İnsanlar her yerde iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmaktadır. Bunu yapmak için nükleer bir patlamanın merkez üssüne girmenize gerek yok, kavurucu güneşin altında olmak veya akciğerlerin röntgen muayenesini yapmak yeterli.
İyonlaştırıcı radyasyon, radyoaktif maddelerin bozunma reaksiyonları sırasında üretilen radyasyon enerjisinin akışıdır. Radyasyon fonunu artırabilen izotoplar yer kabuğunda, havada bulunur; radyonüklidler mide-bağırsak sistemi, solunum sistemi ve deri yoluyla insan vücuduna girebilir.
Minimum düzeydeki arka plan radyasyonu insanlar için bir tehdit oluşturmaz. İyonlaştırıcı radyasyonun izin verilen standartları aşması durumunda durum farklıdır. Vücut zararlı ışınlara hemen tepki vermeyecektir, ancak yıllar sonra ölüm de dahil olmak üzere feci sonuçlara yol açabilecek patolojik değişiklikler ortaya çıkacaktır.
İyonlaştırıcı radyasyon nedir?
Zararlı radyasyonun salınımı, radyoaktif elementlerin kimyasal bozunmasından sonra meydana gelir. En yaygın olanları gama, beta ve alfa ışınlarıdır. Radyasyon vücuda girdiğinde insanlar üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptir. İyonizasyonun etkisi altında tüm biyokimyasal süreçler bozulur.
Radyasyon türleri:
- Alfa ışınlarının iyonizasyonu artmıştır, ancak nüfuz etme yeteneği zayıftır. Alfa radyasyonu insan derisine çarparak bir milimetreden daha kısa bir mesafeye nüfuz eder. Serbest bırakılan helyum çekirdeklerinden oluşan bir ışındır.
- Elektronlar veya pozitronlar beta ışınları halinde hareket eder; hava akışında birkaç metreye kadar mesafeleri katedebilirler. Bir kişi kaynağın yakınında belirirse, beta radyasyonu alfa radyasyonundan daha derine nüfuz edecektir, ancak bu türün iyonlaşma yeteneği çok daha azdır.
- En yüksek frekanslı elektromanyetik radyasyonlardan biri, nüfuz etme yeteneği artan ancak iyonlaştırıcı etkisi çok az olan gama çeşididir.
- beta ışınları maddeyle temas ettiğinde ortaya çıkan kısa elektromanyetik dalgalarla karakterize edilir.
- Nötron - yüksüz parçacıklardan oluşan yüksek derecede nüfuz eden ışın ışınları.
Radyasyon nereden geliyor?
İyonlaştırıcı radyasyonun kaynakları hava, su ve yiyecek olabilir. Zararlı ışınlar doğal olarak oluşur veya tıbbi veya endüstriyel amaçlarla yapay olarak oluşturulur. Ortamda her zaman radyasyon vardır:
- uzaydan gelir ve toplam radyasyon yüzdesinin büyük bir bölümünü oluşturur;
- radyasyon izotopları tanıdık doğal koşullarda serbestçe bulunur ve kayalarda bulunur;
- Radyonüklidler vücuda gıda veya hava yoluyla girer.
Yapay radyasyon, gelişen bilim bağlamında yaratıldı; bilim adamları, bulaşıcı hastalıklar da dahil olmak üzere birçok tehlikeli patolojiyi doğru bir şekilde teşhis etmenin mümkün olduğu X ışınlarının benzersizliğini keşfetmeyi başardılar.
Endüstriyel ölçekte iyonlaştırıcı radyasyon teşhis amacıyla kullanılır. Bu tür işletmelerde çalışan kişiler, hijyen kurallarına uygun olarak uygulanan tüm güvenlik önlemlerine rağmen, sağlıklarını olumsuz yönde etkileyecek zararlı ve tehlikeli çalışma koşullarında bulunmaktadır.
İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalan bir kişiye ne olur?
İyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki yıkıcı etkisi, radyoaktif iyonların hücre bileşenleriyle reaksiyona girme yeteneği ile açıklanmaktadır. İnsanın yüzde sekseninin sudan oluştuğu iyi bilinmektedir. Işınlandığında su ayrışır ve kimyasal reaksiyonlar sonucu hücrelerde hidrojen peroksit ve hidrat oksit oluşur.
Daha sonra vücudun organik bileşiklerinde oksidasyon meydana gelir ve bunun sonucunda hücreler çökmeye başlar. Patolojik bir etkileşimin ardından kişinin hücresel düzeyde metabolizması bozulur. Etkiler, radyasyona maruz kalmanın önemsiz olduğu durumlarda tersine çevrilebilir ve uzun süreli maruz kalma durumunda geri döndürülemez.
Vücut üzerindeki etki, tüm organlar etkilendiğinde radyasyon hastalığı şeklinde kendini gösterebilir; radyoaktif ışınlar, deformiteler veya ciddi hastalıklar şeklinde kalıtsal olan gen mutasyonlarına neden olabilir. Sağlıklı hücrelerin kanser hücrelerine dejenerasyonu ve ardından kötü huylu tümörlerin büyümesi sıklıkla görülür.
Sonuçlar iyonlaştırıcı radyasyonla etkileşimden hemen sonra değil, onlarca yıl sonra ortaya çıkabilir. Asemptomatik seyrin süresi doğrudan kişinin radyasyona maruz kalma derecesine ve zamanına bağlıdır.
Işınların etkisi altındaki biyolojik değişiklikler
İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma, radyasyon enerjisine maruz kalan cilt alanının boyutuna, radyasyonun aktif kaldığı süreye ve organların ve sistemlerin durumuna bağlı olarak vücutta önemli değişikliklere neden olur.
Belirli bir zaman periyodundaki radyasyonun gücünü belirtmek için ölçüm birimi genellikle Rad olarak kabul edilir. Kaçırılan ışınların büyüklüğüne bağlı olarak kişide aşağıdaki durumlar gelişebilir:
- 25 rad'a kadar - genel sağlık değişmez, kişi kendini iyi hisseder;
- 26 – 49 rad – bu dozajda durum genellikle tatmin edicidir; kan bileşimini değiştirmeye başlar;
- 50 – 99 rad – mağdur genel halsizlik, yorgunluk, kötü ruh hali hissetmeye başlar, kanda patolojik değişiklikler görülür;
- 100 – 199 rad – maruz kalan kişinin durumu kötüdür, çoğunlukla kişi kötüleşen sağlık nedeniyle çalışamaz;
- 200 – 399 rad – birden fazla komplikasyon geliştiren ve bazen ölüme yol açan yüksek dozda radyasyon;
- 400 – 499 rad – kendilerini bu tür radyasyon değerlerine sahip bir bölgede bulan kişilerin yarısı saçma patolojilerden ölmektedir;
- 600'den fazla rad'a maruz kalmak başarılı bir sonuç şansı vermez; ölümcül bir hastalık tüm kurbanların hayatını alır;
- izin verilen rakamların binlerce katı radyasyon dozuna tek seferlik maruz kalma - felaket sırasında herkes doğrudan ölür.
Bir kişinin yaşı büyük bir rol oynar: yirmi beş yaşın altındaki çocuklar ve gençler, iyonlaştırıcı enerjinin olumsuz etkilerine karşı en hassas olanlardır. Hamilelik sırasında yüksek dozda radyasyon almak, erken çocukluk döneminde maruz kalmaya benzetilebilir.
Beyin patolojileri yalnızca ilk üç aylık dönemin ortasından itibaren, sekizinci haftadan yirmi altıncı haftaya kadar ortaya çıkar. Olumsuz arka plan radyasyonu ile fetüste kanser riski önemli ölçüde artar.
İyonlaştırıcı ışınlara maruz kalmanın tehlikeleri nelerdir?
Vücuda tek seferlik veya düzenli olarak radyasyona maruz kalma, birikme ve birkaç aydan on yıllara kadar uzanan bir süre boyunca müteakip reaksiyonlara neden olma eğilimindedir:
- çocuk sahibi olamama, bu komplikasyon hem kadınlarda hem de erkeklerde gelişerek onları kısır hale getirir;
- etiyolojisi bilinmeyen otoimmün hastalıkların, özellikle multipl sklerozun gelişimi;
- görme kaybına yol açan radyasyon kataraktı;
- kanserli bir tümörün ortaya çıkması doku modifikasyonu ile en sık görülen patolojilerden biridir;
- tüm organ ve sistemlerin normal işleyişini bozan bağışıklık niteliğindeki hastalıklar;
- Radyasyona maruz kalan kişi çok daha kısa yaşar;
- ciddi gelişim bozukluklarına neden olacak mutasyona uğrayan genlerin gelişmesinin yanı sıra fetal gelişim sırasında anormal deformasyonların ortaya çıkması.
Uzak belirtiler doğrudan maruz kalan bireyde gelişebilir veya kalıtsal olarak sonraki nesillerde ortaya çıkabilir. Doğrudan ışınların geçtiği ağrılı noktada, dokuların atrofisine ve kalınlaşmasına ve çoklu nodüllerin ortaya çıkmasına neden olan değişiklikler meydana gelir.
Bu semptom cildi, akciğerleri, kan damarlarını, böbrekleri, karaciğer hücrelerini, kıkırdak ve bağ dokusunu etkileyebilir. Radyasyon hastalığı olan bir kişinin vücudunda hücre grupları elastik olmaz, sertleşir ve görevlerini yerine getirme yeteneğini kaybeder.
Radyasyon hastalığı
Farklı gelişim aşamaları mağdurun ölümüne yol açabilecek en tehlikeli komplikasyonlardan biri. Hastalık, bir kerelik radyasyona maruz kalma ile akut bir seyir veya radyasyon bölgesinde sürekli varlığı olan kronik bir süreç gösterebilir. Patoloji, tüm organ ve hücrelerde kalıcı değişiklikler ve hastanın vücudunda patolojik enerji birikmesi ile karakterizedir.
Hastalık aşağıdaki belirtilerle kendini gösterir:
- kusma, ishal ve yüksek vücut ısısı ile vücudun genel zehirlenmesi;
- kardiyovasküler sistem kısmında hipotansiyonun gelişimi not edilir;
- kişi çabuk yorulur, çökmeler meydana gelebilir;
- yüksek dozda maruz kalma durumunda cilt kırmızıya döner ve oksijen kaynağı olmayan bölgelerde mavi lekelerle kaplanır, kas tonusu azalır;
- ikinci dalga belirtilerinde ise saçların tamamen dökülmesi, sağlığın bozulması, bilincin yavaşlaması, genel sinirlilik, kas dokusunda atoni ve beyinde bilinç bulanıklığı ve beyin ödemine yol açabilecek bozukluklar görülür.
Kendinizi radyasyondan nasıl korursunuz?
