Ni nini athari ya ionizing ya mionzi ya mionzi? Matokeo ya mfiduo wa mionzi ya ionizing kwenye mwili wa binadamu wakati wa mionzi ya nje na ya ndani, uchafuzi wa uso na vitu vyenye mionzi.

Athari za mionzi ya ionizing kwenye mwili

Athari kuu ya mionzi yote ya ionizing kwenye mwili imepunguzwa kwa ionization ya tishu za viungo hivyo na mifumo ambayo inakabiliwa na mionzi yao. Malipo yaliyopatikana kutokana na hili husababisha tukio la athari za oksidi katika seli ambazo si za kawaida kwa hali ya kawaida, ambayo, kwa upande wake, husababisha idadi ya majibu. Kwa hiyo, katika tishu zenye mionzi ya kiumbe hai, mfululizo wa athari za mnyororo hutokea ambayo huharibu hali ya kawaida ya kazi ya viungo vya mtu binafsi, mifumo na viumbe kwa ujumla. Kuna dhana kwamba kutokana na athari hizo, bidhaa zenye madhara kwa afya zinaundwa katika tishu za mwili - sumu, ambayo ina athari mbaya.

Wakati wa kufanya kazi na bidhaa zilizo na mionzi ya ionizing, njia za yatokanayo na mwisho zinaweza kuwa mbili: kwa njia ya mionzi ya nje na ya ndani. Mfiduo wa nje unaweza kutokea wakati wa kufanya kazi kwenye vichapuzi, mashine za X-ray na mitambo mingine ambayo hutoa neutroni na X-rays, na vile vile wakati wa kufanya kazi na vyanzo vya mionzi vilivyotiwa muhuri, ambayo ni, vitu vya mionzi vilivyofungwa kwenye glasi au ampoules zingine za vipofu, ikiwa ni ya mwisho. kubaki intact. Vyanzo vya mionzi ya beta na gamma vinaweza kusababisha athari za mfiduo wa nje na wa ndani. Mionzi ya alpha huleta hatari tu wakati wa mionzi ya ndani, kwani kwa sababu ya nguvu ndogo sana ya kupenya na anuwai fupi ya chembe za alpha angani, umbali kidogo kutoka kwa chanzo cha mionzi au kinga kidogo huondoa hatari ya mionzi ya nje.

Wakati wa mionzi ya nje na mionzi yenye nguvu kubwa ya kupenya, ionization hutokea si tu juu ya uso wa ngozi ya ngozi na viungo vingine, lakini pia katika tishu za kina, viungo na mifumo. Kipindi cha mfiduo wa moja kwa moja wa nje kwa mionzi ya ionizing - mfiduo - imedhamiriwa na wakati wa mionzi.


Mfiduo wa ndani hutokea wakati vitu vyenye mionzi huingia ndani ya mwili, ambayo inaweza kutokea wakati wa kuvuta mvuke, gesi na erosoli za vitu vyenye mionzi, kuziingiza kwenye njia ya utumbo au kuingia kwenye damu (katika kesi ya uchafuzi wa ngozi iliyoharibiwa na utando wa mucous). Mionzi ya ndani ni hatari zaidi, kwani, kwanza, kwa kuwasiliana moja kwa moja na tishu, hata mionzi ya nishati ya chini na uwezo mdogo wa kupenya bado ina athari kwenye tishu hizi; pili, wakati dutu ya mionzi iko kwenye mwili, muda wa ushawishi wake (mfiduo) sio mdogo kwa wakati wa kazi ya moja kwa moja na vyanzo, lakini huendelea kwa kuendelea hadi kuoza kwake kamili au kuondolewa kutoka kwa mwili. Kwa kuongeza, wakati wa kumeza, vitu vingine vya mionzi, vina mali fulani ya sumu, pamoja na ionization, vina athari ya sumu ya ndani au ya jumla (angalia "Kemikali hatari").

Katika mwili, vitu vyenye mionzi, kama bidhaa zingine zote, huchukuliwa na mtiririko wa damu kwa viungo na mifumo yote, baada ya hapo hutolewa kwa sehemu kutoka kwa mwili kupitia mifumo ya utando (njia ya utumbo, figo, jasho na tezi za mammary, nk). , na baadhi yao huwekwa katika viungo na mifumo fulani, ikitoa upendeleo, athari inayojulikana zaidi kwao. Baadhi ya vitu vyenye mionzi (kwa mfano, sodiamu - Na 24) husambazwa sawasawa katika mwili wote. Uwekaji mkubwa wa vitu anuwai katika viungo na mifumo fulani imedhamiriwa na mali zao za kifizikia na kazi za viungo na mifumo hii.

Mchanganyiko wa mabadiliko yanayoendelea katika mwili chini ya ushawishi wa mionzi ya ionizing inaitwa ugonjwa wa mionzi. Ugonjwa wa mionzi unaweza kukua kama matokeo ya mfiduo sugu wa mionzi ya ionizing na mfiduo wa muda mfupi wa kipimo muhimu. Inaonyeshwa hasa na mabadiliko katika mfumo mkuu wa neva (hali ya unyogovu, kizunguzungu, kichefuchefu, udhaifu mkuu, nk), damu na viungo vya damu, mishipa ya damu (michubuko kutokana na udhaifu wa mishipa ya damu), na tezi za endocrine.

Athari kuu ya mionzi yote ya ionizing kwenye mwili imepunguzwa kwa ionization ya tishu za viungo hivyo na mifumo ambayo inakabiliwa na mionzi yao. Malipo yaliyopatikana kutokana na hili husababisha tukio la athari za oksidi katika seli ambazo si za kawaida kwa hali ya kawaida, ambayo, kwa upande wake, husababisha idadi ya majibu. Kwa hiyo, katika tishu zenye mionzi ya kiumbe hai, mfululizo wa athari za mnyororo hutokea ambayo huharibu hali ya kawaida ya kazi ya viungo vya mtu binafsi, mifumo na viumbe kwa ujumla. Kuna dhana kwamba kutokana na athari hizo, bidhaa zenye madhara kwa afya huundwa katika tishu za mwili - sumu, ambayo ina athari mbaya.

Wakati wa kufanya kazi na bidhaa zilizo na mionzi ya ionizing, njia za yatokanayo na mwisho zinaweza kuwa mbili: kwa njia ya mionzi ya nje na ya ndani. Mfiduo wa nje unaweza kutokea wakati wa kufanya kazi kwenye vichapuzi, mashine za X-ray na mitambo mingine ambayo hutoa neutroni na X-rays, na vile vile wakati wa kufanya kazi na vyanzo vya mionzi vilivyotiwa muhuri, ambayo ni, vitu vya mionzi vilivyofungwa kwenye glasi au ampoules zingine za vipofu, ikiwa ni ya mwisho. kubaki intact. Vyanzo vya mionzi ya beta na gamma vinaweza kusababisha athari za mfiduo wa nje na wa ndani. Mionzi ya alpha huleta hatari tu wakati wa mionzi ya ndani, kwani kwa sababu ya nguvu ndogo sana ya kupenya na anuwai fupi ya chembe za alpha angani, umbali kidogo kutoka kwa chanzo cha mionzi au kinga kidogo huondoa hatari ya mionzi ya nje.

Wakati wa mionzi ya nje na mionzi yenye nguvu kubwa ya kupenya, ionization hutokea si tu juu ya uso wa ngozi ya ngozi na viungo vingine, lakini pia katika tishu za kina, viungo na mifumo. Kipindi cha mfiduo wa moja kwa moja wa nje kwa mionzi ya ionizing - mfiduo - imedhamiriwa na wakati wa mionzi.

Mfiduo wa ndani hutokea wakati vitu vyenye mionzi huingia ndani ya mwili, ambayo inaweza kutokea wakati wa kuvuta mvuke, gesi na erosoli za vitu vyenye mionzi, kuziingiza kwenye njia ya utumbo au kuingia kwenye damu (katika kesi ya uchafuzi wa ngozi iliyoharibiwa na utando wa mucous). Mionzi ya ndani ni hatari zaidi, kwani, kwanza, kwa kuwasiliana moja kwa moja na tishu, hata mionzi ya nishati ya chini na uwezo mdogo wa kupenya bado ina athari kwenye tishu hizi; pili, wakati dutu ya mionzi iko kwenye mwili, muda wa ushawishi wake (mfiduo) sio mdogo kwa wakati wa kazi ya moja kwa moja na vyanzo, lakini huendelea kwa kuendelea hadi kuoza kwake kamili au kuondolewa kutoka kwa mwili. Kwa kuongeza, wakati wa kumeza, vitu vingine vya mionzi, vina mali fulani ya sumu, pamoja na ionization, vina athari ya sumu ya ndani au ya jumla (angalia "Kemikali hatari").

Katika mwili, vitu vyenye mionzi, kama bidhaa zingine zote, huchukuliwa na mtiririko wa damu kwa viungo na mifumo yote, baada ya hapo hutolewa kwa sehemu kutoka kwa mwili kupitia mifumo ya utumbo (njia ya utumbo, figo, jasho na tezi za mammary, n.k.) , na baadhi yao huwekwa katika viungo na mifumo fulani, ikitoa upendeleo, athari inayojulikana zaidi kwao. Baadhi ya vitu vyenye mionzi (kwa mfano, sodiamu - Na24) husambazwa sawasawa katika mwili wote. Uwekaji mkubwa wa vitu anuwai katika viungo na mifumo fulani imedhamiriwa na mali zao za kifizikia na kazi za viungo na mifumo hii.

Mchanganyiko wa mabadiliko yanayoendelea katika mwili chini ya ushawishi wa mionzi ya ionizing inaitwa ugonjwa wa mionzi. Ugonjwa wa mionzi unaweza kukua kama matokeo ya mfiduo sugu wa mionzi ya ionizing na mfiduo wa muda mfupi wa kipimo muhimu. Inaonyeshwa hasa na mabadiliko katika mfumo mkuu wa neva (hali ya unyogovu, kizunguzungu, kichefuchefu, udhaifu mkuu, nk), damu na viungo vya damu, mishipa ya damu (michubuko kutokana na udhaifu wa mishipa ya damu), na tezi za endocrine.

Kama matokeo ya mfiduo wa muda mrefu wa kipimo kikubwa cha mionzi ya ionizing, neoplasms mbaya za viungo na tishu anuwai zinaweza kukuza, ambayo: ni matokeo ya muda mrefu ya mfiduo huu. Mwisho pia ni pamoja na kupungua kwa upinzani wa mwili kwa magonjwa mbalimbali ya kuambukiza na mengine, athari mbaya juu ya kazi ya uzazi, na wengine.

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru

Utangulizi

Mionzi ya ionizing ya asili iko kila mahali. Inatoka kwenye nafasi kwa namna ya mionzi ya cosmic. Iko angani kwa namna ya mionzi kutoka kwa radoni ya mionzi na chembe zake za sekondari. Isotopu za mionzi za asili ya asili hupenya ndani ya viumbe vyote vilivyo na chakula na maji na kubaki ndani yao. Mionzi ya ionizing haiwezi kuepukwa. Asili ya asili ya mionzi imekuwepo kila wakati Duniani, na maisha yakaibuka katika uwanja wa mionzi yake, na kisha - sana, baadaye - mwanadamu alionekana. Mionzi hii ya asili (ya asili) hutusindikiza katika maisha yetu yote.

Hali ya kimwili ya radioactivity iligunduliwa mwaka wa 1896, na leo inatumiwa sana katika nyanja nyingi. Licha ya radiophobia, mitambo ya nyuklia ina jukumu muhimu katika sekta ya nishati katika nchi nyingi. X-rays hutumiwa katika dawa kutambua majeraha ya ndani na magonjwa. Dutu kadhaa za mionzi hutumiwa kwa njia ya atomi zilizo na alama ili kusoma utendaji wa viungo vya ndani na kusoma michakato ya metabolic. Tiba ya mionzi hutumia mionzi ya gamma na aina zingine za mionzi ya ionizing kutibu saratani. Dutu zenye mionzi hutumiwa sana katika vifaa mbalimbali vya ufuatiliaji, na mionzi ya ionizing (hasa X-rays) hutumiwa kwa madhumuni ya kutambua dosari za viwanda. Alama za kutoka kwenye majengo na ndege zina tritiamu yenye mionzi ili kuwaka gizani iwapo umeme utakatika ghafla. Vifaa vingi vya kengele ya moto katika majengo ya makazi na ya umma vina americium ya mionzi.

Mionzi ya mionzi ya aina tofauti na wigo tofauti wa nishati ina sifa ya uwezo tofauti wa kupenya na ionizing. Mali hizi huamua asili ya athari zao juu ya suala la maisha ya vitu vya kibiolojia.

Inaaminika kuwa baadhi ya mabadiliko ya urithi na mabadiliko ya wanyama na mimea yanahusishwa na mionzi ya nyuma.

Katika tukio la mlipuko wa nyuklia, kituo cha uharibifu wa nyuklia huonekana chini - eneo ambalo sababu za uharibifu mkubwa wa watu ni mionzi ya mwanga, mionzi ya kupenya na uchafuzi wa mionzi ya eneo hilo.

Kutokana na athari za uharibifu wa mionzi ya mwanga, kuchomwa kwa kiasi kikubwa na uharibifu wa jicho unaweza kutokea. Aina mbalimbali za makao zinafaa kwa ajili ya ulinzi, na katika maeneo ya wazi - nguo maalum na glasi.

Mionzi ya kupenya inajumuisha miale ya gamma na mkondo wa neutroni kutoka eneo la mlipuko wa nyuklia. Wanaweza kuenea zaidi ya maelfu ya mita, kupenya ndani ya mazingira mbalimbali, na kusababisha ionization ya atomi na molekuli. Kupenya ndani ya tishu za mwili, miale ya gamma na neutroni huvuruga michakato ya kibiolojia na kazi za viungo na tishu, na kusababisha maendeleo ya ugonjwa wa mionzi. Uchafuzi wa mionzi ya eneo hilo huundwa kwa sababu ya utangazaji wa atomi za mionzi na chembe za udongo (kinachojulikana kama wingu la mionzi, ambalo huenda kwa mwelekeo wa harakati za hewa). Hatari kuu kwa watu walio katika maeneo yaliyochafuliwa ni mionzi ya beta-gamma ya nje na kupenya kwa bidhaa za mlipuko wa nyuklia ndani ya mwili na kwenye ngozi.

