Kesan utama semua sinaran mengion pada badan dikurangkan kepada pengionan tisu organ dan sistem yang terdedah kepada penyinarannya. Caj yang diperoleh akibat daripada ini menyebabkan berlakunya tindak balas oksidatif dalam sel yang luar biasa untuk keadaan normal, yang seterusnya menyebabkan beberapa tindak balas. Oleh itu, dalam tisu penyinaran organisma hidup, satu siri tindak balas berantai berlaku yang mengganggu keadaan fungsi normal organ individu, sistem dan organisma secara keseluruhan. Terdapat andaian bahawa akibat tindak balas sedemikian, produk berbahaya kepada kesihatan terbentuk dalam tisu badan - toksin, yang mempunyai kesan buruk.
Apabila bekerja dengan produk yang mengandungi sinaran mengion, laluan pendedahan kepada yang terakhir boleh menjadi dua kali ganda: melalui penyinaran luaran dan dalaman. Pendedahan luaran mungkin berlaku apabila bekerja pada pemecut, mesin sinar-X dan pemasangan lain yang mengeluarkan neutron dan sinar-X, serta apabila bekerja dengan sumber radioaktif tertutup, iaitu unsur radioaktif yang dimeterai dalam kaca atau ampul buta lain, jika yang kedua. kekal utuh. Sumber sinaran beta dan gamma boleh menimbulkan bahaya pendedahan luaran dan dalaman. Sinaran alfa secara praktikalnya menimbulkan bahaya hanya semasa penyinaran dalaman, kerana disebabkan oleh kuasa penembusan yang sangat rendah dan julat zarah alfa yang pendek di udara, jarak sedikit dari sumber sinaran atau sedikit perisai menghapuskan bahaya penyinaran luaran.
Semasa penyinaran luaran oleh sinar dengan kuasa penembusan yang ketara, pengionan berlaku bukan sahaja pada permukaan yang disinari kulit dan integumen lain, tetapi juga dalam tisu, organ dan sistem yang lebih dalam. Tempoh pendedahan luaran langsung kepada sinaran mengion - pendedahan - ditentukan oleh masa penyinaran.
Pendedahan dalaman berlaku apabila bahan radioaktif memasuki badan, yang boleh berlaku apabila menyedut wap, gas dan aerosol bahan radioaktif, memasukkannya ke dalam saluran penghadaman atau memasuki aliran darah (dalam kes pencemaran kulit dan membran mukus yang rosak). Penyinaran dalaman adalah lebih berbahaya, kerana, pertama, dalam hubungan langsung dengan tisu, walaupun sinaran tenaga rendah dan dengan keupayaan penembusan yang minimum masih mempunyai kesan pada tisu ini; kedua, apabila bahan radioaktif berada di dalam badan, tempoh pengaruhnya (pendedahan) tidak terhad kepada masa kerja langsung dengan sumber, tetapi berterusan secara berterusan sehingga pereputan atau penyingkiran sepenuhnya dari badan. Di samping itu, apabila tertelan, sesetengah bahan radioaktif, mempunyai sifat toksik tertentu, sebagai tambahan kepada pengionan, mempunyai kesan toksik setempat atau umum (lihat "Bahan kimia berbahaya").
Di dalam badan, bahan radioaktif, seperti semua produk lain, dibawa oleh aliran darah ke semua organ dan sistem, selepas itu sebahagiannya dikeluarkan dari badan melalui sistem perkumuhan (saluran gastrousus, buah pinggang, peluh dan kelenjar susu, dll.) , dan sebahagian daripadanya disimpan dalam organ dan sistem tertentu, memberikan kesan keutamaan yang lebih ketara ke atasnya. Sesetengah bahan radioaktif (contohnya, natrium - Na24) diedarkan secara relatif sama rata ke seluruh badan. Pemendapan utama pelbagai bahan dalam organ dan sistem tertentu ditentukan oleh sifat fizikokimia dan fungsi organ dan sistem ini.
