate transportimiseks ja hoidmiseks, samuti radioaktiivsete jäätmete kogumiseks ja ladustamiseks, kaitseseifid ja -kastid.

Statsionaarsed ja mobiilsed kaitseekraanid on mõeldud töökoha kiirgustaseme vähendamiseks vastuvõetava tasemeni. Kaitse alfakiirguse eest saavutatakse mitme millimeetri paksuse pleksiklaasi kasutamisega. Beetakiirguse eest kaitsmiseks on ekraanid valmistatud alumiiniumist või pleksiklaasist. Vesi, parafiin, berüllium, grafiit, booriühendid ja betoon kaitsevad neutronkiirguse eest. Plii ja betoon kaitsevad röntgeni- ja gammakiirguse eest. Akende vaatamiseks kasutatakse pliiklaasi.

Radionukliididega töötamisel tuleb kasutada spetsiaalset riietust. Kui tööala on saastunud radioaktiivsete isotoopidega, tuleks puuvillase kombinesooni peal kanda kilerõivaid: rüü, ülikond, põll, püksid, varrukad.

Kilerõivad on valmistatud plastikust või kummist kangast, mida on lihtne radioaktiivsest saastast puhastada. Kui kasutatakse kilerõivaid, on vaja ette näha võimalus kostüümi alla õhku juurde anda.

Tööriiete komplekti kuuluvad respiraatorid, pneumaatilised kiivrid ja muud isikukaitsevahendid. Silmade kaitsmiseks kasutage volframfosfaati või pliid sisaldavate läätsedega prille. Isikukaitsevahendite kasutamisel tuleb rangelt järgida nende peale- ja äravõtmise järjekorda ning dosimeetrilist jälgimist.