Milipuko ya nyuklia, utolewaji wa radionuclides kutoka kwa vinu vya nguvu za nyuklia na matumizi makubwa ya vyanzo vya mionzi ya ionizing katika tasnia mbalimbali, kilimo, dawa na utafiti wa kisayansi imesababisha ongezeko la kimataifa la mfiduo wa idadi ya watu Duniani. Mbali na mfiduo wa asili, vyanzo vya anthropogenic vya mfiduo wa nje na wa ndani vimeongezwa.

Wakati wa milipuko ya nyuklia, radionuclides ya fission, shughuli iliyosababishwa na sehemu isiyogawanyika ya malipo (uranium, plutonium) huingia kwenye mazingira. Shughuli inayosababishwa hutokea wakati neutroni zinakamatwa na viini vya atomi za vipengele vilivyo katika muundo wa bidhaa, hewa, udongo na maji. Kulingana na asili ya mionzi, radionuclides zote za fission na shughuli zinazosababishwa zimeainishwa kama - au - emitters.

Fallouts imegawanywa katika ndani na kimataifa (tropospheric na stratospheric). Mapungufu ya ndani, ambayo yanaweza kujumuisha zaidi ya 50% ya nyenzo za mionzi zinazozalishwa katika milipuko ya ardhini, ni chembe kubwa za erosoli zinazoanguka kwa umbali wa kilomita 100 kutoka eneo la mlipuko. Kuanguka kwa ulimwengu husababishwa na chembe ndogo za erosoli.

Radionuclides zinazoanguka juu ya uso wa dunia huwa chanzo cha mionzi ya muda mrefu.

Mfiduo wa binadamu kwa mionzi ya mionzi ni pamoja na -, -minururisho ya nje kwa sababu ya radionuclides zilizopo kwenye hewa ya ardhini na kuanguka juu ya uso wa dunia, kugusa kama matokeo ya uchafuzi wa ngozi na nguo, na ndani kutoka kwa radionuclides kuingia mwilini na hewa ya kuvuta. na chakula na maji yaliyochafuliwa. Radionuclide muhimu katika kipindi cha awali ni iodini ya mionzi, na baadaye 137Cs na 90Sr.

1. Historia ya ugunduzi wa mionzi ya mionzi

Radioactivity iligunduliwa mwaka wa 1896 na mwanafizikia wa Kifaransa A. Becquerel. Alisoma uhusiano kati ya luminescence na x-rays iliyogunduliwa hivi karibuni.

Becquerel alikuja na wazo: si luminescence yote inayoambatana na X-rays? Ili kujaribu nadhani yake, alichukua misombo kadhaa, ikiwa ni pamoja na chumvi moja ya urani, ambayo phosphorescent yenye mwanga wa njano-kijani. Baada ya kuiangazia kwa mwanga wa jua, aliifunika chumvi hiyo kwenye karatasi nyeusi na kuiweka kwenye kabati lenye giza kwenye sahani ya picha, ambayo pia imefungwa kwa karatasi nyeusi. Baada ya muda fulani, kuendeleza sahani, Becquerel kweli aliona picha ya kipande cha chumvi. Lakini mionzi ya luminescent haikuweza kupitia karatasi nyeusi, na tu X-rays inaweza kuangaza sahani chini ya hali hizi. Becquerel alirudia jaribio mara kadhaa na kwa mafanikio sawa. Mwisho wa Februari 1896, katika mkutano wa Chuo cha Sayansi cha Ufaransa, alitoa ripoti juu ya utoaji wa X-ray wa dutu za phosphorescent.

Baada ya muda fulani, katika maabara ya Becquerel, sahani ilitengenezwa kwa bahati mbaya ambayo iliweka chumvi ya urani ambayo haijawashwa na jua. Kwa kawaida, haikuwa na phosphorescent, lakini kulikuwa na alama kwenye sahani. Kisha Becquerel alianza kupima misombo mbalimbali ya urani na madini (ikiwa ni pamoja na yale ambayo hayakuonyesha phosphorescence), pamoja na uranium ya metali. Rekodi ilifichuliwa mara kwa mara. Kwa kuweka msalaba wa chuma kati ya chumvi na sahani, Becquerel alipata muhtasari hafifu wa msalaba kwenye sahani. Kisha ikawa wazi kwamba miale mipya ilikuwa imegunduliwa ambayo ilipitia vitu visivyo wazi, lakini haikuwa eksirei.

Becquerel aligundua kuwa ukubwa wa mionzi imedhamiriwa tu na kiasi cha urani katika maandalizi na ni huru kabisa na misombo gani imejumuishwa. Kwa hivyo, mali hii haikuwa ya asili katika misombo, lakini katika kipengele cha kemikali uranium.

Becquerel anashiriki ugunduzi wake na wanasayansi ambao alishirikiana nao. Mnamo 1898, Marie Curie na Pierre Curie waligundua mionzi ya thorium, na baadaye waligundua vipengele vya mionzi ya polonium na radiamu.

Waligundua kwamba misombo yote ya uranium, na muhimu zaidi uranium yenyewe, ina mali ya mionzi ya asili. Becquerel alirudi kwa fosforasi ambazo zilimvutia. Kweli, alifanya ugunduzi mwingine mkubwa kuhusiana na radioactivity. Wakati mmoja, kwa hotuba ya umma, Becquerel alihitaji dutu ya mionzi, aliichukua kutoka kwa Curies na kuweka bomba la majaribio kwenye mfuko wake wa fulana. Baada ya kutoa mhadhara, alirudisha dawa ya mionzi kwa wamiliki, na siku iliyofuata aligundua uwekundu wa ngozi katika umbo la bomba la mtihani kwenye mwili wake chini ya mfuko wake wa fulana. Becquerel alimwambia Pierre Curie kuhusu hili, na akajaribu mwenyewe: alikuwa amevaa tube ya mtihani wa radium iliyofungwa kwenye mkono wake kwa saa kumi. Siku chache baadaye pia alipata uwekundu, ambao uligeuka kuwa kidonda kikali, ambacho aliteseka kwa miezi miwili. Hii ilikuwa mara ya kwanza athari za kibaolojia za mionzi ziligunduliwa.

Lakini hata baada ya hili, Curies walifanya kazi yao kwa ujasiri. Inatosha kusema kwamba Marie Curie alikufa kwa ugonjwa wa mionzi (hata hivyo, aliishi hadi umri wa miaka 66).

Mnamo 1955, daftari za Marie Curie zilichunguzwa. Bado hutoa mionzi, shukrani kwa uchafuzi wa mionzi ulioanzishwa wakati wa kujazwa. Moja ya karatasi ina alama ya vidole ya Pierre Curie yenye mionzi.

Wazo la mionzi na aina za mionzi.

Mionzi ni uwezo wa baadhi ya viini vya atomiki kubadilika kuwa viini vingine na utoaji wa aina mbalimbali za mionzi ya mionzi na chembe za msingi. Mionzi imegawanywa katika asili (inazingatiwa katika isotopu zisizo imara zilizopo katika asili) na bandia (zinazozingatiwa katika isotopu zilizopatikana kupitia athari za nyuklia).

Mionzi ya mionzi imegawanywa katika aina tatu:

Mionzi - iliyopotoshwa na uwanja wa umeme na sumaku, ina uwezo wa juu wa ionizing na uwezo mdogo wa kupenya; inawakilisha mtiririko wa nuclei ya heliamu; malipo ya chembe ni +2e, na molekuli inafanana na wingi wa kiini cha isotopu ya heliamu 42He.

Mionzi - kupotoshwa na uwanja wa umeme na sumaku; uwezo wake wa ionizing ni wa chini sana (kwa takriban amri mbili za ukubwa), na uwezo wake wa kupenya ni mkubwa zaidi kuliko ule wa -chembe; ni mkondo wa elektroni za haraka.

Mionzi - haijapotoshwa na uwanja wa umeme na sumaku, ina uwezo dhaifu wa ionizing na uwezo wa juu sana wa kupenya; ni mionzi ya sumakuumeme ya mawimbi mafupi yenye urefu mfupi sana wa mawimbi< 10-10 м и вследствие этого - ярко выраженными корпускулярными свойствами, то есть является поток частиц - -квантов (фотонов).

Nusu ya maisha T1/2 ni wakati ambapo idadi ya awali ya nuclei ya mionzi ni nusu kwa wastani.

Mionzi ya alpha ni mkondo wa chembe zenye chaji chanya zinazoundwa na protoni 2 na nyutroni 2. Chembe hiyo inafanana na kiini cha atomi ya heliamu-4 (4He2+). Imeundwa wakati wa kuoza kwa alpha ya viini. Mionzi ya alpha iligunduliwa kwanza na E. Rutherford. Akisoma vipengele vya mionzi, hasa kuchunguza vipengele vya mionzi kama vile urani, radiamu na actinium, E. Rutherford alifikia hitimisho kwamba vipengele vyote vya mionzi hutoa miale ya alpha na beta. Na, muhimu zaidi, mionzi ya kipengele chochote cha mionzi hupungua baada ya kipindi fulani cha muda. Chanzo cha mionzi ya alpha ni vipengele vya mionzi. Tofauti na aina nyingine za mionzi ya ionizing, mionzi ya alpha ndiyo isiyo na madhara zaidi. Ni hatari tu wakati dutu kama hiyo inapoingia mwilini (kuvuta pumzi, kula, kunywa, kusugua, nk), kwani safu ya chembe ya alpha, kwa mfano na nishati ya 5 MeV, hewani ni 3.7 cm, na ndani. tishu za kibiolojia 0. 05 mm. Mionzi ya alpha kutoka kwa radionuclide inayoingia ndani ya mwili husababisha uharibifu mbaya sana, kwa sababu Kipengele cha ubora cha mionzi ya alpha yenye nishati chini ya 10 MeV ni 20 mm. na hasara za nishati hutokea katika safu nyembamba sana ya tishu za kibiolojia. Inamchoma kivitendo. Wakati chembe za alpha zinafyonzwa na viumbe hai, mutagenic (sababu zinazosababisha mabadiliko), kansa (vitu au wakala wa kimwili (mionzi) ambayo inaweza kusababisha maendeleo ya tumors mbaya) na madhara mengine mabaya yanaweza kutokea. Uwezo wa kupenya wa A.-i. ndogo kwa sababu ameshikiliwa na karatasi.

Chembe ya Beta (chembe ya beta), chembe iliyochajiwa inayotolewa na uozo wa beta. Mtiririko wa chembe za beta huitwa mionzi ya beta au mionzi ya beta.

Chembe za beta zenye chaji hasi ni elektroni (b--), chembe za beta zenye chaji chanya ni positroni (b+).

Nishati za chembe za beta husambazwa mfululizo kutoka sifuri hadi kiwango cha juu cha nishati, kulingana na isotopu inayooza; nishati hii ya juu ni kati ya 2.5 keV (kwa rhenium-187) hadi makumi ya MeV (kwa nuclei za muda mfupi zilizo mbali na laini ya beta).

Mionzi ya Beta inapotoka kutoka kwa mwelekeo wa moja kwa moja chini ya ushawishi wa mashamba ya umeme na magnetic. Kasi ya chembe katika mionzi ya beta iko karibu na kasi ya mwanga. Mionzi ya Beta ina uwezo wa kutoa gesi ya ionizing, kusababisha athari za kemikali, mwangaza, na kuathiri sahani za picha.

Vipimo muhimu vya mionzi ya beta ya nje inaweza kusababisha kuchoma kwa mionzi kwenye ngozi na kusababisha ugonjwa wa mionzi. Hatari zaidi ni mionzi ya ndani kutoka kwa radionuclides ya beta inayoingia ndani ya mwili. Mionzi ya Beta ina nguvu ndogo ya kupenya kuliko mionzi ya gamma (hata hivyo, mpangilio wa ukubwa zaidi kuliko mionzi ya alpha). Safu ya dutu yoyote yenye msongamano wa uso wa takriban 1 g/cm2.

Kwa mfano, milimita chache za alumini au mita kadhaa za hewa karibu inachukua kabisa chembe za beta na nishati ya karibu 1 MeV.

Mionzi ya Gamma ni aina ya mionzi ya sumakuumeme yenye urefu mfupi sana wa mawimbi --< 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.

Mionzi ya gamma hutolewa wakati wa mabadiliko kati ya hali ya msisimko ya viini vya atomiki (nishati za miale hiyo ya gamma huanzia ~ keV 1 hadi makumi ya MeV). Wakati wa athari za nyuklia (kwa mfano, wakati wa kuangamizwa kwa elektroni na positron, kuoza kwa pion ya upande wowote, nk), na vile vile wakati wa kupotoka kwa chembe za kushtakiwa kwa nguvu katika uwanja wa sumaku na umeme.

Mionzi ya Gamma, tofauti na b-rays na b-rays, haipotoshwi na uga wa umeme na sumaku na ina sifa ya nguvu kubwa ya kupenya kwa nishati sawa na hali zingine zinazofanana. Mionzi ya Gamma husababisha uwekaji wa atomi za dutu. Michakato kuu ambayo hutokea wakati mionzi ya gamma inapita kupitia jambo:

Athari ya picha ya umeme (kiasi cha gamma kinachukuliwa na elektroni ya shell ya atomiki, kuhamisha nishati yote kwake na ionizing atomi).

Kueneza kwa Compton (gamma quantum hutawanywa na elektroni, kuhamisha sehemu ya nishati yake kwake).

Kuzaliwa kwa jozi za elektroni-positron (katika uwanja wa kiini, gamma quantum yenye nishati ya angalau 2mec2 = 1.022 MeV inabadilishwa kuwa elektroni na positron).

Michakato ya nyuklia (kwa nishati iliyo juu ya makumi kadhaa ya MeV, gamma quantum ina uwezo wa kugonga nucleoni kutoka kwa kiini).

Mionzi ya Gamma, kama fotoni zingine zozote, inaweza kugawanywa.

Kuwasha kwa gamma quanta, kulingana na kipimo na muda, kunaweza kusababisha ugonjwa sugu na mkali wa mionzi. Madhara ya Stochastic ya mionzi ni pamoja na aina mbalimbali za saratani. Wakati huo huo, mionzi ya gamma hukandamiza ukuaji wa saratani na seli zingine zinazogawanyika haraka. Mionzi ya Gamma ni sababu ya mutagenic na teratogenic.