Satu kompleks perubahan berterusan dalam badan di bawah pengaruh sinaran mengion dipanggil penyakit radiasi. Penyakit radiasi boleh berkembang baik akibat pendedahan kronik kepada sinaran mengion dan pendedahan jangka pendek kepada dos yang ketara. Ia dicirikan terutamanya oleh perubahan dalam sistem saraf pusat (keadaan tertekan, pening, loya, kelemahan umum, dll.), darah dan organ hematopoietik, saluran darah (lebam akibat kerapuhan saluran darah), dan kelenjar endokrin.
Akibat pendedahan yang berpanjangan kepada dos sinaran pengion yang ketara, neoplasma malignan pelbagai organ dan tisu boleh berkembang, yang: merupakan akibat jangka panjang daripada pendedahan ini. Yang terakhir ini juga termasuk penurunan daya tahan tubuh terhadap pelbagai penyakit berjangkit dan lain-lain, kesan buruk terhadap fungsi pembiakan, dan lain-lain.
Bahan radioaktif (RS) boleh memasuki badan dalam tiga cara: dengan udara yang disedut, melalui saluran gastrousus (dengan makanan dan air), dan melalui kulit. Seseorang menerima radiasi bukan sahaja secara luaran, tetapi juga melalui organ dalaman. RV menembusi molekul organ dalaman, terutamanya tisu tulang dan otot. Berkonsentrasi di dalamnya, bahan radioaktif terus menyinari dan merosakkan badan dari dalam.
Risiko sinaran ialah kemungkinan seseorang atau anak-anaknya akan mengalami sebarang kesan berbahaya akibat daripada pendedahan radiasi.
Sinaran mengion apabila terdedah kepada tubuh manusia boleh menyebabkan dua jenis kesan buruk:
Tentukan (penyakit radiasi, dermatitis sinaran, katarak sinaran, ketidaksuburan sinaran, keabnormalan dalam perkembangan janin, dll.). Diandaikan bahawa terdapat ambang dos di bawah yang tidak mempunyai kesan, dan di atasnya keterukan kesan bergantung pada dos;
Kesan biologi berbahaya bukan ambang kemungkinan stokastik (tumor ganas, leukemia, penyakit keturunan) yang tidak mempunyai ambang dos untuk kejadian. Keterukan manifestasi mereka tidak bergantung pada dos. Tempoh berlakunya kesan ini pada orang yang disinari adalah antara 2 hingga 50 tahun atau lebih.
Kesan biologi sinaran mengion dikaitkan dengan pembentukan sebatian baru yang luar biasa untuk badan, mengganggu aktiviti kedua-dua fungsi individu dan keseluruhan sistem badan. Proses pemulihan struktur badan sebahagiannya sedang dijalankan. Hasil keseluruhan pemulihan bergantung pada keamatan proses ini. Apabila kuasa sinaran meningkat, kepentingan proses pemulihan berkurangan.
Terdapat kesan berbahaya genetik (keturunan) dan somatik (jasmani).
Kesan genetik dikaitkan dengan perubahan dalam radas gen di bawah pengaruh sinaran mengion. Akibat daripada ini adalah mutasi (kemunculan keturunan pada orang yang disinari dengan ciri yang berbeza, selalunya dengan kecacatan kongenital).
Kesan genetik mempunyai tempoh terpendam yang panjang (berpuluh tahun selepas penyinaran). Bahaya sedemikian wujud walaupun dengan sinaran yang sangat lemah, yang, walaupun ia tidak memusnahkan sel, boleh mengubah sifat keturunan.
Kesan somatik sentiasa bermula pada dos ambang tertentu. Pada dos yang lebih rendah daripada ambang, tiada kerosakan pada badan berlaku. Kesan somatik termasuk kerosakan kulit setempat (lecur radiasi), katarak mata (lensa mendung), kerosakan pada alat kelamin (pensterilan jangka pendek atau kekal). Tubuh mampu mengatasi banyak akibat somatik radiasi.