Zararlı ışınlardan etkin korumanın belirlenmesi, olumsuz sonuçların ortaya çıkmasını önlemek için insan yaralanmalarının önlenmesinin temelini oluşturur. Kendinizi radyasyona maruz kalmaktan kurtarmak için şunları yapmalısınız:
- İzotop bozunma elemanlarına maruz kalma süresini azaltın: Bir kişi tehlike bölgesinde uzun süre kalmamalıdır. Örneğin bir kişi tehlikeli bir sektörde çalışıyorsa, işçinin enerji akışının olduğu yerde kalma süresi minimuma indirilmelidir.
- Kaynağa olan mesafeyi artırmak için bu, iyonlaştırıcı enerjiye sahip harici kaynaklardan önemli bir mesafede iş yapmanıza olanak tanıyan birden fazla araç ve otomasyon aracı kullanılarak yapılabilir.
- Koruyucu ekipman yardımıyla ışınların düşeceği alanı azaltmak gerekir: elbiseler, solunum cihazları.
İYONİZAN RADYASYON, DOĞASI VE İNSAN VÜCUDU ÜZERİNDEKİ ETKİSİ
Radyasyon ve çeşitleri
İyonlaştırıcı radyasyon
Radyasyon tehlikesi kaynakları
İyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarının tasarımı
Radyasyonun insan vücuduna nüfuz yolları
İyonlaştırıcı etkinin ölçüleri
İyonlaştırıcı radyasyonun etki mekanizması
Radyasyonun sonuçları
Radyasyon hastalığı
İyonlaştırıcı radyasyonla çalışırken güvenliğin sağlanması
Radyasyon ve çeşitleri
Radyasyon her türlü elektromanyetik radyasyondur: ışık, radyo dalgaları, güneş enerjisi ve çevremizdeki diğer birçok radyasyon.
Doğal arka plan radyasyonunu oluşturan nüfuz edici radyasyon kaynakları galaktik ve güneş radyasyonu, topraktaki radyoaktif elementlerin varlığı, hava ve ekonomik faaliyetlerde kullanılan malzemelerin yanı sıra canlı bir organizmanın dokularındaki izotoplar, özellikle potasyumdur. Radyasyonun en önemli doğal kaynaklarından biri tatsız ve kokusuz bir gaz olan radondur.
İlgi çekici olan herhangi bir radyasyon değil, canlı organizmaların dokularından ve hücrelerinden geçerek enerjisini onlara aktarabilen, moleküllerin içindeki kimyasal bağları kırabilen ve yapılarında ciddi değişikliklere neden olabilen iyonlaştırıcı radyasyondur. İyonlaştırıcı radyasyon, radyoaktif bozunma, nükleer dönüşümler, maddedeki yüklü parçacıkların engellenmesi sırasında meydana gelir ve çevre ile etkileşime girdiğinde farklı işaretlerde iyonlar oluşturur.
İyonlaştırıcı radyasyon
Tüm iyonlaştırıcı radyasyon foton ve korpüsküler olarak ikiye ayrılır.
Foton iyonlaştırıcı radyasyon şunları içerir:
a) Radyoaktif izotopların bozunması veya parçacıkların yok olması sırasında yayılan Y radyasyonu. Gama radyasyonu doğası gereği kısa dalga elektromanyetik radyasyondur, yani. dalga boyu atomlar arası mesafelerden önemli ölçüde daha az olan yüksek enerjili bir elektromanyetik enerji kuantumu akışı, yani; sen< 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) Yüklü parçacıkların kinetik enerjisi azaldığında ve/veya atomun elektronlarının enerji durumu değiştiğinde ortaya çıkan X-ışını radyasyonu.
Korpüsküler iyonlaştırıcı radyasyon, kinetik enerjisi çarpışma sırasında atomları iyonlaştırmaya yeterli olan yüklü parçacıklardan (alfa, beta parçacıkları, protonlar, elektronlar) oluşan bir akıştan oluşur. Nötronlar ve diğer temel parçacıklar doğrudan iyonlaşma üretmezler, ancak çevre ile etkileşim sürecinde içinden geçtikleri ortamın atomlarını ve moleküllerini iyonize edebilen yüklü parçacıkları (elektronlar, protonlar) serbest bırakırlar:
a) nötronlar, uranyum veya plütonyum atomlarının çekirdeklerinin belirli fisyon reaksiyonları sırasında oluşan tek yüksüz parçacıklardır. Bu parçacıklar elektriksel olarak nötr olduğundan canlı dokular da dahil olmak üzere her türlü maddeye derinlemesine nüfuz ederler. Nötron radyasyonunun ayırt edici bir özelliği, kararlı elementlerin atomlarını radyoaktif izotoplarına dönüştürme yeteneğidir; nötron radyasyonu tehlikesini keskin bir şekilde artıran indüklenmiş radyasyon yaratır. Nötronların nüfuz etme gücü Y radyasyonuyla karşılaştırılabilir. Taşınan enerji seviyesine bağlı olarak hızlı nötronlar (0,2 ila 20 MeV enerjiye sahip) ve termal nötronlar (0,25 ila 0,5 MeV) arasında bir ayrım yapılır. Koruyucu önlemler alınırken bu fark dikkate alınır. Hızlı nötronlar, düşük atom ağırlığına sahip maddeler (hidrojen içeren maddeler olarak adlandırılanlar: parafin, su, plastik vb.) tarafından iyonizasyon enerjisini kaybederek yavaşlatılır. Termal nötronlar bor ve kadmiyum içeren malzemeler (bor çeliği, boral, bor grafit, kadmiyum-kurşun alaşımı) tarafından emilir.
Alfa, beta ve gama kuantalarının enerjisi yalnızca birkaç megaelektronvolttur ve indüklenmiş radyasyon oluşturamazlar;
b) beta parçacıkları - orta iyonlaştırıcı ve nüfuz edici güçlere sahip nükleer elementlerin radyoaktif bozunması sırasında yayılan elektronlar (havada 10-20 m'ye kadar menzil).
c) alfa parçacıkları, helyum atomlarının pozitif yüklü çekirdekleridir ve uzayda, ağır elementlerin izotoplarının (uranyum veya radyum) radyoaktif bozunması sırasında yayılan diğer elementlerin atomlarıdır. Delme yetenekleri düşüktür (havadaki mesafe 10 cm'den fazla değildir), insan derisi bile onlar için aşılmaz bir engeldir. İnsan vücudu da dahil olmak üzere herhangi bir maddenin nötr atomunun kabuğundan elektronları çıkarabildikleri ve onu tüm sonuçlarıyla birlikte pozitif yüklü bir iyona dönüştürebildikleri için yalnızca vücudun içine girerlerse tehlikelidirler. aşağıda tartışılacaktır. Böylece 5 MeV enerjiye sahip bir alfa parçacığı 150.000 iyon çifti oluşturur.
Çeşitli iyonlaştırıcı radyasyon türlerinin nüfuz etme yeteneğinin özellikleri
Bir insan vücudundaki veya maddedeki radyoaktif maddenin niceliksel içeriği, “radyoaktif kaynak aktivitesi” (radyoaktivite) terimi ile tanımlanır. SI sistemindeki radyoaktivite birimi, 1 saniyedeki bir bozunuma karşılık gelen becquerel'dir (Bq). Bazen pratikte eski faaliyet birimi olan Curie (Ci) kullanılır. Bu, 1 saniyede 37 milyar atomun bozunacağı miktardaki maddenin aktivitesidir. Çeviri için aşağıdaki ilişki kullanılır: 1 Bq = 2,7 x 10 Ci veya 1 Ci = 3,7 x 10 Bq.
Her radyonüklidin sabit, benzersiz bir yarı ömrü vardır (bir maddenin aktivitesinin yarısını kaybetmesi için gereken süre). Örneğin uranyum-235 için bu süre 4.470 yıl, iyot-131 için ise sadece 8 gündür.
Radyasyon tehlikesi kaynakları
1. Tehlikenin ana nedeni radyasyon kazasıdır. Radyasyon kazası - ekipmanın arızalanması, personelin yanlış eylemleri, doğal afetler veya insanların belirlenmiş standartların üzerinde radyasyona maruz kalmasına veya radyoaktif kirlenmeye yol açabilecek veya yol açmış olabilecek diğer nedenlerden kaynaklanan iyonlaştırıcı radyasyon (IRS) kaynağının kontrolünün kaybı. çevre. Reaktör kabının tahrip olması veya çekirdeğin erimesi nedeniyle meydana gelen kazalarda aşağıdakiler açığa çıkar:
1) Aktif bölgenin parçaları;
2) Aerosol şeklinde havada uzun süre kalabilen, daha sonra ana bulutun geçişinden sonra yağmur (kar) şeklinde düşebilen oldukça aktif toz formundaki yakıt (atık) çökelme ve yutulduğunda bazen astım krizine benzer şiddette ağrılı bir öksürüğe neden olur;
3) sıcak yakıtla temas sonucu eriyen betonun yanı sıra silikon dioksitten oluşan lavlar. Bu tür lavların yakınındaki doz oranı 8000 R/saat'e ulaşır ve yakınlarda beş dakika kalmak bile insanlar için zararlıdır. Radyoaktif yağıştan sonraki ilk dönemde en büyük tehlikeyi alfa ve beta radyasyon kaynağı olan iyot-131 oluşturmaktadır. Tiroid bezinden yarılanma ömrü: biyolojik - 120 gün, etkili - 7,6. Bu, kaza bölgesinde yakalanan nüfusun tamamı için iyot profilaksisinin mümkün olan en hızlı şekilde uygulanmasını gerektirir.
2. Yatakların geliştirilmesi ve uranyum zenginleştirilmesine yönelik işletmeler. Uranyumun atom ağırlığı 92'dir ve doğal olarak oluşan üç izotopu vardır: uranyum-238 (%99,3), uranyum-235 (%0,69) ve uranyum-234 (%0,01). Tüm izotoplar, önemsiz radyoaktiviteye sahip alfa yayıcılardır (2800 kg uranyum, aktivite açısından 1 g radyum-226'ya eşdeğerdir). Uranyum-235'in yarı ömrü = 7,13 x 10 yıl. Yapay izotoplar uranyum-233 ve uranyum-227'nin yarı ömürleri 1,3 ve 1,9 dakikadır. Uranyum, görünüş olarak çeliğe benzeyen yumuşak bir metaldir. Bazı doğal malzemelerdeki uranyum içeriği %60'a ulaşır ancak çoğu uranyum cevherinde bu oran %0,05-0,5'i geçmez. Madencilik sürecinde, 1 ton radyoaktif malzeme alındığında, 10-15 bin tona kadar ve işleme sırasında 10 ila 100 bin tona kadar atık üretiliyor. Atık (az miktarda uranyum, radyum, toryum ve diğer radyoaktif bozunma ürünlerini içeren), solunduğunda akciğer dokusunun ışınlanmasına neden olan radyoaktif gaz - radon-222'yi serbest bırakır. Cevher zenginleştirildiğinde radyoaktif atıklar yakındaki nehirlere ve göllere girebilir. Uranyum konsantresini zenginleştirirken, yoğunlaştırma-buharlaştırma ünitesinden atmosfere bir miktar uranyum heksaflorür gazı sızıntısı mümkündür. Yakıt elemanlarının üretimi sırasında elde edilen bazı uranyum alaşımları, talaşlar ve talaşlar taşıma veya depolama sırasında tutuşabilir ve bunun sonucunda önemli miktarda yanmış uranyum atığı çevreye yayılabilir.