Safu ya dutu inaweza kutumika kama ulinzi dhidi ya mionzi ya gamma. Ufanisi wa ulinzi (ambayo ni, uwezekano wa kunyonya gamma quantum wakati wa kupita ndani yake) huongezeka na kuongezeka kwa unene wa safu, msongamano wa dutu na yaliyomo kwenye viini vizito ndani yake (risasi, tungsten, uranium iliyopungua, nk). .).

Kitengo cha kipimo cha mionzi ni becquerel (Bq). Becquerel moja ni sawa na kuoza moja kwa sekunde. Maudhui ya shughuli ya dutu mara nyingi hutathminiwa kwa kila kitengo cha uzito wa dutu (Bq/kg) au ujazo wake (Bq/l, Bq/cubic m). Kitengo kisicho cha utaratibu hutumiwa mara nyingi - curie (Ci, Ci). Curie moja inalingana na idadi ya kutengana kwa sekunde katika gramu 1 ya radiamu. 1 Ci = 3.7.1010 Bq.

Uhusiano kati ya vitengo vya kipimo huonyeshwa kwenye jedwali hapa chini.

Kitengo kisicho cha kimfumo kinachojulikana sana cha roentgen (P, R) hutumiwa kubainisha kipimo cha kukaribia aliyeambukizwa. Roentgen moja inalingana na kipimo cha mionzi ya x-ray au gamma ambayo jozi 2.109 za ioni huundwa katika 1 cm3 ya hewa. 1 R = 2, 58.10-4 C / kg.

Ili kutathmini athari za mionzi kwenye dutu, kipimo cha kufyonzwa kinapimwa, ambacho hufafanuliwa kama nishati iliyoingizwa kwa kila kitengo cha uzito. Sehemu ya kipimo cha kufyonzwa inaitwa rad. Radi moja ni sawa na 100 erg/g. Mfumo wa SI hutumia kitengo kingine - kijivu (Gy, Gy). 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg.

Athari ya kibiolojia ya aina tofauti za mionzi sio sawa. Hii ni kutokana na tofauti katika uwezo wao wa kupenya na asili ya uhamisho wa nishati kwa viungo na tishu za kiumbe hai. Kwa hiyo, kutathmini matokeo ya kibiolojia, sawa ya kibiolojia ya X-rays, rem, hutumiwa. Kiwango katika rem ni sawa na kipimo katika rad kinachozidishwa na kipengele cha ubora wa mionzi. Kwa X-rays, beta na mionzi ya gamma, kipengele cha ubora kinachukuliwa kuwa sawa na umoja, yaani, rem inafanana na rad. Chembe za alfa zina kipengele cha ubora cha 20 (ikimaanisha kuwa chembe za alpha husababisha uharibifu mara 20 kwa tishu hai kuliko kipimo sawa cha kufyonzwa cha mionzi ya beta au gamma). Kwa neutroni mgawo ni kati ya 5 hadi 20 kulingana na nishati. Mfumo wa SI huanzisha kitengo maalum kwa kipimo sawa, kinachoitwa sievert (Sv, Sv). 1 Sv = rem 100. Kiwango sawa katika sieverts kinalingana na kipimo cha kufyonzwa katika kijivu kilichozidishwa na kipengele cha ubora.

2. Athari za mionzi kwenye mwili wa binadamu

Kuna aina mbili za athari za mionzi ya ionizing kwenye mwili: somatic na maumbile. Kwa athari ya somatic, matokeo yanaonekana moja kwa moja kwa mtu aliyepigwa, na athari za maumbile - kwa watoto wake. Athari za Somatic zinaweza kuwa mapema au kuchelewa. Mapema hutokea katika kipindi cha dakika kadhaa hadi siku 30-60 baada ya mionzi. Mambo hayo yanatia ndani uwekundu na kuchubua ngozi, kuwa na wingu kwenye lenzi ya jicho, uharibifu wa mfumo wa damu, ugonjwa wa mnururisho, na kifo. Madhara ya muda mrefu ya somatic yanaonekana miezi kadhaa au miaka baada ya mionzi kwa namna ya mabadiliko ya ngozi ya kudumu, neoplasms mbaya, kupungua kwa kinga, na kufupisha muda wa kuishi.

Wakati wa kusoma athari za mionzi kwenye mwili, vipengele vifuatavyo vilitambuliwa:

b Ufanisi mkubwa wa nishati iliyoingizwa, hata kiasi kidogo inaweza kusababisha mabadiliko makubwa ya kibiolojia katika mwili.

b Uwepo wa kipindi cha latent (incubation) kwa udhihirisho wa athari za mionzi ya ionizing.

b Athari za dozi ndogo zinaweza kuwa limbikizo au limbikizi.

b Athari ya maumbile - athari kwa watoto.

Viungo mbalimbali vya kiumbe hai vina unyeti wao kwa mionzi.

Sio kila kiumbe (mtu) kwa ujumla humenyuka kwa njia sawa na mionzi.

Mfiduo hutegemea frequency ya mfiduo. Kwa kipimo sawa cha mionzi, chini ya madhara mabaya, zaidi ya kutawanywa inapokelewa kwa muda.

Mionzi ya ani inaweza kuathiri mwili kupitia miale ya nje (hasa eksirei na mionzi ya gamma) na mnururisho wa ndani (hasa chembe za alpha). Mionzi ya ndani hutokea wakati vyanzo vya mionzi ya ionizing huingia mwili kupitia mapafu, ngozi na viungo vya utumbo. Mionzi ya ndani ni hatari zaidi kuliko mionzi ya nje, kwani vyanzo vya mionzi ya ionizing ambayo huingia ndani huweka wazi viungo vya ndani visivyolindwa kwa miale inayoendelea.

Chini ya ushawishi wa mionzi ya ionizing, maji, ambayo ni sehemu muhimu ya mwili wa binadamu, hugawanyika na ions yenye malipo tofauti huundwa. Radikali za bure zinazotokana na vioksidishaji huingiliana na molekuli za suala la kikaboni la tishu, oxidizing na kuharibu. Kimetaboliki imevurugika. Mabadiliko hutokea katika utungaji wa damu - kiwango cha seli nyekundu za damu, seli nyeupe za damu, sahani na neutrophils hupungua. Uharibifu wa viungo vya hematopoietic huharibu mfumo wa kinga ya binadamu na husababisha matatizo ya kuambukiza.

Vidonda vya mitaa vinajulikana na kuchomwa kwa mionzi ya ngozi na utando wa mucous. Kwa kuchoma kali, uvimbe, fomu ya malengelenge, na kifo cha tishu (necrosis) inawezekana.

Kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha mionzi iliyofyonzwa na kifo.

Vipimo vya kufyonzwa vya lethal kwa sehemu za mwili ni kama ifuatavyo.

b kichwa - 20 Gy;

b chini ya tumbo - 50 Gy;

b kifua -100 Gy;

viungo - 200 Gy.

Anapokabiliwa na dozi mara 100-1000 zaidi ya kipimo hatari, mtu anaweza kufa wakati wa kuambukizwa ("kifo kwa ray").

Kulingana na aina ya mionzi ya ionizing, kunaweza kuwa na hatua tofauti za kinga: kupunguza muda wa mfiduo, kuongeza umbali wa vyanzo vya mionzi ya ionizing, vyanzo vya uzio wa mionzi ya ionizing, kuziba vyanzo vya mionzi ya ionizing, vifaa na ufungaji wa vifaa vya kinga, shirika la mionzi ya ionizing. ufuatiliaji wa dosimetric, hatua za usafi na usafi wa mazingira.

A - wafanyakazi, i.e. watu wanaofanya kazi kwa kudumu au kwa muda na vyanzo vya mionzi ya ionizing;

B - sehemu ndogo ya idadi ya watu, i.e. watu ambao hawahusiki moja kwa moja katika kufanya kazi na vyanzo vya mionzi ya ionizing, lakini kutokana na hali yao ya maisha au eneo la mahali pa kazi wanaweza kuwa wazi kwa mionzi ya ionizing;

B - idadi ya watu wote.

Kiwango cha juu kinachoruhusiwa ni thamani ya juu zaidi ya kipimo sawa cha mtu binafsi kwa mwaka, ambacho, kwa mfiduo wa sare zaidi ya miaka 50, haitasababisha mabadiliko mabaya katika afya ya wafanyakazi ambayo yanaweza kugunduliwa na mbinu za kisasa.

Jedwali 2. Kiwango cha juu cha vipimo vinavyoruhusiwa vya mionzi

Vyanzo vya asili hutoa jumla ya kipimo cha kila mwaka cha takriban 200 mrem (nafasi - hadi 30 mrem, udongo - hadi 38 mrem, vipengele vya mionzi katika tishu za binadamu - hadi 37 mrem, gesi ya radoni - hadi 80 mrem na vyanzo vingine).

Vyanzo vya bandia huongeza kipimo cha mionzi sawa cha kila mwaka cha takriban 150-200 mrem (vifaa vya matibabu na utafiti - 100-150 mrem, kutazama TV - 1-3 mrem, mitambo ya nishati ya makaa ya mawe - hadi 6 mrem, matokeo ya majaribio ya silaha za nyuklia. - hadi 3 mrem na vyanzo vingine).

Shirika la Afya Duniani (WHO) limeamua kiwango cha juu kinachoruhusiwa (salama) cha mionzi sawa na kiwango cha mionzi kwa wakazi wa sayari kuwa rem 35, kulingana na mkusanyiko wake sare zaidi ya miaka 70 ya maisha.

Jedwali 3. Matatizo ya kibiolojia wakati wa mionzi moja (hadi siku 4) ya mwili mzima wa binadamu

Kiwango cha mionzi, (Gy)

Kiwango cha ugonjwa wa mionzi

Mwanzo wa mmenyuko wa msingi

Hali ya majibu ya msingi

Matokeo ya mionzi

Hadi 0.250 - 1.0

Hakuna ukiukaji unaoonekana. Mabadiliko katika damu yanawezekana. Mabadiliko katika damu, uwezo wa kufanya kazi umeharibika

Baada ya masaa 2-3

Kichefuchefu kidogo na kutapika. Hupita siku ya mionzi

Kawaida 100% kupona hata bila matibabu

3. Ulinzi kutoka kwa mionzi ya ionizing

Ulinzi dhidi ya mionzi ya idadi ya watu ni pamoja na: arifa ya hatari za mionzi, matumizi ya vifaa vya kinga vya pamoja na vya mtu binafsi, kufuata sheria za tabia ya idadi ya watu katika maeneo yaliyochafuliwa na vitu vyenye mionzi. Ulinzi wa chakula na maji kutokana na uchafuzi wa mionzi, matumizi ya vifaa vya kinga binafsi vya matibabu, uamuzi wa viwango vya uchafuzi wa eneo, ufuatiliaji wa dosimetric wa mfiduo wa umma na uchunguzi wa uchafuzi wa chakula na maji na vitu vyenye mionzi.

Kulingana na ishara za onyo za Ulinzi wa Raia "Hatari ya Mionzi," idadi ya watu lazima wajikite katika miundo ya kinga. Kama inavyojulikana, kwa kiasi kikubwa (mara kadhaa) hupunguza athari ya mionzi ya kupenya.

Kutokana na hatari ya uharibifu wa mionzi, haiwezekani kuanza kutoa msaada wa kwanza kwa idadi ya watu ikiwa kuna viwango vya juu vya mionzi katika eneo hilo. Katika hali hizi, utoaji wa usaidizi wa kibinafsi na wa kuheshimiana na idadi ya watu walioathirika yenyewe, na kufuata kali kwa sheria za maadili katika eneo lililochafuliwa ni muhimu sana.

Katika maeneo yaliyochafuliwa na vitu vyenye mionzi, hupaswi kula chakula, kunywa maji kutoka kwa vyanzo vya maji vilivyochafuliwa, au kulala chini. Utaratibu wa kuandaa chakula na kulisha idadi ya watu huamuliwa na mamlaka ya Ulinzi wa Raia, kwa kuzingatia viwango vya uchafuzi wa mionzi ya eneo hilo.

Ili kulinda dhidi ya hewa iliyochafuliwa na chembe za mionzi, vinyago vya gesi na vipumuaji (kwa wachimbaji) vinaweza kutumika. Kuna pia njia za ulinzi wa jumla kama vile:

b kuongeza umbali kati ya opereta na chanzo;

b kupunguzwa kwa muda wa kazi katika uwanja wa mionzi;

b ulinzi wa chanzo cha mionzi;

b udhibiti wa kijijini;

b matumizi ya manipulators na roboti;

ь automatisering kamili ya mchakato wa kiteknolojia;

b matumizi ya vifaa vya kinga binafsi na onyo na ishara ya hatari ya mionzi;

b ufuatiliaji wa mara kwa mara wa viwango vya mionzi na vipimo vya mionzi kwa wafanyakazi.

Vifaa vya kinga ya kibinafsi ni pamoja na suti ya kuzuia mionzi iliyo na risasi. Kinyonyaji bora cha mionzi ya gamma ni risasi. Neutroni za polepole hufyonzwa vizuri na boroni na cadmium. Neutroni za haraka hupunguzwa polepole kwa kutumia grafiti.

Kampuni ya Scandinavia Handy-fashions.com inakuza ulinzi dhidi ya mionzi kutoka kwa simu za rununu, kwa mfano, iliwasilisha fulana, kofia na skafu iliyoundwa kulinda dhidi ya mionzi hatari kutoka kwa simu za rununu. Kwa uzalishaji wao, kitambaa maalum cha kupambana na mionzi hutumiwa. Mfukoni tu kwenye vest hufanywa kwa kitambaa cha kawaida kwa mapokezi ya ishara imara. Gharama ya seti kamili ya kinga huanza kutoka $300.

Ulinzi dhidi ya mfiduo wa ndani unajumuisha kuondoa mawasiliano ya moja kwa moja ya wafanyikazi na chembe za mionzi na kuwazuia kuingia kwenye hewa ya eneo la kazi.

Inahitajika kuongozwa na viwango vya usalama wa mionzi, ambayo inataja aina za watu wazi, mipaka ya kipimo na hatua za ulinzi, na sheria za usafi zinazodhibiti uwekaji wa majengo na mitambo, mahali pa kazi, utaratibu wa kupata, kurekodi na kuhifadhi. vyanzo vya mionzi, mahitaji ya uingizaji hewa, utakaso wa vumbi na gesi, taka za mionzi za neutralization, nk.