Tahap kerosakan sinaran sebahagian besarnya bergantung pada saiz permukaan yang disinari, sama ada seluruh badan disinari atau hanya sebahagian daripadanya. Apabila ia berkurangan, kesan biologi juga berkurangan.
Pendedahan jangka panjang kepada dos rendah (kronik) dalam persekitaran kerja boleh membawa kepada perkembangan penyakit radiasi kronik. Tanda-tanda yang paling ciri penyakit radiasi kronik adalah perubahan dalam kiraan darah, lesi kulit setempat, lesi kanta, pneumosklerosis, dan penurunan imuniti. Keupayaan untuk menyebabkan kesan jangka panjang adalah salah satu sifat berbahaya sinaran mengion.
Tindakan fizikal utama interaksi sinaran mengion dengan objek biologi ialah pengionan. Ia adalah melalui pengionan bahawa tenaga dipindahkan ke objek.
Adalah diketahui bahawa dalam tisu biologi 60-70% berat adalah air. Hasil daripada pengionan, molekul air membentuk radikal bebas H- dan OH-. Dengan kehadiran oksigen, hidroperoksida radikal bebas (H2O-) dan hidrogen peroksida (H2O), yang merupakan agen pengoksidaan yang kuat, juga terbentuk.
Radikal bebas dan oksidan yang terhasil daripada proses radiolisis air, mempunyai aktiviti kimia yang tinggi, memasuki tindak balas kimia dengan molekul protein, enzim dan unsur struktur lain tisu biologi, yang membawa kepada perubahan dalam proses biologi dalam badan. Akibatnya, proses metabolik terganggu, aktiviti sistem enzim ditindas, pertumbuhan tisu melambatkan dan berhenti, dan sebatian kimia baru muncul yang bukan ciri badan - toksin. Ini membawa kepada gangguan dalam fungsi fungsi individu atau sistem badan secara keseluruhan. Bergantung pada magnitud dos yang diserap dan ciri-ciri individu organisma, perubahan yang disebabkan mungkin boleh diterbalikkan atau tidak boleh dipulihkan.
Sesetengah bahan radioaktif terkumpul dalam organ dalaman tertentu. Sebagai contoh, sumber sinaran alfa (radium, uranium, plutonium), sinaran beta (strontium dan yttrium) dan sinaran gamma (zirkonium) termendap dalam tisu tulang. Semua bahan ini sukar dikeluarkan dari badan.
Ciri-ciri kesan sinaran mengion pada organisma hidup
Apabila mengkaji kesan sinaran pada badan, ciri-ciri berikut dikenal pasti:
Kecekapan tinggi tenaga yang diserap. Sebilangan kecil tenaga sinaran yang diserap boleh menyebabkan perubahan biologi yang mendalam dalam badan;
· kehadiran manifestasi tersembunyi, atau pengeraman, tindakan sinaran mengion. Tempoh ini sering dipanggil tempoh kesejahteraan khayalan. Tempohnya dikurangkan dengan penyinaran dengan dos yang besar;
· kesan dos yang kecil boleh menjadi tambahan atau kumulatif. Kesan ini dipanggil kumulasi;
· sinaran memberi kesan bukan sahaja kepada organisma hidup yang diberikan, tetapi juga kepada keturunannya. Ini adalah kesan genetik yang dipanggil;
· Pelbagai organ organisma hidup mempunyai kepekaan sendiri terhadap sinaran. Dengan pendedahan harian kepada dos 0.02-0.05 R, perubahan dalam darah sudah berlaku;
· tidak setiap organisma secara amnya bertindak balas dengan cara yang sama terhadap radiasi.
· pendedahan bergantung pada kekerapan. Pendedahan tunggal kepada dos yang besar menyebabkan kesan yang lebih mendalam daripada pecahan.
Akibat daripada kesan sinaran mengion pada tubuh manusia, proses fizikal, kimia dan biologi yang kompleks boleh berlaku dalam tisu.