3. Nükleer terörizm. Nükleer silah üretimine uygun nükleer malzemelerin el sanatları yöntemleriyle bile çalınması vakalarının yanı sıra fidye almak için nükleer işletmeleri, nükleer tesisli gemileri ve nükleer enerji santrallerini devre dışı bırakma tehditleri daha sık hale geldi. Nükleer terörizm tehlikesi günlük düzeyde de mevcuttur.
4. Nükleer silah testleri. Son zamanlarda nükleer yüklerin test amaçlı minyatürleştirilmesi sağlandı.
İyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarının tasarımı
Tasarıma göre radyasyon kaynakları kapalı ve açık olmak üzere iki tiptir.
Kapalı kaynaklar kapalı kaplara yerleştirilir ve ancak bunların çalıştırılması ve depolanması üzerinde uygun kontrol olmadığında tehlike oluşturur. Askeri birlikler de kullanımdan kaldırılan cihazları sponsorlu eğitim kurumlarına bağışlayarak katkıda bulunuyor. Silinen eşyaların kaybı, gereksiz yere imha edilmesi, daha sonra taşınmayla birlikte hırsızlık. Örneğin, Bratsk'ta bir inşaat tesisinde, kurşun bir kabuk içine alınmış radyasyon kaynakları, değerli metallerle birlikte bir kasada saklanıyordu. Soyguncular kasaya girdiklerinde bu devasa kurşun bloğun da değerli olduğuna karar verdiler. Onu çaldılar ve sonra oldukça böldüler, kurşun “gömleğini” ikiye böldüler ve içinde radyoaktif izotop bulunan ampulü kestiler.
Açık radyasyon kaynaklarıyla çalışmak, bu kaynakların kullanımına ilişkin kurallara ilişkin talimatların bilinmemesi veya ihlal edilmesi durumunda trajik sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle radyasyon kaynaklarını kullanarak herhangi bir çalışmaya başlamadan önce tüm iş tanımlarını ve güvenlik düzenlemelerini dikkatlice incelemek ve bunların gerekliliklerine kesinlikle uymak gerekir. Bu gereklilikler “Radyoaktif Atıkların Yönetimine İlişkin Sıhhi Kurallarda (SPO GO-85)” belirtilmiştir. Radon işletmesi, talep üzerine kişilerin, bölgelerin, nesnelerin bireysel izlenmesini, cihazların muayenesini, dozajını ve onarımını gerçekleştirir. Radyasyon kaynaklarının işlenmesi, radyasyondan korunma ekipmanı, çıkarılması, üretimi, nakliyesi, depolanması, kullanımı, bakımı, bertarafı, bertarafı alanındaki çalışmalar yalnızca lisans esasına göre yapılır.
Radyasyonun insan vücuduna nüfuz yolları
Radyasyon hasarının mekanizmasını doğru bir şekilde anlamak için, radyasyonun vücut dokularına nüfuz ettiği ve onları etkilediği iki yolun varlığının net bir şekilde anlaşılması gerekir.
İlk yol, vücudun dışında (çevredeki alanda) bulunan bir kaynaktan gelen dış ışınlamadır. Bu maruz kalma, cildin yüzeysel katmanlarına nüfuz edebilen x ışınlarını, gama ışınlarını ve bazı yüksek enerjili beta parçacıklarını içerebilir.
İkinci yol, radyoaktif maddelerin vücuda aşağıdaki şekillerde girmesinden kaynaklanan iç ışınlamadır:
Radyasyon kazasından sonraki ilk günlerde en tehlikeli olanı, yiyecek ve suyla vücuda giren radyoaktif iyot izotoplarıdır. Sütte birçoğu var ve bu özellikle çocuklar için tehlikelidir. Radyoaktif iyot esas olarak yalnızca 20 g ağırlığındaki tiroid bezinde birikir. Bu organdaki radyonüklitlerin konsantrasyonu, insan vücudunun diğer bölgelerine göre 200 kat daha yüksek olabilir;
Ciltteki hasar ve kesikler yoluyla;
Radyoaktif maddelere (RS) uzun süreli maruz kalma sırasında sağlıklı cilt yoluyla emilim. Organik çözücülerin (eter, benzen, toluen, alkol) varlığında cildin radyoaktif maddelere karşı geçirgenliği artar. Ayrıca deri yoluyla vücuda giren bazı radyoaktif maddeler kan dolaşımına karışarak kimyasal özelliklerine bağlı olarak emilir ve kritik organlarda birikerek yüksek lokal dozda radyasyon alınmasına yol açar. Örneğin, büyüyen uzuv kemikleri radyoaktif kalsiyum, stronsiyum ve radyumu iyi emer ve böbrekler uranyumu emer. Sodyum ve potasyum gibi diğer kimyasal elementler vücudun tüm hücrelerinde bulunduklarından vücutta az çok eşit olarak dağılırlar. Dahası, kanda sodyum-24'ün varlığı, vücudun ayrıca nötron ışınlamasına maruz kaldığı anlamına gelir (yani, ışınlama sırasında reaktördeki zincirleme reaksiyon kesintiye uğramamıştır). Nötron ışınlamasına maruz kalan bir hastayı tedavi etmek özellikle zordur, bu nedenle vücudun biyoelementlerinin (P, S, vb.) indüklenen aktivitesini belirlemek gerekir;
Nefes alırken akciğerlerden. Katı radyoaktif maddelerin akciğerlere girişi bu parçacıkların dağılım derecesine bağlıdır. Hayvanlar üzerinde yapılan testlerde 0,1 mikrondan küçük toz parçacıklarının gaz molekülleriyle aynı şekilde davrandığı tespit edildi. Nefes aldığınızda havayla birlikte akciğerlere girerler ve nefes verdiğinizde havayla birlikte dışarı atılırlar. Akciğerlerde yalnızca az miktarda partikül madde kalabilir. 5 mikrondan büyük büyük parçacıklar burun boşluğunda tutulur. Akciğerler yoluyla kana giren inert radyoaktif gazlar (argon, ksenon, kripton vb.) dokuların parçası olan ve zamanla vücuttan atılan bileşikler değildir. Dokuları oluşturan ve insanlar tarafından besinlerle tüketilen elementlerle aynı türdeki radyonüklidler (sodyum, klor, potasyum vb.) vücutta uzun süre kalmaz. Zamanla vücuttan tamamen atılırlar. Bazı radyonüklidler (örneğin, kemik dokusunda biriken radyum, uranyum, plütonyum, stronsiyum, itriyum, zirkonyum) kemik dokusunun elemanları ile kimyasal bir bağa girer ve vücuttan uzaklaştırılması zordur. Tıp Bilimleri Akademisi All-Union Hematoloji Merkezi'nde Çernobil nükleer santral kazasından etkilenen bölgelerin sakinlerinin tıbbi muayenesi yapılırken, vücudun 50 rad dozuyla genel ışınlanmasıyla bireysel olarak keşfedildi. hücreler 1000 veya daha fazla rad dozunda ışınlandı. Şu anda, çeşitli kritik organlar için, içlerindeki her radyonüklidin izin verilen maksimum içeriğini belirleyen standartlar geliştirilmiştir. Bu standartlar, Radyasyon Güvenliği Standartları NRB - 76/87'nin 8. "İzin verilen seviyelerin sayısal değerleri" bölümünde belirtilmiştir.
İç radyasyon daha tehlikelidir ve sonuçları aşağıdaki nedenlerden dolayı daha şiddetlidir:
Radyasyon dozu, radyonüklidin vücutta kaldığı süreye göre (yaşam boyunca radyum-226 veya plütonyum-239) belirlenen şekilde keskin bir şekilde artar;
İyonize dokuya olan mesafe neredeyse sonsuz derecede küçüktür (temas ışınlaması olarak adlandırılır);
Işınlama, en aktif ve dolayısıyla en tehlikeli olan alfa parçacıklarını içerir;
Radyoaktif maddeler vücutta eşit şekilde yayılmaz, ancak seçici olarak bireysel (kritik) organlarda yoğunlaşarak yerel maruziyeti artırır;
Dışarıdan maruz kalma sırasında kullanılan herhangi bir koruyucu önlemin kullanılması mümkün değildir: tahliye, kişisel koruyucu ekipman (KKD), vb.
İyonlaştırıcı etkinin ölçüleri
Dış radyasyonun iyonlaştırıcı etkisinin bir ölçüsüdür: maruz kalma dozu, hava iyonizasyonuyla belirlenir. Maruz kalma dozu birimi (De), röntgen (R) olarak kabul edilir - 1 cm küp olan radyasyon miktarı. 0 C sıcaklıkta ve 1 atm basınçta hava, 2,08 x 10 çift iyon oluşur. International Company for Radiological Units (ICRU) RD - 50-454-84 kılavuzuna göre 1 Ocak 1990 tarihinden sonra ülkemizde maruz kalma dozu ve gücü gibi miktarların kullanılması önerilmemektedir. maruz kalma dozu havadaki emilen dozdur). Rusya Federasyonu'ndaki dozimetrik ekipmanların çoğu röntgen, röntgen/saat cinsinden kalibre edilmektedir ve bu birimler henüz terk edilmemiştir.
İç radyasyonun iyonlaştırıcı etkisinin bir ölçüsüdür: emilen doz. Emilen dozun birimi rad olarak alınır. Bu, 1 kg'lık ışınlanmış madde kütlesine aktarılan ve herhangi bir iyonlaştırıcı radyasyonun joule cinsinden enerjisiyle ölçülen radyasyon dozudur. 1 rad = 10 J/kg. SI sisteminde emilen dozun birimi, 1 J/kg enerjiye eşit olan gri (Gy)'dir.
1 Gy = 100 rad.
1 rad = 10 Gy.
Uzaydaki iyonlaştırıcı enerji miktarını (maruz kalma dozu) vücudun yumuşak dokuları tarafından emilen enerjiye dönüştürmek için K = 0,877 orantı katsayısı kullanılır, yani:
1 röntgen = 0,877 rad.