Pia, ili kulinda majengo ya wafanyikazi, Chuo cha Usanifu na Ujenzi cha Jimbo la Penza kinatengeneza "mastic yenye msongamano wa juu kwa ulinzi wa mionzi." Utungaji wa mastics ni pamoja na: binder - resorcinol-formaldehyde resin FR-12, hardener - paraformaldehyde na filler - high-wiani nyenzo.

Ulinzi dhidi ya miale ya alpha, beta, ya gamma.

Kanuni za msingi za usalama wa mionzi sio kuzidi kikomo cha kipimo cha msingi kilichowekwa, kuwatenga mfiduo wowote usio wa lazima na kupunguza kipimo cha mionzi hadi kiwango cha chini kabisa. Ili kutekeleza kanuni hizi kwa vitendo, kipimo cha mionzi kilichopokelewa na wafanyikazi wakati wa kufanya kazi na vyanzo vya mionzi ya ionizing ni lazima kufuatiliwa, kazi hufanyika katika vyumba vilivyo na vifaa maalum, ulinzi wa umbali na wakati hutumiwa, na njia mbali mbali za ulinzi wa pamoja na wa mtu binafsi. zinatumika.

Kuamua kipimo cha mionzi ya mtu binafsi kwa wafanyikazi, ni muhimu kutekeleza kwa utaratibu ufuatiliaji wa mionzi (dosimetric), wigo ambao unategemea asili ya kazi na vitu vyenye mionzi. Kila opereta ambaye ana mawasiliano na vyanzo vya mionzi ya ionizing hupewa kipimo cha mtu binafsi cha kufuatilia kipimo kilichopokelewa cha mionzi ya gamma. Katika vyumba ambako kazi na vitu vyenye mionzi hufanyika, ni muhimu kuhakikisha udhibiti wa jumla juu ya ukubwa wa aina mbalimbali za mionzi. Vyumba hivi vinapaswa kutengwa na vyumba vingine na viwe na mfumo wa uingizaji hewa wa usambazaji na kutolea nje na kiwango cha ubadilishaji wa hewa cha angalau tano. Uchoraji wa kuta, dari na milango katika vyumba hivi, pamoja na ufungaji wa sakafu, unafanywa kwa njia ya kuzuia mkusanyiko wa vumbi vya mionzi na kuepuka kunyonya kwa erosoli za mionzi. Mvuke na vinywaji kutoka kwa vifaa vya kumalizia (uchoraji wa kuta, milango na katika hali nyingine dari inapaswa kufanywa na rangi za mafuta, sakafu zimefunikwa na vifaa ambavyo havichukui maji - linoleum, kloridi ya polyvinyl, nk). Miundo yote ya jengo katika majengo ambapo kazi na vitu vyenye mionzi inafanywa haipaswi kuwa na nyufa au discontinuities; Pembe ni mviringo ili kuzuia mkusanyiko wa vumbi vya mionzi ndani yao na kuwezesha kusafisha. Angalau mara moja kwa mwezi, usafi wa jumla wa majengo unafanywa na kuosha kwa lazima kwa kuta, madirisha, milango, samani na vifaa na maji ya moto ya sabuni. Usafishaji wa kawaida wa mvua wa majengo unafanywa kila siku.

Ili kupunguza mfiduo wa wafanyikazi, kazi zote na vyanzo hivi hufanywa kwa kushikilia kwa muda mrefu au wamiliki. Ulinzi wa wakati unamaanisha kuwa kazi na vyanzo vya mionzi hufanywa kwa muda ambao kipimo cha mionzi kilichopokelewa na wafanyikazi hakizidi kiwango cha juu kinachoruhusiwa.

Njia za pamoja za ulinzi dhidi ya mionzi ya ionizing inadhibitiwa na GOST 12.4.120-83 "Njia za ulinzi wa pamoja dhidi ya mionzi ya ionizing. Mahitaji ya jumla". Kwa mujibu wa hati hii ya udhibiti, njia kuu za ulinzi ni skrini za kinga za stationary na za simu, vyombo vya kusafirisha na kuhifadhi vyanzo vya mionzi ya ionizing, pamoja na kukusanya na kusafirisha taka za mionzi, salama za kinga na masanduku, nk.

Skrini za kinga za stationary na za rununu zimeundwa ili kupunguza kiwango cha mionzi mahali pa kazi kwa kiwango kinachokubalika. Ikiwa kazi na vyanzo vya mionzi ya ionizing hufanyika katika chumba maalum - chumba cha kazi, basi kuta zake, sakafu na dari, zilizofanywa kwa vifaa vya kinga, hutumikia skrini. Skrini kama hizo huitwa stationary. Ili kutengeneza skrini za rununu, ngao mbalimbali hutumiwa ambazo hunyonya au kupunguza mionzi.

Skrini zinafanywa kutoka kwa nyenzo mbalimbali. Unene wao hutegemea aina ya mionzi ya ionizing, mali ya nyenzo za kinga na sababu inayohitajika ya kupunguza mionzi k. Thamani k inaonyesha ni mara ngapi inahitajika kupunguza vigezo vya nishati ya mionzi (kiwango cha kipimo cha mfiduo, kipimo cha kufyonzwa, msongamano wa chembe, nk) ili kupata maadili yanayokubalika ya sifa zilizoorodheshwa. Kwa mfano, kwa kesi ya kipimo cha kufyonzwa, k inaonyeshwa kama ifuatavyo:

ambapo D ni kiwango cha kufyonzwa cha kipimo; D0 ni kiwango kinachoruhusiwa cha kufyonzwa.

Kwa ajili ya ujenzi wa njia za stationary za kulinda kuta, sakafu, dari, nk. wanatumia matofali, saruji, saruji ya barite na plasta ya barite (zina sulfate ya bariamu - BaSO4). Nyenzo hizi hulinda wafanyikazi kwa uaminifu dhidi ya mionzi ya gamma na eksirei.

Nyenzo mbalimbali hutumiwa kuunda skrini za simu. Ulinzi dhidi ya mionzi ya alpha hupatikana kwa kutumia skrini zilizotengenezwa kwa glasi ya kawaida au ya kikaboni yenye unene wa milimita kadhaa. Safu ya hewa ya sentimita kadhaa ni ulinzi wa kutosha dhidi ya aina hii ya mionzi. Ili kulinda dhidi ya mionzi ya beta, skrini zinafanywa kwa alumini au plastiki (plexiglass). Aloi za risasi, chuma na tungsten hulinda vyema dhidi ya mionzi ya gamma na X-ray. Mifumo ya kutazama imetengenezwa kwa nyenzo maalum za uwazi, kama vile glasi ya risasi. Vifaa vyenye hidrojeni (maji, parafini), pamoja na berili, grafiti, misombo ya boroni, nk, hulinda kutokana na mionzi ya neutroni. Zege pia inaweza kutumika kulinda dhidi ya neutroni.

Safu za kinga hutumiwa kuhifadhi vyanzo vya mionzi ya gamma. Wao hufanywa kwa risasi na chuma.

Kufanya kazi na vitu vyenye mionzi na shughuli za alpha na beta, masanduku ya kinga ya kinga hutumiwa.

Vyombo vya kinga na makusanyo ya taka ya mionzi hufanywa kwa nyenzo sawa na skrini - glasi ya kikaboni, chuma, risasi, nk.

Wakati wa kufanya kazi na vyanzo vya mionzi ya ionizing, eneo la hatari lazima lipunguzwe na ishara za onyo.

Eneo la hatari ni nafasi ambayo mfanyakazi anaweza kukabiliwa na mambo hatari na (au) ya uzalishaji (katika kesi hii, mionzi ya ionizing).

Kanuni ya uendeshaji wa vifaa vilivyoundwa ili kufuatilia wafanyakazi walio kwenye mionzi ya ionizing inategemea athari mbalimbali zinazotokea wakati mionzi hii inaingiliana na suala. Njia kuu za kugundua na kupima radioactivity ni ionization ya gesi, scintillation na njia za photochemical. Njia ya ionization inayotumiwa zaidi inategemea kupima kiwango cha ionization ya kati ambayo mionzi imepita.

Njia za scintillation za kugundua mionzi zinatokana na uwezo wa nyenzo fulani kuchukua nishati ya mionzi ya ionizing na kuibadilisha kuwa mionzi nyepesi. Mfano wa nyenzo hizo ni sulfidi ya zinki (ZnS). Kaunta ya scintillation ni bomba la photoelectron na dirisha lililofunikwa na sulfidi ya zinki. Wakati mionzi inapoingia kwenye bomba hili, mwanga dhaifu wa mwanga hutokea, ambayo inaongoza kwa kuonekana kwa mapigo ya sasa ya umeme kwenye tube ya photoelectron. Misukumo hii inakuzwa na kuhesabiwa.

Kuna njia nyingine za kuamua mionzi ya ionizing, kwa mfano calorimetric, ambayo inategemea kupima kiasi cha joto iliyotolewa wakati mionzi inaingiliana na dutu ya kunyonya.

Vifaa vya ufuatiliaji wa mionzi vimegawanywa katika makundi mawili: dosimeters, kutumika kwa kipimo cha kiasi cha kiwango cha dozi, na viashiria vya radiometer au mionzi, vinavyotumiwa kutambua haraka uchafuzi wa mionzi.

Vifaa vya ndani vinavyotumika, kwa mfano, ni vipimo vya chapa za DRGZ-04 na DKS-04. Ya kwanza hutumika kupima mionzi ya gamma na x-ray katika masafa ya nishati 0.03-3.0 MeV. Kiwango cha chombo kinahesabiwa kwa microroentgen / pili (μR / s). Kifaa cha pili kinatumika kupima mionzi ya gamma na beta katika kiwango cha nishati 0.5-3.0 MeV, pamoja na mionzi ya neutroni (nyutroni ngumu na ya joto). Kiwango cha chombo kinahitimu katika milliroentgens kwa saa (mR/h). Sekta hiyo pia inazalisha vipimo vya kaya vinavyokusudiwa idadi ya watu, kwa mfano, kipimo cha kaya cha Master-1 (kilichoundwa kupima kipimo cha mionzi ya gamma), ANRI-01 ya kaya ya dosimeter-radiometer (Sosna).

mionzi ya nyuklia ionizing mauti

Hitimisho

Kwa hivyo, kutoka kwa hapo juu tunaweza kupata hitimisho lifuatalo:

Mionzi ya ionizing- kwa maana ya jumla - aina mbalimbali za microparticles na mashamba ya kimwili yenye uwezo wa ionizing jambo. Aina muhimu zaidi za mionzi ya ionizing ni: mionzi ya sumakuumeme ya mawimbi mafupi (mionzi ya X-ray na gamma), mtiririko wa chembe zilizochajiwa: chembe za beta (elektroni na positroni), chembe za alpha (viini vya atomi ya heliamu-4), protoni; ioni zingine, muons, nk., pamoja na neutroni. Kwa asili, mionzi ya ionizing kawaida hutolewa kama matokeo ya kuoza kwa mionzi ya hiari ya radionuclides, athari za nyuklia (awali na mgawanyiko wa viini, kukamata protoni, neutroni, chembe za alpha, n.k.), na vile vile wakati wa kuongeza kasi ya chaji. chembe katika nafasi (asili ya kuongeza kasi hiyo ya chembe za cosmic hadi mwisho haijulikani).

Vyanzo vya bandia vya mionzi ya ionizing ni radionuclides bandia (kutoa mionzi ya alpha, beta na gamma), vinu vya nyuklia (huzalisha hasa mionzi ya nutroni na gamma), vyanzo vya neutroni vya radionuclide, vichapuzi vya chembe (huzalisha mikondo ya chembe za kushtakiwa, pamoja na mionzi ya bremsstrahlung photon), Mashine za X-ray (huzalisha X-rays ya bremsstrahlung). Irradiation ni hatari sana kwa mwili wa binadamu, kiwango cha hatari inategemea kipimo (katika muhtasari wangu nilitoa viwango vya juu vinavyoruhusiwa) na aina ya mionzi - salama zaidi ni mionzi ya alpha, na hatari zaidi ni mionzi ya gamma.

Kuhakikisha usalama wa mionzi inahitaji seti ya hatua mbalimbali za ulinzi, kulingana na hali maalum ya kufanya kazi na vyanzo vya mionzi ya ionizing, pamoja na aina ya chanzo.

Ulinzi wa muda unategemea kupunguza muda unaotumika kufanya kazi na chanzo, ambayo inafanya uwezekano wa kupunguza vipimo vya mionzi kwa wafanyakazi. Kanuni hii hutumiwa mara nyingi wakati wafanyikazi wanafanya kazi moja kwa moja na viwango vya chini vya mionzi.

Ulinzi kwa umbali ni njia rahisi na ya kuaminika ya ulinzi. Hii ni kwa sababu ya uwezo wa mionzi kupoteza nishati yake katika mwingiliano na jambo: umbali mkubwa kutoka kwa chanzo, michakato zaidi ya mwingiliano wa mionzi na atomi na molekuli, ambayo hatimaye husababisha kupungua kwa kipimo cha mionzi kwa wafanyikazi.

Kulinda ni njia bora zaidi ya kulinda dhidi ya mionzi. Kulingana na aina ya mionzi ya ionizing, vifaa mbalimbali hutumiwa kufanya skrini, na unene wao unatambuliwa na nguvu na mionzi.

Fasihi

1. “Kemikali zenye madhara. Dutu zenye mionzi. Saraka." Chini ya jumla mh. L.A. Ilyina, V.A. Filov. Leningrad, "Kemia". 1990.

2. Misingi ya kulinda idadi ya watu na maeneo katika hali za dharura." Mh. akad. V.V. Tarasova. Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo Kikuu cha Moscow. 1998.