Adalah diketahui bahawa dua pertiga daripada jumlah komposisi tisu manusia adalah air dan karbon. Air di bawah pengaruh sinaran mengion dibahagikan kepada H dan OH, yang sama ada secara langsung atau melalui rantaian transformasi sekunder membentuk produk dengan aktiviti kimia yang tinggi: oksida terhidrat HO2 dan hidrogen peroksida H2O2. Sebatian ini berinteraksi dengan molekul bahan tisu organik, mengoksida dan memusnahkannya.
Akibat pendedahan kepada sinaran mengion, perjalanan normal proses biokimia dan metabolisme dalam badan terganggu.
Dos sinaran yang diserap yang menyebabkan kerosakan pada bahagian individu badan dan kemudian kematian melebihi dos sinaran yang diserap maut ke seluruh badan. Dos yang diserap maut untuk seluruh badan adalah seperti berikut: kepala - 2,000 rad, abdomen bawah - 5,000 rad, dada - 10,000 rad, ekstremitas - 20,000 rad.
Tahap sensitiviti tisu yang berbeza kepada sinaran berbeza-beza. Jika kita menganggap tisu organ untuk mengurangkan kepekaannya terhadap tindakan sinaran, kita memperoleh urutan berikut: tisu limfa, nodus limfa, limpa, timus, sumsum tulang, sel kuman.
Kepekaan organ hematopoietik yang lebih tinggi kepada sinaran mendasari penentuan sifat penyakit radiasi. Dengan penyinaran tunggal seluruh tubuh manusia dengan dos yang diserap sebanyak 50 rad, sehari selepas penyinaran, bilangan limfosit boleh berkurangan dengan mendadak, dan bilangan eritrosit (sel darah merah) juga akan berkurangan dua minggu selepas penyinaran. Orang yang sihat mempunyai kira-kira 1014 sel darah merah dengan pembiakan harian sebanyak 1012, tetapi dalam pesakit nisbah ini terganggu.
Faktor penting dalam pendedahan badan kepada sinaran mengion ialah masa pendedahan. Apabila kadar dos meningkat, kesan merosakkan sinaran meningkat. Semakin pecahan sinaran dalam masa, semakin kurang kesan merosakkannya.
Keberkesanan biologi setiap jenis sinaran mengion bergantung pada pengionan tertentu. Jadi, sebagai contoh, a - zarah dengan tenaga 3 meV membentuk 40,000 pasang ion setiap milimeter laluan, b - zarah dengan tenaga yang sama - sehingga empat pasang ion. Zarah alfa menembusi lapisan atas kulit hingga kedalaman 40 mm, zarah beta - sehingga 0.13 cm.
Penyinaran luaran dengan sinaran a, b kurang berbahaya, kerana zarah a dan b mempunyai julat kecil dalam tisu dan tidak sampai ke hematopoietik dan organ lain.
Tahap kerosakan pada badan bergantung pada saiz permukaan yang disinari. Apabila permukaan yang disinari berkurangan, kesan biologi juga berkurangan. Oleh itu, apabila kawasan badan 6 cm2 disinari dengan foton dengan dos yang diserap sebanyak 450 rad, tiada kerosakan yang ketara pada badan diperhatikan, tetapi apabila seluruh badan disinari dengan dos yang sama, terdapat 50% kematian. .
Ciri-ciri individu badan manusia hanya muncul dengan dos yang diserap yang kecil.
Semakin muda orang itu, semakin tinggi sensitivitinya terhadap radiasi, terutamanya pada kanak-kanak. Orang dewasa berumur 25 tahun ke atas paling tahan terhadap radiasi.
Terdapat beberapa profesion di mana terdapat risiko pendedahan yang tinggi. Dalam keadaan kecemasan tertentu (contohnya, letupan di loji kuasa nuklear), penduduk yang tinggal di kawasan tertentu mungkin terdedah kepada radiasi. Tiada bahan diketahui yang boleh melindungi sepenuhnya, tetapi terdapat beberapa yang melindungi sebahagian badan daripada sinaran. Ini termasuk, sebagai contoh, natrium azida dan sianida, bahan yang mengandungi kumpulan sulfhidrida, dsb. Mereka adalah sebahagian daripada radioprotectors.