Farklı radyasyon türlerinin farklı verimlere sahip olması (iyonizasyon için eşit enerji maliyetleri ile farklı etkiler yaratmaları) nedeniyle “eşdeğer doz” kavramı ortaya çıkmıştır. Ölçü birimi remdir. 1 rem, vücut üzerindeki etkisi 1 rad gama radyasyonunun etkisine eşdeğer olan her türlü radyasyon dozudur. Bu nedenle, radyasyonun tüm radyasyon türlerine toplam maruz kalan canlı organizmalar üzerindeki genel etkisi değerlendirilirken, nötron radyasyonu için 10'a eşit bir kalite faktörü (Q) dikkate alınır (nötronlar radyasyon açısından yaklaşık 10 kat daha etkilidir) hasar) ve alfa radyasyonu için 20. Eşdeğer dozun SI birimi, 1 Gy x Q'ya eşit olan sievert'tir (Sv).
Organın enerji miktarı, ışınlama türü, malzemesi ve kütlesinin yanı sıra önemli bir faktör de sözde biyolojik yarı ömür radyoizotop - radyoaktif maddenin yarısının (ter, tükürük, idrar, dışkı vb. ile) vücuttan uzaklaştırılması için gereken sürenin uzunluğu. Radyoaktif maddeler vücuda girdikten 1-2 saat sonra salgılarında bulunur. Fiziksel yarı ömür ile biyolojik yarı ömrün birleşimi, vücudun, özellikle de kritik organların maruz kaldığı radyasyon miktarının belirlenmesinde en önemli olan "etkili yarı ömür" kavramını verir.
“Aktivite” kavramının yanı sıra “indüklenmiş aktivite” (yapay radyoaktivite) kavramı da bulunmaktadır. Yavaş nötronlar (nükleer patlamanın veya nükleer reaksiyonun ürünleri), radyoaktif olmayan maddelerin atomlarının çekirdekleri tarafından emildiğinde ve bunları esas olarak toprakta oluşan radyoaktif potasyum-28 ve sodyum-24'e dönüştürdüğünde ortaya çıkar.
Bu nedenle, radyasyona maruz kaldığında biyolojik nesnelerde (insanlar dahil) gelişen radyasyon yaralanmalarının derecesi, derinliği ve şekli, emilen radyasyon enerjisinin miktarına (doza) bağlıdır.
İyonlaştırıcı radyasyonun etki mekanizması
İyonlaştırıcı radyasyonun etkisinin temel bir özelliği, biyolojik dokulara, hücrelere, hücre altı yapılara nüfuz etme ve atomların anında iyonlaşmasına neden olarak kimyasal reaksiyonlar nedeniyle onlara zarar verme yeteneğidir. Herhangi bir molekül iyonize olabilir ve dolayısıyla somatik hücrelerdeki tüm yapısal ve işlevsel tahribat, genetik mutasyonlar, embriyo üzerindeki etkiler, insan hastalıkları ve ölüm.
Bu etkinin mekanizması, iyonizasyon enerjisinin vücut tarafından emilmesi ve moleküllerinin kimyasal bağlarının kırılması ile serbest radikal adı verilen oldukça aktif bileşiklerin oluşmasıdır.
İnsan vücudunun %75'i sudur, bu nedenle radyasyonun su molekülünün iyonlaşması yoluyla dolaylı etkisi ve ardından serbest radikallerle reaksiyonlar bu durumda belirleyici önemde olacaktır. Bir su molekülü iyonlaştığında, pozitif bir H O iyonu ve bir elektron oluşur; bu, enerji kaybederek negatif bir H O iyonu oluşturabilir. Bu iyonların her ikisi de kararsızdır ve yeniden birleşen (yenilenen) bir çift kararlı iyona ayrılır. olağanüstü yüksek kimyasal aktivite ile karakterize edilen bir su molekülü ve iki serbest radikal OH ve H'yi oluşturur. Doğrudan veya bir peroksit radikalinin (suyun hidrat oksidi) oluşumu ve daha sonra hidrojen peroksit H2O ve OH ve H gruplarının diğer aktif oksitleyici ajanlarının protein molekülleri ile etkileşime girmesi gibi bir ikincil dönüşüm zinciri yoluyla dokuya yol açarlar. esas olarak güçlü bir şekilde meydana gelen oksidasyon süreçleri nedeniyle yıkım. Bu durumda, yüksek enerjiye sahip bir aktif molekül, reaksiyona binlerce canlı madde molekülünü dahil eder. Vücutta oksidatif reaksiyonlar redüksiyon reaksiyonlarına üstün gelmeye başlar. Biyoenerjinin aerobik yönteminin ödenmesi gereken bir bedeli var: Vücudun serbest oksijenle doyurulması.
İyonlaştırıcı radyasyonun insanlar üzerindeki etkisi su moleküllerinin yapısındaki değişikliklerle sınırlı değildir. Vücudumuzu oluşturan atomların yapısı değişir. Bunun sonucunda çekirdeğin, hücresel organellerin tahrip olması ve dış zarın yırtılması meydana gelir. Büyüyen hücrelerin temel işlevi bölünme yeteneği olduğundan, kaybı ölüme yol açar. Olgun, bölünmeyen hücreler için yıkım, belirli özel işlevlerin (belirli ürünlerin üretimi, yabancı hücrelerin tanınması, taşıma işlevleri vb.) kaybına neden olur. Radyasyona bağlı hücre ölümü meydana gelir; bu, fizyolojik ölümün aksine, geri döndürülemezdir, çünkü bu durumda terminal farklılaşmanın genetik programının uygulanması, ışınlamadan sonra biyokimyasal süreçlerin normal seyrinde çok sayıda değişikliğin arka planında gerçekleştirilir.
Ayrıca vücuda ilave iyonizasyon enerjisi sağlanması, içinde meydana gelen enerji süreçlerinin dengesini bozar. Sonuçta, organik maddelerde enerjinin varlığı öncelikle elementel bileşimlerine değil, atom bağlarının yapısına, konumuna ve doğasına bağlıdır; enerjik etkiye en kolay şekilde maruz kalan unsurlar.
Radyasyonun sonuçları
Radyasyonun en erken belirtilerinden biri, lenfoid doku hücrelerinin kitlesel ölümüdür. Mecazi anlamda konuşursak, bu hücreler radyasyonun yükünü ilk çeken hücrelerdir. Lenfoidlerin ölümü, vücudun ana yaşam destek sistemlerinden biri olan bağışıklık sistemini zayıflatır, çünkü lenfositler, vücuda yabancı antijenlerin görünümüne, onlara kesin olarak spesifik antikorlar üreterek yanıt verebilen hücrelerdir.
Küçük dozlarda radyasyon enerjisine maruz kalınması sonucunda hücrelerde genetik materyalde değişiklikler (mutasyonlar) meydana gelir ve hücrelerin canlılığı tehdit edilir. Sonuç olarak, kromatin DNA'nın bozulması (hasar) meydana gelir (moleküler kırılmalar, hasar), bu da genomun işlevini kısmen veya tamamen bloke eder veya bozar. DNA onarımının ihlali var - vücut ısısı yükseldiğinde, kimyasallara maruz kaldığında vb. Hücre hasarını onarma ve iyileştirme yeteneği.
Germ hücrelerindeki genetik mutasyonlar gelecek nesillerin yaşamını ve gelişimini etkiler. Bu durum, örneğin bir kişinin tıbbi amaçlarla maruz kalma sırasında küçük dozlarda radyasyona maruz kalması durumunda tipiktir. Bir kavram var - önceki nesil tarafından 1 rem'lik bir doz alındığında, yavrularda ilave% 0,02 oranında genetik anormallik ortaya çıkar, yani. Milyonda 250 bebekte. Bu gerçekler ve bu olaylarla ilgili uzun yıllar süren araştırmalar, bilim adamlarını güvenli radyasyon dozlarının olmadığı sonucuna götürdü.
Germ hücrelerinin genlerindeki iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak, nesilden nesile aktarılacak zararlı mutasyonlara neden olarak insanlığın "mutasyon yükünü" artırabilir. “Genetik yükü” ikiye katlayan koşullar yaşamı tehdit ediyor. BM Bilimsel Atomik Radyasyon Komitesi'nin sonuçlarına göre, böyle bir iki katına çıkan doz, akut maruz kalma için 30 rad ve kronik maruz kalma için (üreme döneminde) 10 rad'lık bir dozdur. Doz arttıkça artan şiddet değil, olası belirtilerin sıklığıdır.
Bitki organizmalarında da mutasyon değişiklikleri meydana gelir. Çernobil yakınlarında radyoaktif serpintilere maruz kalan ormanlarda mutasyon sonucu yeni saçma bitki türleri ortaya çıktı. Paslı kırmızı iğne yapraklı ormanlar ortaya çıktı. Bilim insanları, kazadan iki yıl sonra reaktörün yakınında bulunan bir buğday tarlasında yaklaşık bin farklı mutasyon keşfetti.
Hamilelik sırasında annenin radyasyona maruz kalmasının embriyo ve fetüs üzerindeki etkileri. Bir hücrenin radyo-duyarlılığı, bölünme sürecinin (mitoz) farklı aşamalarında değişir. Hücre, uyku halinin sonunda ve bölünmenin ilk ayının başında en hassas durumdadır. Spermin yumurtayla birleşmesinden sonra oluşan embriyonik bir hücre olan zigot, özellikle radyasyona duyarlıdır. Ayrıca bu dönemde embriyonun gelişimi ve X-ışını dahil radyasyonun embriyo üzerindeki etkisi üç aşamaya ayrılabilir.
Aşama 1 – gebe kaldıktan sonra ve dokuzuncu güne kadar. Yeni oluşan embriyo radyasyonun etkisi altında ölür. Çoğu durumda ölüm fark edilmez.
Aşama 2 – gebelikten sonraki dokuzuncu günden altıncı haftaya kadar. Bu, iç organların ve uzuvların oluşma dönemidir. Aynı zamanda, 10 rem radyasyon dozunun etkisi altında, embriyo bir dizi kusur geliştirir - yarık damak, uzuv gelişiminin durması, beyin oluşumunun bozulması vb. mümkün, bu da doğumda vücut boyutunda bir azalma olarak ifade edilir. Hamileliğin bu döneminde annenin maruziyetinin sonucu, yenidoğanın doğum sırasında veya doğumdan bir süre sonra ölmesi de olabilir. Ancak yaşayan bir çocuğun ağır kusurlarla doğması muhtemelen en büyük talihsizliktir, embriyonun ölümünden çok daha kötüdür.
Aşama 3 – altı hafta sonra hamilelik. Annenin aldığı radyasyon dozları kalıcı büyüme geriliğine neden olur. Işınlanmış bir annenin çocuğu doğduğunda normalden küçüktür ve yaşamı boyunca ortalamanın altında kalır. Sinir, endokrin sistemler vb.de patolojik değişiklikler mümkündür. Birçok radyolog, embriyonun gebe kaldıktan sonraki ilk altı hafta boyunca aldığı dozun 10 rad'ı aşması durumunda, kusurlu bir çocuğa sahip olma olasılığının yüksek olduğunu, gebeliğin sonlandırılması için gerekçe teşkil ettiğini öne sürüyor. Bu doz bazı İskandinav ülkelerinin mevzuatına dahil edilmiştir. Karşılaştırma için, mide floroskopisinde kemik iliğinin ana bölgeleri, karın ve göğüs bölgelerine 30-40 rad radyasyon dozu uygulanır.