3. Usalama wa maisha / Mh. S.V. Belova - toleo la 3, lililorekebishwa - M.: Juu. shule, 2001. - 485 p.

Iliyotumwa kwenye Allbest.ru

Nyaraka zinazofanana

    Vyanzo vya mionzi ya ionizing. Vipimo vya juu vinavyoruhusiwa vya mionzi. Uainishaji wa ulinzi wa kibiolojia. Uwakilishi wa muundo wa spectral wa mionzi ya gamma katika reactor ya nyuklia. Hatua kuu za kubuni ulinzi wa mionzi dhidi ya mionzi ya gamma.

    uwasilishaji, umeongezwa 05/17/2014

    Makala ya mionzi ya mionzi na mionzi ya ionizing. Tabia za vyanzo na njia za kuingia kwa radionuclides ndani ya mwili wa binadamu: asili, mionzi ya bandia. Mwitikio wa mwili kwa viwango mbalimbali vya mfiduo wa mionzi na njia za ulinzi.

    muhtasari, imeongezwa 02/25/2010

    Mionzi ya mionzi na mionzi ya ionizing. Vyanzo na njia za kuingia kwa radionuclides kwenye mwili wa binadamu. Athari za mionzi ya ionizing kwa wanadamu. Vipimo vya mfiduo wa mionzi. Njia za ulinzi dhidi ya mionzi ya mionzi, hatua za kuzuia.

    kazi ya kozi, imeongezwa 05/14/2012

    Mionzi: kipimo, vitengo vya kipimo. Idadi ya vipengele tabia ya madhara ya kibayolojia ya mionzi ya mionzi. Aina za athari za mionzi, dozi kubwa na ndogo. Hatua za kulinda dhidi ya mfiduo wa mionzi ya ionizing na mionzi ya nje.

    muhtasari, imeongezwa 05/23/2013

    Mionzi na aina zake. Mionzi ya ionizing. Vyanzo vya hatari ya mionzi. Ubunifu wa vyanzo vya mionzi ya ionizing, njia za kupenya ndani ya mwili wa mwanadamu. Hatua za athari za ionizing, utaratibu wa utekelezaji. Matokeo ya mionzi.

    muhtasari, imeongezwa 10/25/2010

    Ufafanuzi wa mionzi. Athari za Somatic na maumbile ya mionzi kwa wanadamu. Vipimo vya juu vinavyoruhusiwa vya mionzi ya jumla. Ulinzi wa viumbe hai kutoka kwa mionzi kwa wakati, umbali na kwa msaada wa skrini maalum.

    uwasilishaji, umeongezwa 04/14/2014

    Vyanzo vya mfiduo wa nje. Mfiduo wa mionzi ya ionizing. Matokeo ya maumbile ya mionzi. Njia na njia za ulinzi dhidi ya mionzi ya ionizing. Vipengele vya mfiduo wa ndani wa idadi ya watu. Miundo ya vipimo vya mionzi sawa na kufyonzwa.

    uwasilishaji, umeongezwa 02/18/2015

    Vipengele vya athari za mionzi kwenye kiumbe hai. Mionzi ya nje na ya ndani ya mwanadamu. Athari za mionzi ya ionizing kwenye viungo vya mtu binafsi na mwili kwa ujumla. Uainishaji wa athari za mionzi. Ushawishi wa AI kwenye reactivity ya immunobiological.

    uwasilishaji, umeongezwa 06/14/2016

    Athari za mionzi ya ionizing kwenye vitu visivyo hai na vilivyo hai, hitaji la udhibiti wa mionzi ya metrological. Vipimo vya mfiduo na kufyonzwa, vitengo vya kiasi cha dosimetric. Msingi wa kimwili na wa kiufundi wa kufuatilia mionzi ya ionizing.

    mtihani, umeongezwa 12/14/2012

    Tabia za msingi za mionzi ya ionizing. Kanuni na viwango vya usalama wa mionzi. Ulinzi kutoka kwa mionzi ya ionizing. Maadili ya kimsingi ya kikomo cha kipimo cha mfiduo wa nje na wa ndani. Vifaa vya ufuatiliaji wa mionzi ya ndani.

Mionzi IONIZING, ASILI YAKE NA ATHARI KWA MWILI WA BINADAMU


Mionzi na aina zake

Mionzi ya ionizing

Vyanzo vya hatari ya mionzi

Ubunifu wa vyanzo vya mionzi ya ionizing

Njia za kupenya kwa mionzi ndani ya mwili wa mwanadamu

Hatua za Mfiduo wa Ioni

Utaratibu wa hatua ya mionzi ya ionizing

Matokeo ya mionzi

Ugonjwa wa mionzi

Kuhakikisha usalama wakati wa kufanya kazi na mionzi ya ionizing


Mionzi na aina zake

Mionzi ni aina zote za mionzi ya sumakuumeme: mwanga, mawimbi ya redio, nishati ya jua na miale mingine mingi inayotuzunguka.

Vyanzo vya mionzi ya kupenya ambayo huunda asili ya asili ya mionzi ni mionzi ya galactic na jua, uwepo wa vitu vyenye mionzi kwenye udongo, hewa na vifaa vinavyotumika katika shughuli za kiuchumi, pamoja na isotopu, haswa potasiamu, kwenye tishu za kiumbe hai. Moja ya vyanzo muhimu vya asili vya mionzi ni radoni, gesi isiyo na ladha na isiyo na harufu.

Ya riba sio mionzi yoyote, lakini mionzi ya ionizing, ambayo, kupitia tishu na seli za viumbe hai, ina uwezo wa kuhamisha nishati yake kwao, kuvunja vifungo vya kemikali ndani ya molekuli na kusababisha mabadiliko makubwa katika muundo wao. Mionzi ya ionizing hutokea wakati wa kuoza kwa mionzi, mabadiliko ya nyuklia, kuzuia chembe za kushtakiwa katika suala na kuunda ioni za ishara tofauti wakati wa kuingiliana na mazingira.

Mionzi ya ionizing

Mionzi yote ya ionizing imegawanywa katika photon na corpuscular.

Mionzi ya ionizing ya Photon ni pamoja na:

a) Mionzi ya Y inayotolewa wakati wa kuoza kwa isotopu zenye mionzi au kuangamiza kwa chembe. Mionzi ya Gamma kwa asili yake ni mionzi ya umeme ya wimbi fupi, i.e. mkondo wa quanta ya juu ya nishati ya nishati ya umeme, urefu wa wimbi ambalo ni chini sana kuliko umbali wa interatomic, i.e. 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) Mionzi ya X-ray, ambayo hutokea wakati nishati ya kinetic ya chembe za kushtakiwa inapungua na / au wakati hali ya nishati ya elektroni za atomi inabadilika.

Mionzi ya ionizing ya corpuscular inajumuisha mkondo wa chembe zinazochajiwa (alpha, chembe za beta, protoni, elektroni), nishati ya kinetic ambayo inatosha kuauni atomi zinapogongana. Neutroni na chembe zingine za msingi hazitoi ionization moja kwa moja, lakini katika mchakato wa mwingiliano na mazingira hutoa chembe zilizochajiwa (elektroni, protoni) zenye uwezo wa kutoa atomi za ionizing na molekuli za kati ambayo hupitia:

a) nyutroni ni chembe pekee ambazo hazijachajiwa zinazoundwa wakati wa athari fulani za mtengano wa viini vya atomi za urani au plutonium. Kwa kuwa chembe hizi hazina upande wowote wa umeme, hupenya kwa undani ndani ya dutu yoyote, pamoja na tishu zilizo hai. Kipengele tofauti cha mionzi ya neutroni ni uwezo wake wa kubadilisha atomi za vipengele vilivyo imara katika isotopu zao za mionzi, i.e. kuunda mionzi iliyosababishwa, ambayo huongeza kwa kasi hatari ya mionzi ya neutroni. Nguvu ya kupenya ya neutroni inalinganishwa na mionzi ya Y. Kulingana na kiwango cha nishati iliyobebwa, tofauti hufanywa kati ya neutroni za haraka (zinazo nishati ya 0.2 hadi 20 MeV) na neutroni za joto (kutoka 0.25 hadi 0.5 MeV). Tofauti hii inazingatiwa wakati wa kufanya hatua za kinga. Neutroni za haraka hupunguzwa kasi, kupoteza nishati ya ionization, na vitu vyenye uzito mdogo wa atomiki (kinachojulikana vitu vyenye hidrojeni: mafuta ya taa, maji, plastiki, nk). Neutroni za joto huingizwa na vifaa vyenye boroni na cadmium (chuma cha boroni, borali, grafiti ya boroni, aloi ya cadmium-lead).

Alpha, beta, na gamma quanta zina nishati ya megaelectronvolts chache tu, na haziwezi kuunda mionzi iliyosababishwa;

b) chembe za beta - elektroni zinazotolewa wakati wa kuoza kwa mionzi ya vipengele vya nyuklia na ionizing ya kati na nguvu za kupenya (mbalimbali ya hewa hadi 10-20 m).

c) chembe za alpha zimechajiwa vyema na viini vya atomi za heliamu, na katika anga za juu, atomi za vipengele vingine, vinavyotolewa wakati wa kuoza kwa mionzi ya isotopu ya vipengele nzito - urani au radiamu. Wana uwezo mdogo wa kupenya (umbali wa hewa sio zaidi ya cm 10), hata ngozi ya binadamu ni kikwazo kisichoweza kushindwa kwao. Ni hatari tu ikiwa wanaingia ndani ya mwili, kwani wana uwezo wa kugonga elektroni kutoka kwa ganda la atomi ya upande wowote wa dutu yoyote, pamoja na mwili wa mwanadamu, na kuibadilisha kuwa ion iliyoshtakiwa vyema na matokeo yote yanayofuata, ambayo itajadiliwa hapa chini. Kwa hivyo, chembe ya alpha yenye nishati ya 5 MeV huunda jozi za ioni 150,000.

Tabia za uwezo wa kupenya wa aina mbalimbali za mionzi ya ionizing

Maudhui ya kiasi cha nyenzo za mionzi katika mwili wa binadamu au dutu inafafanuliwa na neno "shughuli ya chanzo cha mionzi" (mionzi). Kitengo cha radioactivity katika mfumo wa SI ni becquerel (Bq), sambamba na kuoza moja katika 1 s. Wakati mwingine katika mazoezi kitengo cha zamani cha shughuli hutumiwa - curie (Ci). Hii ni shughuli ya kiasi kama hicho cha maada ambayo atomi bilioni 37 huoza katika sekunde 1. Kwa tafsiri, uhusiano wafuatayo hutumiwa: 1 Bq = 2.7 x 10 Ci au 1 Ci = 3.7 x 10 Bq.

Kila radionuclide ina nusu ya maisha ya mara kwa mara, ya kipekee (muda unaohitajika kwa dutu kupoteza nusu ya shughuli zake). Kwa mfano, kwa uranium-235 ni miaka 4,470, wakati kwa iodini-131 ni siku 8 tu.

Vyanzo vya hatari ya mionzi

1. Sababu kuu ya hatari ni ajali ya mionzi. Ajali ya mionzi - kupoteza udhibiti wa chanzo cha mionzi ya ionizing (IRS), inayosababishwa na utendakazi wa vifaa, vitendo visivyo sahihi vya wafanyikazi, majanga ya asili au sababu zingine ambazo zinaweza kusababisha au kusababisha kufichuliwa kwa watu juu ya viwango vilivyowekwa au uchafuzi wa mionzi. mazingira. Katika kesi ya ajali zinazosababishwa na uharibifu wa chombo cha reactor au kuyeyuka kwa msingi, zifuatazo hutolewa:

1) Vipande vya ukanda wa kazi;

2) Mafuta (taka) kwa namna ya vumbi yenye kazi sana, ambayo inaweza kubaki hewani kwa muda mrefu kwa namna ya erosoli, basi, baada ya kifungu cha wingu kuu, kuanguka kwa namna ya mvua (theluji) mvua, na wakati wa kumeza, husababisha kikohozi chungu, wakati mwingine sawa na ukali wa mashambulizi ya pumu;

3) lava yenye dioksidi ya silicon, pamoja na saruji iliyoyeyuka kutokana na kuwasiliana na mafuta ya moto. Kiwango cha kipimo karibu na lava vile hufikia 8000 R / saa, na hata kukaa kwa dakika tano karibu ni hatari kwa wanadamu. Katika kipindi cha kwanza baada ya mvua ya mionzi, hatari kubwa zaidi hutolewa na iodini-131, ambayo ni chanzo cha mionzi ya alpha na beta. Uhai wake wa nusu kutoka kwa tezi ya tezi ni: kibiolojia - siku 120, ufanisi - 7.6. Hii inahitaji utekelezaji wa haraka iwezekanavyo wa kuzuia iodini kwa watu wote waliopatikana katika eneo la ajali.

2. Biashara kwa ajili ya maendeleo ya amana na urutubishaji urani. Uranium ina uzito wa atomiki wa 92 na isotopu tatu zinazotokea kiasili: uranium-238 (99.3%), uranium-235 (0.69%), na uranium-234 (0.01%). Isotopu zote ni emitters alpha na radioactivity insignificant (2800 kg ya uranium ni sawa katika shughuli na 1 g ya radium-226). Nusu ya maisha ya uranium-235 = 7.13 x 10 miaka. Isotopu bandia za uranium-233 na uranium-227 zina maisha ya nusu ya dakika 1.3 na 1.9. Uranium ni chuma laini, sawa na kuonekana kwa chuma. Maudhui ya uranium katika baadhi ya vifaa vya asili hufikia 60%, lakini katika madini mengi ya uranium hayazidi 0.05-0.5%. Wakati wa mchakato wa madini, wakati wa kupokea tani 1 ya nyenzo za mionzi, hadi tani 10-15,000 za taka hutolewa, na wakati wa usindikaji - kutoka tani 10 hadi 100,000. Taka (iliyo na kiasi kidogo cha urani, radiamu, thoriamu na bidhaa zingine za kuoza kwa mionzi) hutoa gesi ya mionzi - radon-222, ambayo, inapovutwa, husababisha mwaliko wa tishu za mapafu. Ore inaporutubishwa, taka zenye mionzi zinaweza kuingia kwenye mito na maziwa yaliyo karibu. Wakati wa kurutubisha mkusanyiko wa uranium, uvujaji fulani wa gesi ya uranium hexafluoride kutoka kwa kitengo cha uvukizi wa condensation hadi angahewa inawezekana. Baadhi ya aloi za uranium, shavings, na vumbi vya mbao vilivyopatikana wakati wa utengenezaji wa vipengele vya mafuta vinaweza kuwaka wakati wa usafiri au kuhifadhi, kwa sababu hiyo, kiasi kikubwa cha taka za urani zilizochomwa zinaweza kutolewa kwenye mazingira.