Radioprotectors sebahagiannya menghalang pembentukan radikal aktif kimia yang terbentuk di bawah pengaruh sinaran. Mekanisme tindakan radioprotectors adalah berbeza. Sebahagian daripada mereka memasuki tindak balas kimia dengan isotop radioaktif memasuki badan dan meneutralkannya, membentuk bahan neutral yang mudah dikeluarkan dari badan. Yang lain mempunyai mekanisme yang sangat baik. Sesetengah radioprotectors bertindak untuk jangka masa yang singkat, manakala yang lain bertahan lebih lama. Terdapat beberapa jenis radioprotectors: tablet, serbuk dan larutan.
Apabila bahan radioaktif memasuki badan, kesan merosakkan terutamanya dikenakan oleh a - sumber, dan kemudian oleh b - dan g - sumber, i.e. dalam susunan terbalik kepada penyinaran luaran. Zarah alfa, yang mempunyai ketumpatan pengionan, memusnahkan membran mukus, yang merupakan perlindungan lemah organ dalaman berbanding dengan lapisan luar.
Kemasukan bahan zarahan ke dalam sistem pernafasan bergantung pada tahap diskret zarah. Zarah yang lebih kecil daripada 0.1 mikron masuk ke dalam paru-paru bersama-sama dengan udara dan dikeluarkan apabila keluar. Hanya sebahagian kecil yang tinggal di dalam paru-paru. Zarah besar yang lebih besar daripada 5 mikron hampir semuanya disimpan oleh rongga hidung.
Tahap bahaya juga bergantung pada kadar di mana bahan tersebut disingkirkan daripada badan. Jika radionuklid yang masuk ke dalam badan adalah jenis yang sama dengan unsur yang dimakan oleh manusia, maka ia tidak kekal di dalam badan untuk masa yang lama, tetapi dilepaskan bersamanya (natrium, klorin, kalium dan lain-lain).
Gas radioaktif lengai (argon, xenon, krypton dan lain-lain) bukan sebahagian daripada fabrik. Oleh itu, dari masa ke masa, mereka dikeluarkan sepenuhnya dari badan.
Sesetengah bahan radioaktif, memasuki badan, diedarkan lebih kurang sama rata, yang lain tertumpu pada organ dalaman individu. Oleh itu, sumber sinaran a seperti radium, uranium dan plutonium dimendapkan dalam tisu tulang. Strontium dan yttrium, yang merupakan sumber sinaran b, dan zirkonium, sumber sinaran g, juga diendapkan dalam tisu tulang. Unsur-unsur ini, terikat secara kimia pada tisu tulang, sangat sukar untuk dikeluarkan dari badan.
Unsur-unsur dengan nombor atom yang tinggi (polonium, uranium, dll.) juga dikekalkan di dalam badan untuk jangka masa yang lama. Unsur-unsur yang membentuk garam mudah larut dalam badan dan terkumpul dalam tisu lembut mudah dikeluarkan dari badan.
Kadar penyingkiran bahan radioaktif sangat dipengaruhi oleh separuh hayat bahan radioaktif tertentu T. Jika kita menyatakan Tb sebagai tempoh separuh hayat biologi isotop radioaktif daripada badan, maka separuh hayat berkesan, mengambil kira pereputan radioaktif dan penyingkiran biologi, akan dinyatakan dengan formula:
Teff = T * Tb / (T + Tb)
Ciri-ciri utama kesan biologi sinaran mengion adalah seperti berikut:
· kesan sinaran mengion pada badan tidak dapat dilihat oleh manusia. Oleh itu ia berbahaya. Instrumen dosimetrik adalah seperti organ deria tambahan yang direka untuk melihat sinaran mengion;
· lesi kulit yang boleh dilihat dan ciri-ciri penyakit radiasi tidak kelihatan serta-merta, tetapi selepas beberapa ketika; penjumlahan dos berlaku tersembunyi. Jika bahan radioaktif dimasukkan secara sistematik ke dalam tubuh manusia, maka lama-kelamaan dos bertambah, yang tidak dapat dielakkan membawa kepada penyakit radiasi.