Bazen pratik bir sorun ortaya çıkar: Bir kadın, mide ve pelvik organların görüntüleri de dahil olmak üzere bir dizi röntgen çeker ve ardından hamile olduğunu keşfeder. Radyasyonun hamileliğin fark edilmeyebileceği gebelikten sonraki ilk haftalarda meydana gelmesi durumunda durum daha da kötüleşir. Bu sorunun tek çözümü kadının belirlenen süre boyunca radyasyona maruz kalmamasıdır. Bu, üreme çağındaki bir kadının mide veya karın boşluğunun röntgenini yalnızca adet döneminin başlangıcından sonraki ilk on gün içinde, hamilelik olmadığından şüphe olmadığında çekmesi durumunda başarılabilir. Tıbbi uygulamada buna “on gün” kuralı denir. Acil bir durumda röntgen işlemleri haftalarca veya aylarca ertelenemez, ancak bir kadının röntgen çektirmeden önce olası hamileliğini doktoruna anlatması akıllıca olacaktır.
İnsan vücudundaki hücre ve dokuların iyonlaştırıcı radyasyona karşı duyarlılık dereceleri farklılık gösterir.
Özellikle hassas organlar testisleri içerir. 10-30 rad'lık bir doz, bir yıl içinde spermatogenezi azaltabilir.
Bağışıklık sistemi radyasyona karşı oldukça hassastır.
Sinir sisteminde, ışınlama sırasında görmede bozulma gözlendiğinden gözün retinası en hassas olduğu ortaya çıktı. Göğüste radyasyon tedavisi sırasında tat hassasiyetinde bozulmalar meydana geldi ve 30-500 R dozlarıyla tekrarlanan ışınlama, dokunma hassasiyetini azalttı.
Somatik hücrelerdeki değişiklikler kanser gelişimine katkıda bulunabilir. Vücudun kontrolünden kaçan somatik bir hücrenin hızla bölünmeye başladığı anda vücutta kanserli bir tümör oluşur. Bunun temel nedeni, tekrarlanan veya güçlü tek ışınlamanın neden olduğu genlerdeki mutasyonlardır; bu da kanser hücrelerinin, dengesizlik durumunda bile fizyolojik, daha doğrusu programlanmış ölümle ölme yeteneğini kaybetmesine yol açar. Adeta ölümsüz hale gelirler, sürekli bölünürler, sayıları artar ve yalnızca besin eksikliğinden ölürler. Tümör büyümesi bu şekilde gerçekleşir. Lösemi (kan kanseri) özellikle hızlı bir şekilde gelişir - kusurlu beyaz hücrelerin - lökositlerin - kemik iliğinde ve daha sonra kanda aşırı ortaya çıkmasıyla ilişkili bir hastalık. Ancak son zamanlarda radyasyon ve kanser arasındaki ilişkinin sanıldığından daha karmaşık olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, Japon-Amerikan Bilim Adamları Derneği'nin özel bir raporunda, yalnızca bazı kanser türlerinin radyasyon hasarı sonucu geliştiği söyleniyor: meme ve tiroid bezi tümörlerinin yanı sıra lösemi. Üstelik Hiroşima ve Nagazaki deneyimi, tiroid kanserinin 50 rad ve üzeri ışınlamayla gözlendiğini göstermiştir. Vakaların yaklaşık %50'sinin öldüğü meme kanseri, tekrar tekrar röntgen muayenesi yaptıran kadınlarda görülmektedir.
Radyasyon yaralanmalarının karakteristik bir özelliği, radyasyon yaralanmalarına ciddi fonksiyonel bozuklukların eşlik etmesi ve karmaşık ve uzun (üç aydan fazla) tedavi gerektirmesidir. Işınlanmış dokuların canlılığı önemli ölçüde azalır. Ek olarak, yaralanmadan yıllar ve on yıllar sonra komplikasyonlar ortaya çıkar. Böylece ışınlamadan 19 yıl sonra iyi huylu tümörlerin ortaya çıktığı vakalar, 25-27 yıl sonra ise kadınlarda radyasyona bağlı cilt ve meme kanseri gelişimi gözlendi. Çoğu zaman, yaralanmalar arka planda veya radyasyon dışı nitelikteki ek faktörlere (diyabet, ateroskleroz, cerahatli enfeksiyon, radyasyon bölgesindeki termal veya kimyasal yaralanmalar) maruz kaldıktan sonra tespit edilir.
Radyasyon kazasından sağ kurtulan kişilerin, kazadan sonraki birkaç ay, hatta yıllar boyunca ek stres yaşayacakları da dikkate alınmalıdır. Bu tür stres, kötü huylu hastalıkların ortaya çıkmasına yol açan biyolojik bir mekanizmayı etkinleştirebilir. Böylece Hiroşima ve Nagazaki'de atom bombasından 10 yıl sonra büyük bir tiroid kanseri salgını gözlemlendi.
Radyologlar tarafından Çernobil kazasından elde edilen verilere dayanarak yürütülen çalışmalar, radyasyona maruz kalmanın sonuçlarının eşiğinde bir azalma olduğunu göstermektedir. Böylece 15 rem ışınlamanın bağışıklık sisteminin işleyişinde bozukluklara neden olabileceği tespit edilmiştir. Zaten 25 rem'lik bir doz alırken, kaza tasfiye memurları kandaki lenfositlerde - bakteriyel antijenlere karşı antikorlarda bir azalma yaşadı ve 40 rem'de bulaşıcı komplikasyon olasılığı artıyor. 15 ila 50 rem arasında sabit radyasyon dozlarına maruz kaldığında, beyin yapılarındaki değişikliklerden kaynaklanan nörolojik bozukluk vakaları sıklıkla rapor edildi. Üstelik bu olaylar ışınlamanın ardından uzun vadede gözlemlendi.
Radyasyon hastalığı
Işınlamanın dozuna ve zamanına bağlı olarak hastalığın üç derecesi görülür: akut, subakut ve kronik. Etkilenen bölgelerde (yüksek doz alırken) genellikle akut radyasyon hastalığı (ARS) meydana gelir.
ARS'nin dört derecesi vardır:
Işık (100 – 200 rad). Başlangıç dönemi - birincil reaksiyon, diğer tüm derecelerdeki ARS'de olduğu gibi - mide bulantısı atakları ile karakterize edilir. Baş ağrısı, kusma, genel halsizlik, vücut ısısında hafif bir artış, çoğu durumda anoreksi (iştahsızlık, hatta yiyeceklerden hoşlanmama) ortaya çıkar ve bulaşıcı komplikasyonlar mümkündür. Birincil reaksiyon ışınlamadan 15-20 dakika sonra meydana gelir. Tezahürleri birkaç saat veya gün sonra yavaş yavaş kaybolur veya tamamen yok olabilir. Daha sonra, süresi radyasyon dozu ve vücudun genel durumuna göre belirlenen (20 güne kadar) hayali refah dönemi adı verilen gizli bir dönem gelir. Bu süre zarfında kırmızı kan hücreleri ömürlerini tüketerek vücut hücrelerine oksijen sağlamayı bırakır. Hafif ARS tedavi edilebilir. Olası olumsuz sonuçlar - kan lökositozu, ciltte kızarıklık, ışınlamadan 1,5 - 2 saat sonra etkilenenlerin% 25'inde performans azalması. Işınlama anından itibaren 1 yıl içinde kanda yüksek hemoglobin içeriği gözlenir. İyileşme süresi üç aya kadardır. Mağdurun kişisel tutumu ve sosyal motivasyonunun yanı sıra rasyonel kullanımı da büyük önem taşımaktadır;
Orta (200 – 400 rad). Işınlamadan 2-3 gün sonra kaybolan kısa mide bulantısı atakları. Latent dönem 10-15 gündür (yok olabilir), bu süre zarfında lenf düğümleri tarafından üretilen lökositler ölür ve vücuda giren enfeksiyonu reddetmeyi bırakır. Trombositler kanın pıhtılaşmasını durdurur. Bütün bunlar, radyasyon nedeniyle öldürülen kemik iliği, lenf düğümleri ve dalağın, harcananların yerine yeni kırmızı kan hücreleri, lökositler ve trombositler üretmemesinin sonucudur. Deride şişme ve kabarcıklar gelişir. Vücudun "kemik iliği sendromu" olarak adlandırılan bu durumu, hematopoietik organların dokularının hasar görmesi sonucu ortaya çıkan, etkilenenlerin %20'sinin ölümüne yol açmaktadır. Tedavi, hastaların dış ortamdan izole edilmesi, antibiyotik uygulanması ve kan naklinden oluşur. Genç ve yaşlı erkekler orta yaşlı ARS'ye orta yaşlı erkek ve kadınlara göre daha duyarlıdır. Etkilenenlerin %80'inde ışınlamadan 0,5 – 1 saat sonra çalışma yeteneği kaybı meydana gelir ve iyileşme sonrasında uzun süre azalmış halde kalır. Gözde katarakt ve lokal uzuv defektleri gelişmesi mümkündür;
Ağır (400 – 600 rad). Gastrointestinal bozukluğun karakteristik belirtileri: halsizlik, uyuşukluk, iştahsızlık, bulantı, kusma, uzun süreli ishal. Gizli dönem 1-5 gün sürebilir. Birkaç gün sonra dehidrasyon belirtileri ortaya çıkar: kilo kaybı, bitkinlik ve tamamen bitkinlik. Bu fenomen, gelen gıdalardan besin maddelerini emen bağırsak duvarlarındaki villusun ölümünün sonucudur. Hücreleri radyasyonla sterilize edilir ve bölünme yeteneklerini kaybeder. Mide duvarlarının delinmesi meydana gelir ve bakteriler bağırsaklardan kan dolaşımına girer. Birincil radyasyon ülserleri ve radyasyon yanıklarından kaynaklanan pürülan enfeksiyon ortaya çıkar. Kazazedelerin %100'ünde ışınlamadan 0,5-1 saat sonra çalışma yeteneği kaybı görülmektedir. Etkilenenlerin %70'inde ölüm, dehidrasyon ve mide zehirlenmesinden (gastrointestinal sendrom) ve gama ışınımından kaynaklanan radyasyon yanıklarından bir ay içinde meydana gelir;
Son derece şiddetli (600'den fazla rad). Maruz kaldıktan birkaç dakika sonra şiddetli bulantı ve kusma meydana gelir. İshal - ilk 24 saatte günde 4-6 kez - bilinç bozukluğu, ciltte şişlik, şiddetli baş ağrıları. Bu semptomlara yönelim bozukluğu, koordinasyon kaybı, yutma güçlüğü, bağırsak hareketlerinde bozulma, nöbetler ve sonuçta ölüm eşlik eder. Acil ölüm nedeni, küçük damarlardan salınması nedeniyle beyindeki sıvı miktarının artması ve bunun da kafa içi basıncın artmasına neden olmasıdır. Bu duruma “merkezi sinir sistemi bozukluğu sendromu” denir.