3. Ugaidi wa nyuklia. Kesi za wizi wa nyenzo za nyuklia zinazofaa kwa utengenezaji wa silaha za nyuklia, hata kwa njia ya muda, zimekuwa za mara kwa mara, pamoja na vitisho vya kuzima biashara za nyuklia, meli zilizo na mitambo ya nyuklia na vinu vya nyuklia ili kupata fidia. Hatari ya ugaidi wa nyuklia pia iko katika kiwango cha kila siku.

4. Upimaji wa silaha za nyuklia. Hivi majuzi, uboreshaji mdogo wa malipo ya nyuklia kwa majaribio umepatikana.

Ubunifu wa vyanzo vya mionzi ya ionizing

Kulingana na muundo, vyanzo vya mionzi ni vya aina mbili - imefungwa na wazi.

Vyanzo vilivyofungwa vimewekwa kwenye vyombo vilivyofungwa na husababisha hatari tu ikiwa hakuna udhibiti sahihi juu ya uendeshaji na uhifadhi wao. Vikosi vya kijeshi pia hutoa mchango wao kwa kutoa vifaa vilivyoondolewa kwa taasisi za elimu zinazofadhiliwa. Upotevu wa vitu vilivyoandikwa, uharibifu kama si lazima, wizi na uhamiaji unaofuata. Kwa mfano, huko Bratsk, kwenye kiwanda cha ujenzi wa jengo, vyanzo vya mionzi, vilivyofungwa kwenye shell ya risasi, vilihifadhiwa kwenye salama pamoja na madini ya thamani. Na wakati majambazi walipoingia kwenye sefu, waliamua kwamba kizuizi hiki kikubwa cha risasi pia kilikuwa cha thamani. Waliiba, na kisha kuigawanya kwa usawa, wakiona "shati" ya risasi katikati na ampoule iliyo na isotopu ya mionzi iliyofungwa ndani yake.

Kufanya kazi na vyanzo wazi vya mionzi kunaweza kusababisha matokeo mabaya ikiwa maagizo husika juu ya sheria za kushughulikia vyanzo hivi hazijulikani au kukiukwa. Kwa hiyo, kabla ya kuanza kazi yoyote kwa kutumia vyanzo vya mionzi, ni muhimu kujifunza kwa makini maelezo yote ya kazi na kanuni za usalama na kuzingatia madhubuti mahitaji yao. Mahitaji haya yamewekwa katika "Kanuni za Usafi za Usimamizi wa Taka za Mionzi (SPO GO-85)". Biashara ya Radon, kwa ombi, hufanya ufuatiliaji wa mtu binafsi wa watu, wilaya, vitu, ukaguzi, kipimo na ukarabati wa vifaa. Kazi katika uwanja wa kushughulikia vyanzo vya mionzi, vifaa vya ulinzi wa mionzi, uchimbaji, uzalishaji, usafiri, uhifadhi, matumizi, matengenezo, utupaji, utupaji unafanywa tu kwa misingi ya leseni.

Njia za kupenya kwa mionzi ndani ya mwili wa mwanadamu

Ili kuelewa kwa usahihi utaratibu wa uharibifu wa mionzi, ni muhimu kuwa na ufahamu wazi wa kuwepo kwa njia mbili ambazo mionzi huingia ndani ya tishu za mwili na kuwaathiri.

Njia ya kwanza ni mionzi ya nje kutoka kwa chanzo kilicho nje ya mwili (katika nafasi inayozunguka). Mfiduo huu unaweza kuhusisha eksirei, miale ya gamma, na baadhi ya chembechembe za beta zenye nishati nyingi ambazo zinaweza kupenya tabaka za juu juu za ngozi.

Njia ya pili ni mionzi ya ndani, inayosababishwa na ingress ya vitu vyenye mionzi ndani ya mwili kwa njia zifuatazo:

Katika siku za kwanza baada ya ajali ya mionzi, hatari zaidi ni isotopu za mionzi za iodini zinazoingia mwilini na chakula na maji. Kuna mengi yao katika maziwa, ambayo ni hatari sana kwa watoto. Iodini ya mionzi hujilimbikiza hasa katika tezi ya tezi, ambayo ina uzito wa g 20 tu. Mkusanyiko wa radionuclides katika chombo hiki inaweza kuwa mara 200 zaidi kuliko sehemu nyingine za mwili wa binadamu;

Kupitia uharibifu na kupunguzwa kwenye ngozi;

Kunyonya kwa ngozi yenye afya wakati wa kufichuliwa kwa muda mrefu na vitu vyenye mionzi (RS). Katika uwepo wa vimumunyisho vya kikaboni (ether, benzene, toluene, pombe), upenyezaji wa ngozi kwa vitu vyenye mionzi huongezeka. Zaidi ya hayo, vitu vingine vya mionzi vinavyoingia ndani ya mwili kupitia ngozi huingia kwenye damu na, kulingana na mali zao za kemikali, huingizwa na kujilimbikiza katika viungo muhimu, ambayo husababisha kupokea viwango vya juu vya mionzi ya ndani. Kwa mfano, mifupa ya viungo inayokua hufyonza kalsiamu yenye mionzi, strontium, radium vizuri, na figo hufyonza urani. Vipengele vingine vya kemikali, kama vile sodiamu na potasiamu, vitasambazwa zaidi au chini kwa usawa katika mwili wote, kwani hupatikana katika seli zote za mwili. Kwa kuongezea, uwepo wa sodiamu-24 katika damu inamaanisha kuwa mwili ulifunuliwa zaidi na mionzi ya neutroni (yaani, mmenyuko wa mnyororo kwenye reactor haukuingiliwa wakati wa kuwasha). Ni vigumu sana kutibu mgonjwa aliye na mionzi ya neutroni, kwa hiyo ni muhimu kuamua shughuli iliyosababishwa ya bioelements ya mwili (P, S, nk);

Kupitia mapafu wakati wa kupumua. Kuingia kwa vitu vikali vya mionzi kwenye mapafu hutegemea kiwango cha mtawanyiko wa chembe hizi. Kutoka kwa majaribio yaliyofanywa kwa wanyama, ilianzishwa kuwa chembe za vumbi ndogo kuliko microns 0.1 zinafanya kwa njia sawa na molekuli za gesi. Unapopumua, huingia kwenye mapafu na hewa, na unapotoka nje, huondolewa pamoja na hewa. Kiasi kidogo tu cha chembe chembe kinaweza kubaki kwenye mapafu. Chembe kubwa zaidi ya microns 5 huhifadhiwa na cavity ya pua. Gesi za mionzi za inert (argon, xenon, krypton, nk) zinazoingia kwenye damu kupitia mapafu sio misombo ambayo ni sehemu ya tishu na hutolewa kutoka kwa mwili kwa muda. Radionuclides ya aina sawa na vipengele vinavyounda tishu na zinazotumiwa na wanadamu na chakula (sodiamu, klorini, potasiamu, nk) hazibaki katika mwili kwa muda mrefu. Wao huondolewa kabisa kutoka kwa mwili kwa muda. Baadhi ya radionuclides (kwa mfano, radiamu, uranium, plutonium, strontium, yttrium, zirconium zilizowekwa kwenye tishu za mfupa) huingia kwenye kifungo cha kemikali na vipengele vya tishu za mfupa na ni vigumu kuondoa kutoka kwa mwili. Wakati wa kufanya uchunguzi wa kimatibabu wa wakaazi wa maeneo yaliyoathiriwa na ajali ya kiwanda cha nguvu cha nyuklia cha Chernobyl katika Kituo cha Hematology cha All-Union cha Chuo cha Sayansi ya Tiba, iligunduliwa kuwa na mionzi ya jumla ya mwili na kipimo cha rad 50, mtu binafsi. seli ziliwashwa kwa kipimo cha rad 1,000 au zaidi. Hivi sasa, viwango vimetengenezwa kwa viungo mbalimbali muhimu ambavyo huamua kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha kila radionuclide ndani yao. Viwango hivi vimewekwa katika sehemu ya 8 "Thamani za nambari za viwango vinavyoruhusiwa" vya Viwango vya Usalama vya Mionzi NRB - 76/87.

Mionzi ya ndani ni hatari zaidi, na matokeo yake ni kali zaidi kwa sababu zifuatazo:

Kiwango cha mionzi huongezeka kwa kasi, imedhamiriwa na wakati radionuclide inabakia katika mwili (radium-226 au plutonium-239 katika maisha);

Umbali wa tishu ionized ni karibu usio na kikomo (kinachojulikana mawasiliano irradiation);

Mionzi inahusisha chembe za alpha, zinazofanya kazi zaidi na kwa hiyo hatari zaidi;

Dutu za mionzi hazienezi sawasawa katika mwili wote, lakini kwa kuchagua, hujilimbikizia viungo vya mtu binafsi (muhimu), na kuongeza mfiduo wa ndani;

Haiwezekani kutumia hatua zozote za kinga zinazotumiwa wakati wa mfiduo wa nje: uokoaji, vifaa vya kinga ya kibinafsi (PPE), nk.

Hatua za Mfiduo wa Ioni

Kipimo cha athari ya ionizing ya mionzi ya nje ni kipimo cha mfiduo, imedhamiriwa na ionization ya hewa. Kitengo cha kipimo cha mfiduo (De) kinachukuliwa kuwa roentgen (R) - kiasi cha mionzi ambayo 1 cubic cm. hewa kwa joto la 0 C na shinikizo la 1 atm, 2.08 x 10 jozi ya ions huundwa. Kulingana na miongozo ya Kampuni ya Kimataifa ya Vitengo vya Radiological (ICRU) RD - 50-454-84, baada ya Januari 1, 1990, haipendekezi kutumia idadi kama hiyo kama kipimo cha mfiduo na nguvu yake katika nchi yetu (inakubalika kuwa kipimo cha mfiduo ni kipimo cha kufyonzwa hewani). Vifaa vingi vya dosimetric katika Shirikisho la Urusi vinarekebishwa katika roentgens, roentgens / masaa, na vitengo hivi bado havijaachwa.

Kipimo cha athari ya ionizing ya mionzi ya ndani ni kipimo cha kufyonzwa. Sehemu ya kipimo cha kufyonzwa inachukuliwa kama rad. Hii ni kipimo cha mionzi iliyohamishwa kwa wingi wa dutu iliyopigwa ya kilo 1 na kupimwa na nishati katika joules ya mionzi yoyote ya ionizing. Radi 1 = 10 J/kg. Katika mfumo wa SI, kitengo cha kipimo cha kufyonzwa ni kijivu (Gy), sawa na nishati ya 1 J / kg.

Gy 1 = rad 100.

Radi 1 = 10 Gy.

Ili kubadilisha kiasi cha nishati ya ionizing katika nafasi (dozi ya mfiduo) ndani ya ile inayofyonzwa na tishu laini za mwili, mgawo wa uwiano K = 0.877 hutumiwa, yaani:

1 roentgen = 0.877 rad.

Kutokana na ukweli kwamba aina tofauti za mionzi zina ufanisi tofauti (pamoja na gharama sawa za nishati kwa ionization huzalisha athari tofauti), dhana ya "dozi sawa" ilianzishwa. Kitengo chake cha kipimo ni rem. Rem 1 ni kipimo cha mionzi ya aina yoyote, athari yake kwenye mwili ni sawa na athari ya rad 1 ya mionzi ya gamma. Kwa hivyo, wakati wa kutathmini athari ya jumla ya mionzi kwenye viumbe hai na mfiduo kamili wa aina zote za mionzi, sababu ya ubora (Q) inazingatiwa, sawa na 10 kwa mionzi ya neutroni (neutroni ni takriban mara 10 zaidi katika suala la mionzi. uharibifu) na 20 kwa mionzi ya alpha. Kipimo cha SI cha kipimo sawa ni sievert (Sv), sawa na 1 Gy x Q.

Pamoja na kiasi cha nishati, aina ya mionzi, nyenzo na wingi wa chombo, jambo muhimu ni kinachojulikana. nusu ya maisha ya kibaolojia radioisotopu - urefu wa muda unaohitajika ili kuondoa nusu ya dutu ya mionzi kutoka kwa mwili (na jasho, mate, mkojo, kinyesi, nk). Ndani ya masaa 1-2 baada ya vitu vyenye mionzi kuingia kwenye mwili, hupatikana katika usiri wake. Mchanganyiko wa nusu ya maisha ya kimwili na nusu ya maisha ya kibaolojia inatoa dhana ya "nusu ya maisha" - muhimu zaidi katika kuamua kiasi cha mionzi ambayo mwili, hasa viungo muhimu, huwekwa wazi.

Pamoja na dhana ya "shughuli," kuna dhana ya "shughuli iliyosababishwa" (radioactivity ya bandia). Inatokea wakati neutroni za polepole (bidhaa za mlipuko wa nyuklia au mmenyuko wa nyuklia) zinafyonzwa na viini vya atomi za vitu visivyo na mionzi na kuzibadilisha kuwa potasiamu ya mionzi-28 na sodiamu-24, ambayo hutengenezwa hasa kwenye udongo.

Kwa hivyo, kiwango, kina na sura ya majeraha ya mionzi ambayo yanakua katika vitu vya kibaolojia (ikiwa ni pamoja na wanadamu) inapofunuliwa na mionzi hutegemea kiasi cha nishati ya mionzi (dozi).

Utaratibu wa hatua ya mionzi ya ionizing

Kipengele cha msingi cha hatua ya mionzi ya ionizing ni uwezo wake wa kupenya tishu za kibaolojia, seli, miundo ya subcellular na, na kusababisha ionization ya papo hapo ya atomi, kuharibu yao kutokana na athari za kemikali. Molekuli yoyote inaweza kuwa ionized, na hivyo uharibifu wote wa kimuundo na kazi katika seli za somatic, mabadiliko ya maumbile, madhara kwenye kiinitete, ugonjwa wa binadamu na kifo.

Utaratibu wa athari hii ni ngozi ya nishati ya ionization na mwili na kuvunja vifungo vya kemikali vya molekuli zake na kuundwa kwa misombo yenye kazi sana, kinachojulikana kama radicals bure.