Sinaran mengion- ialah sebarang sinaran yang menyebabkan pengionan medium , mereka. aliran arus elektrik dalam persekitaran ini, termasuk dalam tubuh manusia, yang sering membawa kepada kemusnahan sel, perubahan dalam komposisi darah, terbakar dan akibat serius yang lain.
Sumber sinaran mengion
Sumber sinaran mengion ialah unsur radioaktif dan isotopnya, reaktor nuklear, pemecut zarah bercas, dsb. Pemasangan sinar-X dan sumber arus terus voltan tinggi ialah sumber sinaran sinar-X. Perlu diingatkan di sini bahawa semasa operasi biasa, bahaya sinaran adalah tidak penting. Ia berlaku apabila kecemasan berlaku dan boleh nyata untuk masa yang lama sekiranya berlaku pencemaran radioaktif di kawasan tersebut.
Penduduk menerima sebahagian besar pendedahan daripada sumber sinaran semula jadi: dari angkasa dan daripada bahan radioaktif yang terletak di kerak bumi. Yang paling ketara dalam kumpulan ini ialah radon gas radioaktif, yang berlaku di hampir semua tanah dan sentiasa dilepaskan ke permukaan, dan yang paling penting, menembusi ke dalam premis perindustrian dan kediaman. Ia hampir tidak menunjukkan dirinya, kerana ia tidak berbau dan tidak berwarna, yang menjadikannya sukar untuk dikesan.
Sinaran mengion dibahagikan kepada dua jenis: elektromagnet (sinar gamma dan sinar-x) dan korpuskular, iaitu zarah-a dan beta, neutron, dsb.
Jenis sinaran mengion
Sinaran mengion dipanggil sinaran, interaksinya dengan alam sekitar membawa kepada pembentukan ion tanda yang berbeza. Sumber sinaran ini digunakan secara meluas dalam tenaga nuklear, teknologi, kimia, perubatan, pertanian, dll. Bekerja dengan bahan radioaktif dan sumber sinaran mengion menimbulkan potensi ancaman kepada kesihatan dan kehidupan orang yang terlibat dalam penggunaannya.
Terdapat dua jenis sinaran mengion:
1) korpuskular (radiasi α- dan β, sinaran neutron);
2) elektromagnet (γ-radiasi dan x-ray).
Sinaran alfa ialah aliran nukleus atom helium yang dipancarkan oleh bahan semasa pereputan radioaktif bahan atau semasa tindak balas nuklear. Jisim zarah α yang ketara mengehadkan kelajuannya dan meningkatkan bilangan perlanggaran dalam jirim, oleh itu zarah-α mempunyai keupayaan mengion yang tinggi dan keupayaan penembusan yang rendah. Julat zarah-α dalam udara mencapai 8÷9 cm, dan dalam tisu hidup - beberapa puluh mikrometer. Sinaran ini tidak berbahaya selagi bahan radioaktif memancarkan a- zarah tidak akan masuk ke dalam badan melalui luka, dengan makanan atau udara yang disedut; kemudian mereka menjadi sangat berbahaya.
Sinaran beta ialah aliran elektron atau positron yang terhasil daripada pereputan radioaktif nukleus. Berbanding dengan zarah α, zarah β mempunyai jisim yang lebih sedikit dan kurang cas, jadi zarah β mempunyai kuasa penembusan yang lebih tinggi daripada zarah α dan kuasa pengionan yang lebih rendah. Julat zarah β di udara ialah 18 m, dalam tisu hidup - 2.5 cm.