Vücudun belirli bölgelerine zarar veren ve ölüme neden olan absorbe edilen dozun, tüm vücut için öldürücü dozu aştığı unutulmamalıdır. Vücudun bireysel bölümleri için öldürücü dozlar şu şekildedir: baş - 2000 rad, alt karın - 3000 rad, üst karın - 5000 rad, göğüs - 10000 rad, ekstremiteler - 20000 rad.
ARS tedavisinin günümüzde ulaşılan etkinlik düzeyi, pasif bir stratejiye dayandığı için sınır olarak kabul edilir - radyosensitif dokulardaki (özellikle kemik iliği ve lenf düğümleri) hücrelerin diğer vücut sistemlerini desteklemek için bağımsız olarak iyileşmesi umudu. , kanamayı önlemek için trombosit kütlesinin transfüzyonu, kırmızı kan hücreleri - oksijen açlığını önlemek için. Bundan sonra geriye tüm hücresel yenileme sistemlerinin çalışmaya başlamasını beklemek ve radyasyona maruz kalmanın feci sonuçlarını ortadan kaldırmak kalıyor. Hastalığın sonucu 2-3 ay sonunda belirlenir. Bu durumda aşağıdakiler meydana gelebilir: Mağdurun klinik olarak tamamen iyileşmesi; çalışma yeteneğinin bir dereceye kadar sınırlı olacağı iyileşme; hastalığın ilerlemesi veya ölüme yol açan komplikasyonların gelişmesiyle olumsuz sonuç.
Sağlıklı kemik iliğinin nakli, zaten zayıflamış olan bağışıklık sistemini tükettiği için özellikle ışınlanmış bir vücutta tehlikeli olan immünolojik bir çatışma nedeniyle sekteye uğrar. Rus radyolog bilim adamları, radyasyon hastalığı olan hastaları tedavi etmek için yeni bir yol öneriyorlar. Işınlanmış bir kişiden kemik iliğinin bir kısmını alırsanız, hematopoietik sistemde bu müdahaleden sonra iyileşme süreçleri olayların doğal seyrinden daha erken başlar. Kemik iliğinin çıkarılan kısmı yapay şartlara yerleştirilir ve belli bir süre sonra aynı vücuda geri verilir. İmmünolojik çatışma (reddetme) yoktur.
Şu anda, bilim adamları çalışmalar yürütüyor ve bir kişinin ölümcül dozun yaklaşık iki katı olan radyasyon dozlarını tolere etmesine olanak tanıyan farmasötik radyo koruyucuların kullanımına ilişkin ilk sonuçları elde ettiler. Bunlar sistein, sistamin, sistofos ve uzun bir molekülün sonunda sülfidhidril grupları (SH) içeren bir dizi başka maddedir. Bu maddeler, "çöpçüler" gibi, vücutta oksidatif süreçlerin artmasından büyük ölçüde sorumlu olan, oluşan serbest radikalleri ortadan kaldırır. Ancak bu koruyucuların önemli bir dezavantajı, toksisiteyi azaltmak için içlerine eklenen sülfidhidril grubunun midenin asidik ortamında yok olması ve koruyucunun koruyucu özelliğini kaybetmesi nedeniyle vücuda damar yoluyla uygulanmasının gerekli olmasıdır.
İyonlaştırıcı radyasyonun vücutta bulunan yağlar ve lipoidler (yağ benzeri maddeler) üzerinde de olumsuz etkisi vardır. Işınlama, emülsifikasyon sürecini ve yağların bağırsak mukozasının kriptal bölgesine hareketini bozar. Sonuç olarak, vücut tarafından emilen, emülsifiye edilmemiş ve kabaca emülsifiye edilmiş yağ damlaları, kan damarlarının lümenine girer.
Karaciğerde yağ asitlerinin artan oksidasyonu, insülin eksikliği sırasında karaciğerde artan ketogeneze yol açar; Kandaki serbest yağ asitlerinin fazlalığı insülin aktivitesini azaltır. Bu da günümüzde diyabet hastalığının yaygınlaşmasına yol açmaktadır.
Radyasyon hasarına eşlik eden en tipik hastalıklar malign neoplazmlar (tiroid, solunum, deri, hematopoietik organlar), metabolik ve immün bozukluklar, solunum hastalıkları, gebelik komplikasyonları, konjenital anomaliler ve ruhsal bozukluklardır.
Işınlamadan sonra vücudun eski haline getirilmesi karmaşık bir süreçtir ve düzensiz ilerler. Kandaki kırmızı kan hücrelerinin ve lenfositlerin restorasyonu 7-9 ay sonra başlarsa lökositlerin restorasyonu 4 yıl sonra başlar. Bu sürecin süresi yalnızca radyasyondan değil, aynı zamanda radyasyon sonrası dönemin psikojenik, sosyal, günlük, profesyonel ve diğer faktörlerinden de etkilenir; bunlar, en kapsamlı ve eksiksiz olarak tek bir "yaşam kalitesi" kavramında birleştirilebilir. insanın biyolojik çevresel faktörler, sosyal ve ekonomik koşullarla etkileşiminin doğasının ifadesi.
İyonlaştırıcı radyasyonla çalışırken güvenliğin sağlanması
İşi organize ederken radyasyon güvenliğini sağlamanın aşağıdaki temel ilkeleri kullanılır: kaynakların gücünün minimum değerlere seçilmesi veya azaltılması; kaynaklarla çalışmak için harcanan zamanın azaltılması; kaynaktan işçiye olan mesafenin arttırılması; Radyasyon kaynaklarının iyonlaştırıcı radyasyonu emen veya zayıflatan malzemelerle korunması.
Radyoaktif maddeler ve radyoizotop cihazlarıyla çalışmanın yapıldığı odalarda çeşitli radyasyon türlerinin yoğunluğu izlenir. Bu odalar diğer odalardan izole edilmeli ve besleme ve egzoz havalandırması ile donatılmalıdır. GOST 12.4.120 uyarınca iyonlaştırıcı radyasyona karşı diğer toplu koruma araçları, sabit ve mobil koruyucu ekranlar, radyasyon kaynaklarının taşınması ve depolanması için özel kapların yanı sıra radyoaktif atıkların toplanması ve depolanması, koruyucu kasalar ve kutulardır.
Sabit ve hareketli koruyucu ekranlar, işyerindeki radyasyon seviyesini kabul edilebilir seviyeye indirmek için tasarlanmıştır. Alfa radyasyonuna karşı koruma, birkaç milimetre kalınlığında pleksiglas kullanılarak sağlanır. Beta radyasyonuna karşı koruma sağlamak için ekranlar alüminyum veya pleksiglastan yapılmıştır. Su, parafin, berilyum, grafit, bor bileşikleri ve beton nötron radyasyonuna karşı koruma sağlar. Kurşun ve beton, x ışınlarına ve gama radyasyonuna karşı koruma sağlar. Pencereleri görüntülemek için kurşun cam kullanılır.
Radyonüklitlerle çalışırken özel giysiler kullanılmalıdır. Çalışma alanı radyoaktif izotoplarla kirlenmişse, pamuklu tulumların üzerine film kıyafetleri giyilmelidir: bornoz, takım elbise, önlük, pantolon, kolluk.
Film giysileri, radyoaktif kirlenmeden kolayca temizlenen plastik veya kauçuk kumaşlardan yapılır. Film giysi kullanılıyorsa, giysinin altına hava sağlanması olanağının sağlanması gerekir.
İş kıyafeti setleri, solunum maskelerini, pnömatik kaskları ve diğer kişisel koruyucu ekipmanları içerir. Gözlerinizi korumak için tungsten fosfat veya kurşun içeren lensli gözlükler kullanın. Kişisel koruyucu ekipmanları kullanırken, takma ve çıkarma sırasını ve dozimetrik izlemeyi sıkı bir şekilde takip etmek gerekir.
Tüm iyonlaştırıcı radyasyonun vücut üzerindeki ana etkisi, radyasyona maruz kalan organ ve sistemlerin dokularının iyonizasyonuna indirgenir. Bunun sonucunda elde edilen yükler, hücrelerde normal durum için alışılmadık oksidatif reaksiyonların oluşmasına neden olur ve bu da bir dizi tepkiye neden olur. Böylece, canlı bir organizmanın ışınlanmış dokularında, bireysel organların, sistemlerin ve bir bütün olarak organizmanın normal işlevsel durumunu bozan bir dizi zincirleme reaksiyon meydana gelir. Bu tür reaksiyonların bir sonucu olarak, vücut dokularında sağlığa zararlı ürünlerin - olumsuz etkisi olan toksinlerin - oluştuğu varsayımı vardır.
İyonlaştırıcı radyasyon içeren ürünlerle çalışırken, ikincisine maruz kalma yolları iki yönlü olabilir: harici ve dahili ışınlama yoluyla. Hızlandırıcılar, X-ışını makineleri ve nötron ve X-ışınları yayan diğer tesisler üzerinde çalışırken ve ayrıca kapalı radyoaktif kaynaklarla, yani cam veya diğer kör ampullerle kapatılmış radyoaktif elementlerle çalışırken harici maruz kalma meydana gelebilir; bozulmadan kal. Beta ve gama radyasyonu kaynakları hem harici hem de dahili maruz kalma tehlikeleri oluşturabilir. Alfa radyasyonu pratik olarak yalnızca dahili ışınlama sırasında tehlike oluşturur, çünkü çok düşük nüfuz gücü ve havadaki alfa parçacıklarının kısa menzili nedeniyle, radyasyon kaynağından hafif bir mesafe veya hafif bir koruma, harici ışınlama tehlikesini ortadan kaldırır.
Önemli nüfuz gücüne sahip ışınlarla dış ışınlama sırasında, iyonlaşma yalnızca cildin ve diğer derilerin ışınlanmış yüzeyinde değil, aynı zamanda daha derin dokularda, organlarda ve sistemlerde de meydana gelir. İyonlaştırıcı radyasyona doğrudan dış maruz kalma süresi - maruz kalma - ışınlama zamanına göre belirlenir.