Mwili wa binadamu ni 75% ya maji, kwa hiyo, athari ya moja kwa moja ya mionzi kupitia ionization ya molekuli ya maji na athari zinazofuata na radicals bure zitakuwa na umuhimu mkubwa katika kesi hii. Wakati molekuli ya maji ionize, ioni chanya H O na elektroni huundwa, ambayo, baada ya kupoteza nishati, inaweza kuunda ioni hasi H O. Ioni hizi zote mbili hazina msimamo na hugawanyika katika jozi ya ioni imara ambazo huunganisha (kuzaliwa upya). kuunda molekuli ya maji na itikadi kali mbili za bure OH na H, zinazojulikana kwa shughuli za juu za kemikali. Moja kwa moja au kupitia mlolongo wa mabadiliko ya sekondari, kama vile malezi ya peroksidi kali (oksidi hydrate ya maji), na kisha peroksidi ya hidrojeni H O na mawakala wengine wa vioksidishaji wa vikundi vya OH na H, kuingiliana na molekuli za protini, husababisha tishu. uharibifu hasa kutokana na michakato ya oxidation inayotokea kwa nguvu. Katika kesi hii, molekuli moja inayofanya kazi na nishati ya juu inahusisha maelfu ya molekuli za viumbe hai katika majibu. Katika mwili, athari za oksidi huanza kushinda athari za kupunguza. Inakuja bei ya kulipa kwa njia ya aerobic ya bioenergy - kueneza kwa mwili na oksijeni ya bure.

Athari za mionzi ya ionizing kwa wanadamu sio tu kwa mabadiliko katika muundo wa molekuli za maji. Muundo wa atomi zinazounda mwili wetu hubadilika. Matokeo yake, uharibifu wa kiini, organelles za seli na kupasuka kwa membrane ya nje hutokea. Kwa kuwa kazi kuu ya seli zinazoongezeka ni uwezo wa kugawanya, kupoteza kwake husababisha kifo. Kwa seli za kukomaa zisizogawanyika, uharibifu husababisha kupoteza kazi fulani maalum (uzalishaji wa bidhaa fulani, utambuzi wa seli za kigeni, kazi za usafiri, nk). Kifo cha seli kinachotokana na mionzi hutokea, ambayo, tofauti na kifo cha kisaikolojia, haiwezi kurekebishwa, kwa kuwa utekelezaji wa mpango wa maumbile wa utofautishaji wa wastaafu katika kesi hii unafanywa dhidi ya historia ya mabadiliko mengi katika mchakato wa kawaida wa michakato ya biochemical baada ya mionzi.

Kwa kuongeza, ugavi wa ziada wa nishati ya ionization kwa mwili huvunja usawa wa michakato ya nishati inayotokea ndani yake. Baada ya yote, uwepo wa nishati katika vitu vya kikaboni hutegemea kimsingi sio muundo wao wa kimsingi, lakini kwa muundo, eneo na asili ya vifungo vya atomi, i.e. vipengele hivyo vinavyoweza kukubalika kwa urahisi kwa ushawishi wa nguvu.

Matokeo ya mionzi

Moja ya maonyesho ya awali ya mionzi ni kifo kikubwa cha seli za tishu za lymphoid. Kwa njia ya mfano, seli hizi ndizo za kwanza kuchukua mzigo mkubwa wa mionzi. Kifo cha lymphoids hudhoofisha moja ya mifumo kuu ya msaada wa maisha ya mwili - mfumo wa kinga, kwani lymphocytes ni seli zinazoweza kukabiliana na kuonekana kwa antijeni za kigeni kwa mwili kwa kuzalisha antibodies maalum kwao.

Kama matokeo ya yatokanayo na nishati ya mionzi katika dozi ndogo, mabadiliko katika nyenzo za maumbile (mutations) hutokea katika seli, na kutishia uwezekano wao. Kama matokeo, uharibifu (uharibifu) wa DNA ya chromatin hutokea (mapumziko ya molekuli, uharibifu), ambayo kwa sehemu au kabisa huzuia au kupotosha kazi ya jenomu. Kuna ukiukwaji wa ukarabati wa DNA - uwezo wake wa kurejesha na kuponya uharibifu wa seli wakati joto la mwili linaongezeka, yatokanayo na kemikali, nk.

Mabadiliko ya jeni katika seli za vijidudu huathiri maisha na maendeleo ya vizazi vijavyo. Kesi hii ni ya kawaida, kwa mfano, ikiwa mtu alifunuliwa na dozi ndogo za mionzi wakati wa kufichuliwa kwa madhumuni ya matibabu. Kuna dhana - wakati kipimo cha 1 rem kinapokelewa na kizazi kilichopita, inatoa ziada ya 0.02% ya upungufu wa maumbile katika watoto, i.e. katika watoto 250 kwa milioni. Ukweli huu na utafiti wa miaka mingi katika matukio haya umesababisha wanasayansi kuhitimisha kwamba hakuna vipimo salama vya mionzi.

Mfiduo wa mionzi ya ionizing kwenye jeni za seli za vijidudu kunaweza kusababisha mabadiliko mabaya ambayo yatapitishwa kutoka kizazi hadi kizazi, na kuongeza "mzigo wa mabadiliko" ya ubinadamu. Masharti ambayo mara mbili ya "mzigo wa maumbile" yanahatarisha maisha. Kiwango hiki kinachoongezeka maradufu ni, kulingana na hitimisho la Kamati ya Kisayansi ya Umoja wa Mataifa kuhusu Mionzi ya Atomiki, kipimo cha rad 30 kwa mfiduo mkali na 10 kwa mfiduo sugu (wakati wa kipindi cha uzazi). Wakati kipimo kinaongezeka, sio ukali unaoongezeka, lakini mzunguko wa udhihirisho unaowezekana.

Mabadiliko ya mabadiliko hutokea pia katika viumbe vya mimea. Katika misitu iliyoathiriwa na mionzi ya mionzi karibu na Chernobyl, spishi mpya za mimea zisizo za kawaida ziliibuka kama matokeo ya mabadiliko. Misitu yenye kutu-nyekundu ya coniferous ilionekana. Katika shamba la ngano lililo karibu na kinu, miaka miwili baada ya ajali, wanasayansi waligundua mabadiliko elfu tofauti.

Athari kwa kiinitete na fetasi kutokana na mionzi ya mama wakati wa ujauzito. Unyeti wa mionzi ya seli hubadilika katika hatua tofauti za mchakato wa mgawanyiko (mitosis). Seli ni nyeti zaidi mwishoni mwa usingizi na mwanzoni mwa mwezi wa kwanza wa mgawanyiko. Zygote, kiini cha kiinitete kilichoundwa baada ya kuunganishwa kwa manii na yai, ni nyeti sana kwa mionzi. Kwa kuongezea, ukuaji wa kiinitete katika kipindi hiki na ushawishi wa mionzi, pamoja na X-ray, juu yake inaweza kugawanywa katika hatua tatu.

Hatua ya 1 - baada ya mimba na hadi siku ya tisa. Kiinitete kipya hufa chini ya ushawishi wa mionzi. Kifo katika hali nyingi huenda bila kutambuliwa.

Hatua ya 2 - kutoka siku ya tisa hadi wiki ya sita baada ya mimba. Hii ni kipindi cha malezi ya viungo vya ndani na viungo. Wakati huo huo, chini ya ushawishi wa kipimo cha mionzi ya rem 10, kiinitete hukua kasoro nyingi - kaakaa iliyopasuka, kukamatwa kwa ukuaji wa viungo, kuharibika kwa malezi ya ubongo, nk. Wakati huo huo, ukuaji wa mwili unakua. iwezekanavyo, ambayo inaonyeshwa kwa kupungua kwa ukubwa wa mwili wakati wa kuzaliwa. Matokeo ya mfiduo wa uzazi katika kipindi hiki cha ujauzito pia inaweza kuwa kifo cha mtoto mchanga wakati wa kuzaliwa au wakati fulani baada yake. Walakini, kuzaliwa kwa mtoto aliye hai na kasoro kubwa labda ndio bahati mbaya zaidi, mbaya zaidi kuliko kifo cha kiinitete.

Hatua ya 3 - mimba baada ya wiki sita. Vipimo vya mionzi inayopokelewa na mama husababisha kurudi nyuma kwa ukuaji. Mtoto wa mama aliye na mionzi ni mdogo kuliko kawaida wakati wa kuzaliwa na anabaki chini ya urefu wa wastani katika maisha yake yote. Mabadiliko ya pathological katika mfumo wa neva, endocrine, nk yanawezekana. Wataalamu wengi wa radiolojia wanapendekeza kwamba uwezekano mkubwa wa kupata mtoto mwenye kasoro ni sababu za kumaliza mimba ikiwa kipimo kilichopokelewa na kiinitete katika wiki sita za kwanza baada ya mimba kutungwa kinazidi radi 10. Dozi hii imejumuishwa katika sheria ya baadhi ya nchi za Skandinavia. Kwa kulinganisha, na fluoroscopy ya tumbo, maeneo makuu ya uboho, tumbo, na kifua hupokea kipimo cha mionzi ya 30-40 rad.

Wakati mwingine shida ya vitendo hutokea: mwanamke hupitia mfululizo wa x-rays, ikiwa ni pamoja na picha za tumbo na viungo vya pelvic, na baadaye hugundua kuwa yeye ni mjamzito. Hali hiyo inazidishwa ikiwa mionzi ilitokea katika wiki za kwanza baada ya mimba, wakati mimba inaweza kwenda bila kutambuliwa. Suluhisho pekee la tatizo hili sio kumfunua mwanamke kwa mionzi wakati wa kipindi maalum. Hii inaweza kupatikana ikiwa mwanamke wa umri wa uzazi hupata X-ray ya tumbo au cavity ya tumbo tu wakati wa siku kumi za kwanza baada ya kuanza kwa hedhi, wakati hakuna shaka kwamba hakuna mimba. Katika mazoezi ya matibabu hii inaitwa utawala wa "siku kumi". Katika hali ya dharura, taratibu za eksirei haziwezi kuahirishwa kwa wiki au miezi kadhaa, lakini litakuwa jambo la busara kwa mwanamke kumwambia daktari wake kuhusu uwezekano wa kupata ujauzito kabla ya kufanyiwa eksirei.

Seli na tishu za mwili wa binadamu hutofautiana katika kiwango cha unyeti kwa mionzi ya ionizing.

Viungo nyeti hasa ni pamoja na korodani. Kiwango cha rads 10-30 kinaweza kupunguza spermatogenesis ndani ya mwaka.

Mfumo wa kinga ni nyeti sana kwa mionzi.

Katika mfumo wa neva, retina ya jicho iligeuka kuwa nyeti zaidi, kwani kuzorota kwa maono kulionekana wakati wa kuangaza. Ukiukaji wa unyeti wa ladha ulitokea wakati wa matibabu ya mionzi ya kifua, na kuwasha mara kwa mara na kipimo cha 30-500 R kupunguzwa kwa unyeti wa kugusa.

Mabadiliko katika seli za somatic inaweza kuchangia ukuaji wa saratani. Tumor ya saratani hutokea katika mwili wakati seli ya somatic, baada ya kuepuka udhibiti wa mwili, huanza kugawanyika haraka. Sababu kuu ya hii ni mabadiliko ya jeni yanayosababishwa na mionzi ya mara kwa mara au yenye nguvu, na kusababisha ukweli kwamba seli za saratani hupoteza uwezo, hata katika tukio la usawa, kufa kisaikolojia, au tuseme kifo kilichopangwa. Wanakuwa, kama ilivyokuwa, wasioweza kufa, wakigawanyika mara kwa mara, kuongezeka kwa idadi na kufa tu kutokana na ukosefu wa virutubisho. Hivi ndivyo ukuaji wa tumor hutokea. Leukemia (saratani ya damu) inakua haraka sana - ugonjwa unaohusishwa na kuonekana kwa seli nyeupe zenye kasoro - leukocytes - kwenye uboho, na kisha kwenye damu. Walakini, hivi karibuni imekuwa wazi kuwa uhusiano kati ya mionzi na saratani ni ngumu zaidi kuliko ilivyodhaniwa hapo awali. Kwa hiyo, katika ripoti maalum ya Chama cha Wanasayansi wa Kijapani-Amerika inasemekana kuwa aina fulani tu za kansa: tumors ya tezi za mammary na tezi, pamoja na leukemia, huendeleza kutokana na uharibifu wa mionzi. Zaidi ya hayo, uzoefu wa Hiroshima na Nagasaki ulionyesha kuwa saratani ya tezi huzingatiwa na mionzi ya rads 50 au zaidi. Saratani ya matiti, ambayo karibu 50% ya kesi hufa, huzingatiwa kwa wanawake ambao wamepitia uchunguzi wa X-ray mara kwa mara.

Kipengele cha tabia ya majeraha ya mionzi ni kwamba majeraha ya mionzi yanafuatana na matatizo makubwa ya kazi na yanahitaji matibabu magumu na ya muda mrefu (zaidi ya miezi mitatu). Ufanisi wa tishu zilizo na mionzi hupunguzwa sana. Kwa kuongeza, matatizo hutokea miaka mingi na miongo baada ya kuumia. Kwa hiyo, matukio ya tukio la tumors ya benign yalizingatiwa miaka 19 baada ya mionzi, na maendeleo ya ngozi ya mionzi ya ngozi na saratani ya matiti kwa wanawake ilionekana baada ya miaka 25-27. Mara nyingi, majeraha hugunduliwa dhidi ya msingi au baada ya kufichuliwa na mambo ya ziada ya asili isiyo ya mionzi (ugonjwa wa kisukari, atherosclerosis, maambukizi ya purulent, majeraha ya joto au kemikali katika eneo la mionzi).

Ni lazima pia kuzingatiwa kwamba watu ambao wanaishi ajali ya mionzi hupata matatizo ya ziada kwa miezi kadhaa na hata miaka baada yake. Dhiki hiyo inaweza kugeuka utaratibu wa kibiolojia ambayo inaongoza kwa tukio la magonjwa mabaya. Kwa hivyo, huko Hiroshima na Nagasaki, mlipuko mkubwa wa saratani ya tezi ulionekana miaka 10 baada ya mlipuko wa atomiki.