Sinaran neutron ialah aliran zarah nuklear yang tidak mempunyai cas, yang dipancarkan daripada nukleus atom semasa tindak balas nuklear tertentu, khususnya semasa pembelahan nukleus uranium dan plutonium. Bergantung kepada tenaga yang ada neutron perlahan(dengan tenaga kurang daripada 1 kEV), neutron tenaga perantaraan(dari 1 hingga 500 kEV) dan neutron pantas(dari 500 keV hingga 20 MeV). Semasa interaksi tak anjal neutron dengan nukleus atom dalam medium, sinaran sekunder muncul, yang terdiri daripada kedua-dua zarah bercas dan γ-quanta. Keupayaan penembusan neutron bergantung kepada tenaganya, tetapi ia jauh lebih tinggi daripada zarah-α atau zarah-β. Untuk neutron cepat, panjang laluan di udara adalah sehingga 120 m, dan dalam tisu biologi - 10 cm.
Sinaran gamma ialah sinaran elektromagnet yang dipancarkan semasa transformasi nuklear atau interaksi zarah (10 20 ÷10 22 Hz). Sinaran gamma mempunyai kesan pengionan yang rendah, tetapi kuasa penembusan yang tinggi dan bergerak pada kelajuan cahaya. Ia melalui badan manusia dan bahan lain secara bebas. Sinaran ini hanya boleh disekat oleh plumbum tebal atau papak konkrit.
sinaran X-ray juga mewakili sinaran elektromagnet yang berlaku apabila elektron pantas dalam jirim menyahpecutan (10 17 ÷10 20 Hz).
Konsep nuklida dan radionuklid
Nukleus semua isotop unsur kimia membentuk kumpulan "nuklida". Kebanyakan nuklida tidak stabil, i.e. mereka sentiasa bertukar menjadi nuklida lain. Sebagai contoh, atom uranium-238 kadangkala mengeluarkan dua proton dan dua neutron (zarah). Uranium bertukar menjadi torium-234, tetapi torium juga tidak stabil. Akhirnya, rantaian transformasi ini berakhir dengan nuklida plumbum yang stabil.
Pereputan spontan nuklida yang tidak stabil dipanggil pereputan radioaktif, dan nuklida itu sendiri dipanggil radionuklid.
Dengan setiap pereputan, tenaga dibebaskan, yang dihantar lebih jauh dalam bentuk sinaran. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa pada tahap tertentu, pelepasan zarah yang terdiri daripada dua proton dan dua neutron oleh nukleus adalah sinaran-a, pelepasan elektron adalah sinaran-β, dan, dalam beberapa kes, sinaran g. berlaku.
Pembentukan dan penyebaran radionuklid membawa kepada pencemaran radioaktif udara, tanah, dan air, yang memerlukan pemantauan berterusan kandungannya dan penggunaan langkah peneutralan.
Tahap pendedahan kepada sinaran mengion pada tubuh manusia bergantung pada dos sinaran, kuasanya, ketumpatan pengionan sinaran, jenis penyinaran, tempoh pendedahan, sensitiviti individu, keadaan fisiologi badan, dsb. Di bawah pengaruh sinaran mengion dalam tisu hidup , seperti dalam mana-mana medium, tenaga diserap dan pengujaan dan pengionan atom bahan yang disinari berlaku. Akibatnya, proses fizikokimia utama timbul dalam molekul sel hidup dan substrat sekitarnya dan, sebagai akibatnya, gangguan fungsi seluruh organisma. Kesan utama pada peringkat selular menampakkan diri sebagai membelah molekul protein, pengoksidaan mereka oleh radikal OH dan H, memecahkan ikatan yang paling lemah, serta kerosakan pada mekanisme mitosis dan radas kromosom, menyekat proses pembaharuan dan pembezaan sel.
Sel-sel tisu dan organ yang sentiasa diperbaharui adalah yang paling sensitif kepada kesan sinaran. (sumsum tulang, gonad, limpa, dll.).