Radyoaktif maddelerin buharları, gazları ve aerosolleri solunduğunda, sindirim sistemine sokulduğunda veya kan dolaşımına girdiğinde (hasarlı cilt ve mukoza zarlarının kirlenmesi durumunda) oluşabilecek radyoaktif maddeler vücuda girdiğinde meydana gelir. Dahili ışınlama daha tehlikelidir, çünkü ilk olarak dokularla doğrudan temas halinde, düşük enerjili ve minimum nüfuz etme kabiliyetine sahip radyasyon bile bu dokular üzerinde hala bir etkiye sahiptir; ikincisi, radyoaktif bir madde vücutta bulunduğunda, etkisinin (maruz kalma) süresi kaynaklarla doğrudan çalışma süresiyle sınırlı değildir, tamamen bozunmasına veya vücuttan atılmasına kadar sürekli olarak devam eder. Ayrıca, iyonlaşmanın yanı sıra belirli toksik özelliklere sahip bazı radyoaktif maddeler yutulduğunda lokal veya genel toksik etkiye sahiptir (bkz. “Zararlı kimyasallar”).
Vücutta radyoaktif maddeler, diğer tüm ürünler gibi, kan yoluyla tüm organ ve sistemlere taşınır ve daha sonra kısmen boşaltım sistemleri (mide-bağırsak sistemi, böbrekler, ter ve meme bezleri vb.) yoluyla vücuttan atılır. ve bazıları belirli organ ve sistemlerde biriktirilir ve bunlar üzerinde tercihli, daha belirgin bir etki yaratır. Bazı radyoaktif maddeler (örneğin sodyum - Na24) vücutta nispeten eşit bir şekilde dağılır. Çeşitli maddelerin belirli organ ve sistemlerde baskın birikimi, fizikokimyasal özellikleri ve bu organ ve sistemlerin işlevleriyle belirlenir.
İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında vücutta meydana gelen kalıcı değişikliklerin kompleksine radyasyon hastalığı denir. Radyasyon hastalığı, hem iyonlaştırıcı radyasyona kronik maruz kalmanın hem de önemli dozlara kısa süreli maruz kalmanın bir sonucu olarak gelişebilir. Esas olarak merkezi sinir sistemindeki (depresif durum, baş dönmesi, mide bulantısı, genel halsizlik vb.), Kan ve hematopoietik organlardaki, kan damarlarındaki (kan damarlarının kırılganlığına bağlı morarma) ve endokrin bezlerindeki değişikliklerle karakterizedir.
Önemli dozlarda iyonlaştırıcı radyasyona uzun süre maruz kalmanın bir sonucu olarak, çeşitli organ ve dokularda malign neoplazmlar gelişebilir; bunlar: bu maruz kalmanın uzun vadeli sonuçlarıdır. İkincisi ayrıca vücudun çeşitli bulaşıcı ve diğer hastalıklara karşı direncinde bir azalmayı, üreme fonksiyonu üzerinde olumsuz bir etkiyi ve diğerlerini de içerir.
Radyoaktif maddeler (RS) vücuda üç yoldan girebilir: solunan hava yoluyla, gastrointestinal sistem yoluyla (yiyecek ve su ile) ve deri yoluyla. Bir kişi sadece dışarıdan değil aynı zamanda iç organlardan da radyasyon alır. RV'ler iç organların moleküllerine, özellikle de kemik dokusuna ve kaslara nüfuz eder. İçlerinde yoğunlaşan radyoaktif maddeler ışınlanmaya ve vücuda içeriden zarar vermeye devam ediyor.
Radyasyon riski, bir kişinin veya çocuğunun radyasyona maruz kalma sonucu herhangi bir zararlı etkiyle karşılaşma olasılığıdır.
İyonlaştırıcı radyasyon insan vücuduna maruz kaldığında iki tür olumsuz etkiye neden olabilir:
Belirleyin (radyasyon hastalığı, radyasyon dermatiti, radyasyon kataraktı, radyasyon kısırlığı, fetal gelişimdeki anormallikler, vb.). Altında hiçbir etkinin olmadığı ve üzerinde etkinin şiddetinin doza bağlı olduğu bir doz eşiğinin olduğu varsayılmaktadır;
Oluşması için bir doz eşiği olmayan stokastik olasılıklı eşik dışı zararlı biyolojik etkiler (kötü huylu tümörler, lösemi, kalıtsal hastalıklar). Tezahürlerinin ciddiyeti doza bağlı değildir. Işınlanmış bir kişide bu etkilerin ortaya çıkma süresi 2 ila 50 yıl veya daha fazladır.
İyonlaştırıcı radyasyonun biyolojik etkisi, vücut için yeni, alışılmadık bileşiklerin oluşumuyla ilişkilidir ve hem bireysel fonksiyonların hem de vücudun tüm sistemlerinin aktivitesini bozar. Gövde yapılarının restorasyon süreçleri kısmen devam etmektedir. İyileşmenin genel sonucu bu süreçlerin yoğunluğuna bağlıdır. Radyasyon gücü arttıkça restorasyon işlemlerinin önemi azalır.
Genetik (kalıtsal) ve somatik (bedensel) zararlı etkileri vardır.
Genetik etkiler, iyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında gen aparatındaki değişikliklerle ilişkilidir. Bunun sonuçları mutasyonlardır (ışınlanmış kişilerde farklı özelliklere sahip, genellikle konjenital deformitelere sahip yavruların ortaya çıkması).
Genetik etkiler uzun bir latent döneme (ışınlamadan sonra onlarca yıl) sahiptir. Böyle bir tehlike, hücreleri yok etmese de kalıtsal özellikleri değiştirebilen çok zayıf radyasyonda bile mevcuttur.
Somatik etkiler her zaman belirli bir eşik dozda başlar. Eşiğin altındaki dozlarda vücutta herhangi bir hasar oluşmaz. Somatik etkiler arasında lokal cilt hasarı (radyasyon yanığı), göz kataraktı (merceğin bulanıklaşması), genital organlarda hasar (kısa süreli veya kalıcı kısırlaştırma) yer alır. Vücut radyasyonun birçok somatik sonucunun üstesinden gelebilir.
Radyasyon hasarının derecesi büyük ölçüde ışınlanmış yüzeyin boyutuna, vücudun tamamının mı yoksa yalnızca bir kısmının mı ışınlandığına bağlıdır. Azaldıkça biyolojik etkisi de azalır.
Çalışma ortamında düşük dozlara (kronik) uzun süre maruz kalmak, kronik radyasyon hastalığının gelişmesine yol açabilir. Kronik radyasyon hastalığının en karakteristik belirtileri kan sayımındaki değişiklikler, lokal deri lezyonları, lens lezyonları, pnömoskleroz ve azalmış bağışıklıktır. Uzun vadeli etkilere neden olma yeteneği, iyonlaştırıcı radyasyonun sinsi özelliklerinden biridir.
İnsanın günlük yaşamında iyonlaştırıcı radyasyon sürekli olarak meydana gelir. Bunları hissetmiyoruz ama canlı ve cansız doğa üzerindeki etkilerini inkar edemeyiz. Kısa bir süre önce insanlar bunları hem iyilik hem de kitle imha silahı olarak kullanmayı öğrendi. Doğru kullanıldığında bu radyasyonlar insanlığın hayatını daha iyi yönde değiştirebilir.
İyonlaştırıcı radyasyon türleri
Canlı ve cansız organizmalar üzerindeki etkinin özelliklerini anlamak için bunların ne olduğunu bulmanız gerekir. Doğalarını bilmek de önemlidir.
İyonlaştırıcı radyasyon, maddelere ve dokulara nüfuz edebilen, atomların iyonlaşmasına neden olan özel bir dalgadır. Birkaç türü vardır: alfa radyasyonu, beta radyasyonu, gama radyasyonu. Hepsinin canlı organizmalar üzerinde etki etme konusunda farklı yükleri ve yetenekleri vardır.
Alfa radyasyonu tüm türler arasında en yüklü olanıdır. Küçük dozlarda bile radyasyon hastalığına neden olabilecek muazzam bir enerjiye sahiptir. Ancak doğrudan ışınlamayla insan derisinin yalnızca üst katmanlarına nüfuz eder. İnce bir kağıt parçası bile alfa ışınlarından korur. Aynı zamanda gıda veya soluma yoluyla vücuda girdiğinde bu radyasyonun kaynakları hızla ölüm nedeni haline gelir.
Beta ışınları biraz daha az yük taşır. Vücudun derinliklerine nüfuz edebilirler. Uzun süreli maruz kalma durumunda insan ölümüne neden olurlar. Daha küçük dozlar hücresel yapıda değişikliklere neden olur. İnce bir alüminyum levha koruma görevi görebilir. Vücudun içinden gelen radyasyon da ölümcüldür.
Gama radyasyonu en tehlikeli olarak kabul edilir. Vücudun içinden nüfuz eder. Büyük dozlarda radyasyon yanıklarına, radyasyon hastalığına ve ölüme neden olur. Buna karşı tek koruma kurşun ve kalın bir beton tabakası olabilir.
Özel bir gama radyasyonu türü, bir X-ışını tüpünde üretilen X-ışınlarıdır.
Araştırmanın tarihi
Dünya iyonlaştırıcı radyasyonu ilk kez 28 Aralık 1895'te öğrendi. İşte o gün Wilhelm C. Roentgen, çeşitli malzemelerden ve insan vücudundan geçebilen özel bir ışın türü keşfettiğini duyurdu. O andan itibaren birçok doktor ve bilim adamı bu fenomenle aktif olarak çalışmaya başladı.
Uzun zamandır kimse bunun insan vücudu üzerindeki etkisini bilmiyordu. Bu nedenle tarihte aşırı radyasyondan kaynaklanan birçok ölüm vakası vardır.
Curies, iyonlaştırıcı radyasyonun kaynaklarını ve özelliklerini ayrıntılı olarak inceledi. Bu, olumsuz sonuçlardan kaçınarak maksimum faydayla kullanılmasını mümkün kıldı.
Doğal ve yapay radyasyon kaynakları
Doğa çeşitli iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları yaratmıştır. Her şeyden önce bu, güneş ışınlarından ve uzaydan gelen radyasyondur. Çoğu gezegenimizin yukarısında bulunan ozon topu tarafından emiliyor. Ancak bazıları Dünya yüzeyine ulaşıyor.
Dünyanın kendisinde, daha doğrusu derinliklerinde radyasyon üreten bazı maddeler vardır. Bunların arasında uranyum, stronsiyum, radon, sezyum ve diğerlerinin izotopları vardır.
Yapay iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları insan tarafından çeşitli araştırma ve üretim için yaratılmıştır. Aynı zamanda radyasyonun gücü doğal göstergelerden birkaç kat daha yüksek olabilir.
Korunma ve güvenlik önlemlerine uyma koşullarında bile insanlar sağlıkları için tehlikeli olan radyasyon dozlarına maruz kalmaktadır.