Uchunguzi uliofanywa na wataalam wa radiolojia kulingana na data kutoka kwa ajali ya Chernobyl unaonyesha kupungua kwa kizingiti cha matokeo kutoka kwa kufichuliwa na mionzi. Kwa hivyo, imeanzishwa kuwa irradiation ya 15 rem inaweza kusababisha usumbufu katika utendaji wa mfumo wa kinga. Tayari wakati wa kupokea kipimo cha rem 25, watoaji wa ajali walipata kupungua kwa damu ya lymphocytes - antibodies kwa antijeni za bakteria, na kwa 40 rem uwezekano wa matatizo ya kuambukiza huongezeka. Ilipofunuliwa na viwango vya mionzi ya mara kwa mara ya rem 15 hadi 50, matukio ya matatizo ya neva yanayosababishwa na mabadiliko katika miundo ya ubongo yaliripotiwa mara nyingi. Aidha, matukio haya yalizingatiwa kwa muda mrefu baada ya mionzi.

Ugonjwa wa mionzi

Kulingana na kipimo na wakati wa irradiation, digrii tatu za ugonjwa huzingatiwa: papo hapo, subacute na sugu. Katika maeneo yaliyoathirika (wakati wa kupokea viwango vya juu), ugonjwa wa mionzi ya papo hapo (ARS) hutokea kwa kawaida.

Kuna digrii nne za ARS:

Mwanga (100 - 200 rad). Kipindi cha awali - mmenyuko wa msingi, kama kwa ARS ya digrii nyingine zote - ni sifa ya mashambulizi ya kichefuchefu. Maumivu ya kichwa, kutapika, malaise ya jumla, ongezeko kidogo la joto la mwili, katika hali nyingi - anorexia (ukosefu wa hamu ya chakula, hata chuki ya chakula) huonekana, na matatizo ya kuambukiza yanawezekana. Mmenyuko wa msingi hutokea dakika 15-20 baada ya mionzi. Maonyesho yake hupotea hatua kwa hatua baada ya masaa machache au siku, au inaweza kuwa mbali kabisa. Kisha inakuja kipindi kilichofichwa, kipindi kinachojulikana cha ustawi wa kufikiria, muda ambao umedhamiriwa na kipimo cha mionzi na hali ya jumla ya mwili (hadi siku 20). Wakati huu, seli nyekundu za damu humaliza maisha yao, na kuacha kutoa oksijeni kwa seli za mwili. ARS isiyo kali inatibika. Matokeo mabaya iwezekanavyo - leukocytosis ya damu, uwekundu wa ngozi, kupungua kwa utendaji katika 25% ya wale walioathirika 1.5 - 2 masaa baada ya mionzi. Kiwango cha juu cha hemoglobin katika damu huzingatiwa ndani ya mwaka 1 kutoka wakati wa kuwasha. Muda wa kurejesha ni hadi miezi mitatu. Mtazamo wa kibinafsi na motisha ya kijamii ya mwathirika, pamoja na ajira yake ya busara, ni muhimu sana;

Kati (200 - 400 rad). Mashambulizi mafupi ya kichefuchefu ambayo hupotea siku 2-3 baada ya mionzi. Kipindi cha latent ni siku 10-15 (inaweza kuwa haipo), wakati ambapo leukocytes zinazozalishwa na lymph nodes hufa na kuacha kukataa maambukizi ambayo huingia ndani ya mwili. Platelets huacha kuganda kwa damu. Yote hii ni matokeo ya ukweli kwamba uboho, lymph nodes na wengu kuuawa na mionzi si kuzalisha mpya seli nyekundu za damu, leukocytes na platelets kuchukua nafasi ya wale alitumia. Kuvimba kwa ngozi na malengelenge hukua. Hali hii ya mwili, inayoitwa "syndrome ya uboho," inaongoza 20% ya wale walioathirika na kifo, ambayo hutokea kutokana na uharibifu wa tishu za viungo vya hematopoietic. Matibabu inajumuisha kuwatenga wagonjwa kutoka kwa mazingira ya nje, kusimamia antibiotics na uhamisho wa damu. Wanaume vijana na wazee wanahusika zaidi na ARS ya wastani kuliko wanaume na wanawake wa umri wa kati. Kupoteza uwezo wa kufanya kazi hutokea kwa 80% ya wale walioathirika 0.5 - 1 saa baada ya mionzi na baada ya kurejesha inabaki kupunguzwa kwa muda mrefu. Inawezekana kuendeleza jicho la jicho na kasoro za viungo vya ndani;

Nzito (400 - 600 rad). Dalili za tabia ya ugonjwa wa utumbo: udhaifu, usingizi, kupoteza hamu ya kula, kichefuchefu, kutapika, kuhara kwa muda mrefu. Kipindi cha latent kinaweza kudumu siku 1-5. Baada ya siku chache, ishara za kutokomeza maji mwilini zinaonekana: kupoteza uzito, uchovu na uchovu kamili. Matukio haya ni matokeo ya kifo cha villi ya kuta za matumbo, ambayo huchukua virutubisho kutoka kwa chakula kinachoingia. Seli zao hukatwa na mionzi na kupoteza uwezo wao wa kugawanyika. Uharibifu wa kuta za tumbo hutokea, na bakteria huingia kwenye damu kutoka kwa matumbo. Vidonda vya msingi vya mionzi na maambukizi ya purulent kutoka kwa kuchomwa kwa mionzi huonekana. Kupoteza uwezo wa kufanya kazi saa 0.5-1 baada ya mionzi huzingatiwa katika 100% ya waathirika. Katika asilimia 70 ya wale walioathirika, kifo hutokea ndani ya mwezi kutokana na kutokomeza maji mwilini na sumu ya tumbo (ugonjwa wa utumbo), pamoja na kuchomwa kwa mionzi kutoka kwa mionzi ya gamma;

kali sana (zaidi ya 600 rads). Kichefuchefu kali na kutapika hutokea ndani ya dakika ya mfiduo. Kuhara - mara 4-6 kwa siku, katika masaa 24 ya kwanza - fahamu iliyoharibika, uvimbe wa ngozi, maumivu ya kichwa kali. Dalili hizi huambatana na kuchanganyikiwa, kupoteza uratibu, ugumu wa kumeza, kupata haja kubwa, kifafa, na hatimaye kifo. Sababu ya haraka ya kifo ni ongezeko la kiasi cha maji katika ubongo kutokana na kutolewa kutoka kwa vyombo vidogo, ambayo husababisha kuongezeka kwa shinikizo la ndani. Hali hii inaitwa "ugonjwa wa shida ya mfumo mkuu wa neva."

Ikumbukwe kwamba kipimo cha kufyonzwa na kusababisha uharibifu kwa sehemu za kibinafsi za mwili na kifo kinazidi kipimo cha kuua kwa mwili mzima. Vipimo vya lethal kwa sehemu za kibinafsi za mwili ni kama ifuatavyo: kichwa - rads 2000, tumbo la chini - rads 3000, tumbo la juu - rads 5000, kifua - rads 10000, mwisho - rads 20000.

Kiwango cha ufanisi wa matibabu ya ARS iliyopatikana leo inachukuliwa kuwa kikomo, kwa kuwa inategemea mkakati wa passiv - tumaini la kupona kwa kujitegemea kwa seli katika tishu za radiosensitive (hasa uboho na lymph nodes), kwa msaada wa mifumo mingine ya mwili. , uhamisho wa molekuli ya platelet ili kuzuia kutokwa na damu, seli nyekundu za damu - kuzuia njaa ya oksijeni. Baada ya hayo, kinachobakia ni kusubiri mifumo yote ya upyaji wa seli kuanza kufanya kazi na kuondoa matokeo mabaya yatokanayo na mionzi. Matokeo ya ugonjwa huo ni kuamua na mwisho wa miezi 2-3. Katika kesi hii, zifuatazo zinaweza kutokea: urejesho kamili wa kliniki wa mhasiriwa; kupona, ambayo uwezo wake wa kufanya kazi utakuwa mdogo kwa shahada moja au nyingine; matokeo mabaya na maendeleo ya ugonjwa au maendeleo ya matatizo na kusababisha kifo.

Kupandikizwa kwa uboho wa mfupa wenye afya kunazuiliwa na mgongano wa kinga, ambayo ni hatari sana katika mwili ulio na mionzi, kwani hupunguza kinga iliyo dhaifu tayari. Wanasayansi wa radiolojia wa Urusi wanapendekeza njia mpya ya kutibu wagonjwa wenye ugonjwa wa mionzi. Ikiwa unachukua sehemu ya mchanga wa mfupa kutoka kwa mtu aliye na irradiated, basi katika mfumo wa hematopoietic baada ya uingiliaji huu taratibu za kurejesha huanza mapema kuliko katika hali ya asili ya matukio. Sehemu iliyotolewa ya mchanga wa mfupa huwekwa katika hali ya bandia, na kisha baada ya muda fulani inarudi kwenye mwili huo. Hakuna mgongano wa immunological (kukataliwa).

Hivi sasa, wanasayansi wanafanya kazi na wamepata matokeo ya kwanza juu ya matumizi ya radioprotectors ya dawa, ambayo huruhusu mtu kuvumilia kipimo cha mionzi ambacho ni takriban mara mbili ya kipimo hatari. Hizi ni cysteine, cystamine, cystophos na idadi ya vitu vingine vyenye vikundi vya sulfidehydryl (SH) mwishoni mwa molekuli ndefu. Dutu hizi, kama vile "scavengers," huondoa itikadi kali ya bure ambayo imeundwa, ambayo kwa kiasi kikubwa inawajibika kwa kuongeza michakato ya oxidative katika mwili. Hata hivyo, hasara kubwa ya walinzi hawa ni haja ya kuisimamia ndani ya mwili, kwa kuwa kikundi cha sulfidehydryl kilichoongezwa kwao ili kupunguza sumu kinaharibiwa katika mazingira ya tindikali ya tumbo na mlinzi hupoteza mali zake za kinga.

Mionzi ya ionizing pia ina athari mbaya kwa mafuta na lipoids (vitu vinavyofanana na mafuta) vilivyomo katika mwili. Irradiation huvuruga mchakato wa emulsification na harakati ya mafuta kwenye eneo la siri la mucosa ya matumbo. Matokeo yake, matone ya mafuta yasiyo ya emulsified na takriban emulsified, ambayo huingizwa na mwili, huingia kwenye lumen ya mishipa ya damu.

Kuongezeka kwa oxidation ya asidi ya mafuta katika ini husababisha kuongezeka kwa ketogenesis ya ini wakati wa upungufu wa insulini, i.e. Asidi ya mafuta ya bure katika damu hupunguza shughuli za insulini. Na hii kwa upande inaongoza kwa kuenea kwa ugonjwa wa kisukari mellitus leo.

Magonjwa ya kawaida yanayoambatana na uharibifu wa mionzi ni neoplasms mbaya (tezi, kupumua, ngozi, viungo vya hematopoietic), shida ya kimetaboliki na kinga, magonjwa ya kupumua, shida za ujauzito, shida za kuzaliwa na shida ya akili.

Kurejesha mwili baada ya mionzi ni mchakato mgumu, na unaendelea bila usawa. Ikiwa urejesho wa seli nyekundu za damu na lymphocytes katika damu huanza baada ya miezi 7-9, basi urejesho wa leukocytes huanza baada ya miaka 4. Muda wa mchakato huu hauathiriwi na mionzi tu, bali pia na kisaikolojia, kijamii, kila siku, kitaalam na mambo mengine ya kipindi cha baada ya mionzi, ambayo inaweza kuunganishwa katika dhana moja "ubora wa maisha" kama yenye uwezo zaidi na kamili. usemi wa asili ya mwingiliano wa mwanadamu na mambo ya kibaolojia ya mazingira, hali ya kijamii na kiuchumi.

Kuhakikisha usalama wakati wa kufanya kazi na mionzi ya ionizing

Wakati wa kuandaa kazi, kanuni za msingi zifuatazo za kuhakikisha usalama wa mionzi hutumiwa: kuchagua au kupunguza nguvu za vyanzo kwa maadili ya chini; kupunguza muda wa kufanya kazi na vyanzo; kuongeza umbali kutoka kwa chanzo hadi kwa mfanyakazi; kukinga vyanzo vya mionzi kwa nyenzo zinazofyonza au kupunguza mionzi ya ioni.

Katika vyumba ambako kazi na vitu vya mionzi na vifaa vya radioisotopu hufanyika, ukali wa aina mbalimbali za mionzi hufuatiliwa. Vyumba hivi vinapaswa kutengwa na vyumba vingine na vifaa vya usambazaji na kutolea nje uingizaji hewa. Njia zingine za pamoja za ulinzi dhidi ya mionzi ya ionizing kulingana na GOST 12.4.120 ni skrini za kinga za stationary na za rununu, vyombo maalum vya kusafirisha na kuhifadhi vyanzo vya mionzi, na pia kukusanya na kuhifadhi taka za mionzi, salama za kinga na masanduku.

Skrini za kinga za stationary na za rununu zimeundwa ili kupunguza kiwango cha mionzi mahali pa kazi kwa kiwango kinachokubalika. Ulinzi dhidi ya mionzi ya alpha hupatikana kwa kutumia plexiglass milimita kadhaa nene. Ili kulinda dhidi ya mionzi ya beta, skrini zinafanywa kwa alumini au plexiglass. Maji, mafuta ya taa, berili, grafiti, misombo ya boroni na zege hulinda dhidi ya mionzi ya neutroni. Risasi na zege hulinda dhidi ya mionzi ya x-ray na gamma. Kioo cha risasi hutumiwa kutazama madirisha.

Wakati wa kufanya kazi na radionuclides, nguo maalum zinapaswa kutumika. Ikiwa eneo la kazi limechafuliwa na isotopu za mionzi, nguo za filamu zinapaswa kuvikwa juu ya nguo za pamba: vazi, suti, apron, suruali, oversleeves.

Nguo za filamu zimetengenezwa kwa vitambaa vya plastiki au mpira ambavyo husafishwa kwa urahisi kutokana na uchafuzi wa mionzi. Ikiwa nguo za filamu hutumiwa, ni muhimu kutoa kwa uwezekano wa kusambaza hewa chini ya suti.

Seti za nguo za kazi ni pamoja na vipumuaji, helmeti za nyumatiki na vifaa vingine vya kinga ya kibinafsi. Ili kulinda macho yako, tumia glasi zilizo na lensi zenye tungsten phosphate au risasi. Wakati wa kutumia vifaa vya kinga binafsi, ni muhimu kufuata madhubuti mlolongo wa kuwaweka na kuwaondoa, na ufuatiliaji wa dosimetric.