Perubahan pada peringkat sel dan kematian sel ini boleh menyebabkan gangguan fungsi organ dan sistem individu, sambungan antara organ, gangguan fungsi normal badan dan kematiannya.
Penyinaran badan boleh luaran apabila sumber sinaran berada di luar badan, dan dalaman - apabila bahan radioaktif (radionuclides) masuk ke dalam badan melalui saluran penghadaman, organ pernafasan dan melalui kulit.
Apabila terdedah kepada sinaran luar, yang paling berbahaya adalah sinaran gamma, neutron dan sinar-x. Zarah alfa dan beta, disebabkan oleh keupayaan penembusannya yang rendah, terutamanya menyebabkan lesi kulit.
Pendedahan dalaman adalah berbahaya kerana ia menyebabkan ulser tidak sembuh berpanjangan pada pelbagai organ. Pendedahan orang kepada sinaran mengion boleh membawa kepada akibat somatik, somato-stokastik dan genetik.
Kesan somatik menampakkan diri mereka dalam bentuk penyakit sinaran akut atau kronik seluruh organisma, serta dalam bentuk kerosakan sinaran tempatan.
Kesan somato-stokastik menampakkan diri dalam bentuk pengurangan dalam jangka hayat, perubahan malignan dalam sel pembentuk darah (leukemia), tumor pelbagai organ dan sel. Ini adalah akibat jangka panjang.
Kesan genetik menampakkan diri mereka dalam generasi seterusnya dalam bentuk mutasi gen akibat penyinaran pada sel kuman pada tahap dos yang tidak berbahaya bagi individu tertentu.
Penyakit radiasi akut dicirikan oleh kursus kitaran dengan tempoh berikut:
tempoh tindak balas utama;
tempoh terpendam; tempoh pembentukan penyakit; tempoh pemulihan; tempoh akibat jangka panjang dan hasil penyakit.
Penyakit radiasi kronik terbentuk secara beransur-ansur semasa penyinaran yang berpanjangan dan sistematik dengan dos yang melebihi dos yang dibenarkan untuk penyinaran luaran dan dalaman. Penyakit kronik mungkin mudah ( peringkat I), sederhana (peringkat II) dan teruk (peringkat III).
Tahap pertama penyakit radiasi menampakkan diri dalam bentuk sakit kepala kecil, kelesuan, kelemahan, gangguan tidur dan selera makan, dsb.
Peringkat pertengahan atau kedua dicirikan oleh peningkatan dalam gejala ini dan gangguan neuro-regulatory dengan penampilan kegagalan fungsi kelenjar pencernaan, sistem kardiovaskular dan saraf, gangguan proses metabolik tertentu, leuko- dan trombositopenia yang berterusan.
Dalam kes yang teruk Di samping itu, anemia berkembang, leukopenia teruk dan trombopenia muncul, proses atropik berlaku dalam membran mukus saluran gastrousus, dan lain-lain (perubahan dalam sistem saraf pusat, keguguran rambut).
Kesan jangka panjang penyakit radiasi muncul dalam kecenderungan badan meningkat kepada tumor malignan dan penyakit sistem hematopoietik.
Bahaya radionuklid memasuki badan adalah disebabkan oleh beberapa sebab , - keupayaan sesetengah daripada mereka untuk terkumpul secara selektif dalam organ individu, peningkatan dalam masa penyinaran sebelum nuklida dikeluarkan dari organ dan pereputan radioaktifnya, peningkatan dalam bahaya zarah alfa dan beta yang sangat mengion, yang tidak berkesan semasa penyinaran luaran.
Organ kritikal dibahagikan kepada tiga kumpulan :
I- seluruh badan, organ pembiakan (gonad), sumsum tulang merah;
II - otot, kelenjar tiroid, tisu adiposa, hati, buah pinggang, limpa, saluran gastrousus, paru-paru, kanta mata;
III - tisu tulang, kulit, lengan, lengan bawah, kaki.