Ölçü birimleri ve dozlar
İyonlaştırıcı radyasyon genellikle insan vücuduyla etkileşimiyle ilişkilidir. Bu nedenle, tüm ölçüm birimleri bir şekilde kişinin iyonizasyon enerjisini absorbe etme ve biriktirme yeteneğiyle ilgilidir.
SI sisteminde iyonlaştırıcı radyasyonun dozları gri (Gy) adı verilen bir birimle ölçülür. Işınlanan maddenin birim başına enerji miktarını gösterir. Bir Gy, bir J/kg'a eşittir. Ancak kolaylık sağlamak için sistem dışı birim rad daha sık kullanılır. 100 Gy'ye eşittir.
Bölgedeki arka plan radyasyonu maruz kalma dozlarıyla ölçülür. Bir doz C/kg'a eşittir. Bu birim SI sisteminde kullanılır. Buna karşılık gelen ekstra sistem birimine röntgen (R) adı verilir. 1 rad'lık absorbe edilmiş bir doz almak için yaklaşık 1 R'lik bir maruz kalma dozuna maruz kalmanız gerekir.
İyonlaştırıcı radyasyonun farklı türleri farklı enerji seviyelerine sahip olduğundan, ölçümü genellikle biyolojik etkilerle karşılaştırılır. SI sisteminde bu eşdeğerin birimi sievert'tir (Sv). Sistem dışı analogu rem'dir.
Radyasyon ne kadar güçlü ve uzun olursa, vücut tarafından o kadar fazla enerji emilir, etkisi o kadar tehlikeli olur. Bir kişinin radyasyon kirliliğinde kalması için izin verilen süreyi bulmak için özel cihazlar kullanılır - iyonlaştırıcı radyasyonu ölçen dozimetreler. Bunlara hem bireysel cihazlar hem de büyük endüstriyel tesisler dahildir.
Vücut üzerindeki etkisi
Popüler inanışın aksine iyonlaştırıcı radyasyon her zaman tehlikeli ve ölümcül değildir. Bu, ultraviyole ışınları örneğinde görülebilir. Küçük dozlarda insan vücudunda D vitamini oluşumunu, hücre yenilenmesini ve güzel bir bronzluk veren melanin pigmentindeki artışı uyarırlar. Ancak radyasyona uzun süre maruz kalmak ciddi yanıklara neden olur ve cilt kanserine neden olabilir.
Son yıllarda iyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkileri ve pratik uygulaması aktif olarak araştırılmaktadır.
Küçük dozlarda radyasyonun vücuda herhangi bir zararı yoktur. 200'e kadar miliroentgen beyaz kan hücrelerinin sayısını azaltabilir. Bu tür maruziyetin belirtileri mide bulantısı ve baş dönmesi olacaktır. İnsanların yaklaşık %10'u bu dozu aldıktan sonra ölür.
Büyük dozlar sindirim bozukluklarına, saç dökülmesine, cilt yanıklarına, vücudun hücresel yapısında değişikliklere, kanser hücrelerinin gelişmesine ve ölüme neden olur.
Radyasyon hastalığı
Vücuttaki iyonlaştırıcı radyasyona uzun süre maruz kalmak ve yüksek dozda radyasyon almak radyasyon hastalığına neden olabilir. Bu hastalık vakalarının yarısından fazlası ölümle sonuçlanmaktadır. Gerisi bir dizi genetik ve somatik hastalığın nedeni haline gelir.
Genetik düzeyde, germ hücrelerinde mutasyonlar meydana gelir. Değişiklikleri sonraki nesillerde belirginleşir.
Somatik hastalıklar, çeşitli organlarda geri dönüşü olmayan değişiklikler olan karsinojenez ile ifade edilir. Bu hastalıkların tedavisi uzun ve oldukça zordur.
Radyasyon yaralanmalarının tedavisi
Radyasyonun vücut üzerindeki patojenik etkileri sonucunda insan organlarında çeşitli hasarlar meydana gelir. Radyasyon dozuna bağlı olarak farklı tedavi yöntemleri uygulanır.
Öncelikle hasta, açıkta kalan cilt bölgelerinin enfeksiyon kapma olasılığını önlemek için steril bir odaya yerleştirilir. Daha sonra radyonüklitlerin vücuttan hızla uzaklaştırılmasını kolaylaştırmak için özel işlemler gerçekleştirilir.
Lezyonların şiddetli olması durumunda kemik iliği nakli gerekebilir. Radyasyon nedeniyle kırmızı kan hücrelerini yeniden üretme yeteneğini kaybeder.
Ancak çoğu durumda hafif lezyonların tedavisi, etkilenen bölgelerin uyuşturulması ve hücre yenilenmesinin uyarılmasından ibarettir. Rehabilitasyona çok dikkat ediliyor.
İyonlaştırıcı radyasyonun yaşlanma ve kanser üzerindeki etkisi
İyonlaştırıcı ışınların insan vücudu üzerindeki etkisiyle bağlantılı olarak bilim adamları, yaşlanma sürecinin ve kanserojenezin radyasyon dozuna bağımlılığını kanıtlayan çeşitli deneyler yaptılar.
Hücre kültürü grupları laboratuvar koşullarında ışınlamaya maruz bırakıldı. Sonuç olarak, küçük radyasyonun bile hücre yaşlanmasını hızlandırdığını kanıtlamak mümkün oldu. Üstelik kültür ne kadar eski olursa bu sürece o kadar duyarlı olur.
Uzun süreli ışınlama hücre ölümüne veya anormal ve hızlı bölünme ve büyümeye yol açar. Bu gerçek, iyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerinde kanserojen etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Aynı zamanda dalgaların etkilenen kanser hücreleri üzerindeki etkisi, onların tamamen ölmesine veya bölünme süreçlerinin durmasına neden oldu. Bu keşif, insan kanserlerini tedavi etmek için bir yöntem geliştirilmesine yardımcı oldu.
Radyasyonun pratik uygulamaları
Radyasyon ilk kez tıbbi uygulamada kullanılmaya başlandı. Doktorlar röntgen ışınları kullanarak insan vücudunun içine bakabildiler. Aynı zamanda ona neredeyse hiçbir zarar verilmedi.
Daha sonra kanseri radyasyon yardımıyla tedavi etmeye başladılar. Çoğu durumda, bu yöntem, tüm vücudun güçlü radyasyona maruz kalmasına rağmen, bir dizi radyasyon hastalığı belirtisine neden olmasına rağmen olumlu bir etkiye sahiptir.
İlaçların yanı sıra iyonlaştırıcı ışınlar diğer endüstrilerde de kullanılmaktadır. Radyasyon kullanan araştırmacılar, yer kabuğunun yapısal özelliklerini bireysel alanlarda inceleyebilirler.
İnsanlık, bazı fosillerin büyük miktarda enerji açığa çıkarma yeteneğini kendi amaçları için kullanmayı öğrendi.
Nükleer enerji
Dünya nüfusunun tamamının geleceği atom enerjisinde yatmaktadır. Nükleer santraller nispeten ucuz elektrik kaynakları sağlar. Bu tür santraller, doğru işletildikleri takdirde termik santrallere ve hidroelektrik santrallere göre çok daha güvenlidir. Nükleer santraller hem aşırı ısıdan hem de üretim atıklarından çok daha az çevre kirliliği üretiyor.
Aynı zamanda bilim adamları atom enerjisine dayalı kitle imha silahları geliştirdiler. Şu anda, gezegende o kadar çok atom bombası var ki, bunların az bir kısmının fırlatılması nükleer bir kışa neden olabilir ve bunun sonucunda, içinde yaşayan neredeyse tüm canlı organizmalar ölecektir.
Araçlar ve koruma yöntemleri
Radyasyonun günlük yaşamda kullanımı ciddi önlemler gerektirir. İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma dört türe ayrılır: zaman, mesafe, miktar ve kaynak koruması.
Güçlü arka plan radyasyonuna sahip bir ortamda bile kişi bir süre sağlığına zarar vermeden kalabilir. Zamanın korunmasını belirleyen bu andır.
Radyasyon kaynağına olan mesafe ne kadar büyük olursa, emilen enerjinin dozu da o kadar düşük olur. Bu nedenle iyonlaştırıcı radyasyonun bulunduğu yerlerle yakın temastan kaçınmalısınız. Bunun sizi istenmeyen sonuçlardan koruyacağı garanti edilir.
Minimum radyasyona sahip kaynakların kullanılması mümkünse, öncelikle bunlar tercih edilir. Bu sayılarla savunmadır.
Koruma, zararlı ışınların geçemeyeceği bariyerler oluşturmak anlamına gelir. Bunun bir örneği röntgen odalarındaki kurşun ekranlardır.
Ev koruması
Radyasyon felaketi ilan edilirse derhal tüm pencere ve kapıları kapatmalı ve kapalı kaynaklardan su stoklamaya çalışmalısınız. Yiyecekler yalnızca konserve olmalıdır. Açık alanlarda hareket ederken mümkün olduğunca vücudunuzu giysilerle, yüzünüzü ise solunum cihazı veya ıslak gazlı bezle örtün. Dış giyim ve ayakkabıyı eve getirmemeye çalışın.
Ayrıca olası bir tahliyeye hazırlanmak da gereklidir: 2-3 gün boyunca belgeleri, giysi, su ve yiyecek malzemelerini toplayın.
Çevresel bir faktör olarak iyonlaştırıcı radyasyon
Dünya gezegeninde oldukça fazla radyasyonla kirlenmiş alan var. Bunun nedeni hem doğal süreçler hem de insan kaynaklı felaketlerdir. Bunlardan en ünlüsü Çernobil kazası ve Hiroşima ve Nagazaki şehirlerine atılan atom bombalarıdır.
İnsan kendi sağlığına zarar vermeden bu tür yerlerde bulunamaz. Aynı zamanda radyasyon kirliliğini önceden bilmek her zaman mümkün değildir. Bazen kritik olmayan arka plan radyasyonu bile felakete neden olabilir.
Bunun nedeni canlı organizmaların radyasyonu absorbe etme ve biriktirme yeteneğidir. Aynı zamanda kendileri de iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarına dönüşürler. Çernobil mantarlarıyla ilgili iyi bilinen "karanlık" şakalar tam da bu özelliğe dayanmaktadır.
Bu gibi durumlarda iyonlaştırıcı radyasyondan korunma, tüm tüketici ürünlerinin kapsamlı bir radyolojik incelemeye tabi tutulması anlamına gelir. Aynı zamanda spontane pazarlarda ünlü “Çernobil mantarlarını” satın alma şansı her zaman vardır. Bu nedenle doğrulanmamış satıcılardan satın almaktan kaçınmalısınız.
İnsan vücudu tehlikeli maddeleri biriktirme eğilimindedir ve bu da içeriden kademeli zehirlenmeye neden olur. Bu zehirlerin sonuçlarının ne zaman kendini hissettireceği tam olarak bilinmiyor: bir günde, bir yılda veya bir nesilde.