Одиниці вимірювання активності та дози випромінювання
| Величина | Значення | Одиниці вимірювання | Співвідношення між одиниц. вимірювання | ||
| Система СІ | Позасистемна | ||||
| Активність | Число радіоактивних перетворень за одиницю часу (1 Бк – це така активність речовини, за якої відбувається 1 розпад за 1 с). | Бекерель (Бк) | Кюрі (Кі) | 1 Бк = 1 розп./с 1 Кі = 3,7∙1010 Бк 1 Бк = 2,703∙10-11 Кі | |
| Експозиційна доза | Визначається сумарним зарядом всіх іонів одного знаку, які виникають в одиниці об’єму повітря. Визначається тільки для повітря (!), а точніше для рентгенівського випромінювання та γ-квантів. | Кулон на кілограм (Кл/кг) | Рентген (Р) | 1 Р = 2,58∙10-4 Кл/кг 1 Кл/кг = 3,88∙103 Р | |
| Поглинена доза | Кількість енергії випромінювання, яка поглинається одиницею маси речовини. Використовується для будь-яких видів випромінювання та будь-яких речовин. | Грей (Гр) | Рад (рад) | 1 Гр = 1 Дж/кг 1 Гр = 100 рад 1 рад = 0,01 Гр 1 рад = 0,01 Дж/кг | |
| Еквівалентна доза | Міра біологічної дії випромінювання на дану конкретну людину, тобто індивідуальний критерій небезпеки, обумовлений ІВ. (екв.доза = погл.доза ∙коеф.якості випром-ня (КЯ)). За еталон прийнято вплив на організм γ-випр., для якого КЯ=1; для нейтронів – 3, для α-частиць – 20, для b-частиць – 1. | Зіверт (Зв) | Бер (бер) | 1 бер = 0,01 Зв 1 Зв = 100 бер | |
| Ефективна доза | Величина, яка використовується як міра ризику виникнення віддалених наслідків опромінення всього тіла людини та окремих його органів з урахуванням їх радіочутливості. | Зіверт (Зв) | Бер (бер) | 1 бер = 0,01 Зв 1 Зв = 100 бер | |
| Ефективна колективна доза | Величина, яка визначає повний вплив випромінювання на групу людей | Людино-зіверт (люд.-Зв) | Людино-бер (люд.-бер) | 1 люд.-бер = 0,01 люд.-Зв 1 люд.-Зв = 100 люд.-бер | |
Радіаційна безпека
Під дією іонізуючого випромінювання на організм людини, атоми і молекули живих клітин іонізуються, в результаті чого відбуваються складні фізико-хімічні процеси, що впливають на характер їх подальшої діяльності. Іонізація атомів і молекул, що виникає під дією випромінювання, веде до розриву зв’язків у білкових молекулах, яка призводить до загибелі клітин і враження всього організму. Така дія ІВ називається прямою.
Крім прямої дії ІВ спричиняє також непряму дію, яка зумовлена радіолізом, тобто розпадом молекул води під дією іонізації. Вода, як відомо, становить до 70% маси тканин організму людини. Під час її іонізації утворюються вільні радикали Н+ та ОН-, які мають високу реакційну спроможність і утворюють різні пероксидні сполуки (Н2О2, НО2 тощо), що є сильними окислювачами; останні вступають у хімічну взаємодію з молекулами білків та ферментів, руйнують їх, у результаті чого утворюються сполуки невластиві живому організму. Це, в свою чергу, призводить до порушення обмінних процесів, пригноблення ферментних і окремих функціональних систем, тобто порушення життєдіяльності всього організму.
Дію радіоактивного випромінювання на організм людини можна уявити в дуже спрощеному вигляді таким чином. Припустимо, що в організмі людини відбувається нормальний процес травлення. Їжа, що надходить, розкладається на більш прості сполуки, які потім надходять через мембрану усередину кожної клітини і будуть використані як будівельний матеріал для відтворення собі подібних, для відшкодування енергетичних витрат на транспортування речовин і їх переробку. Під час потрапляння на мембрану 
-випромінювання одразу ж порушуються молекулярні зв’язки, атоми перетворюються в іони. Крізь зруйновану мембрану в клітину починають надходити сторонні (токсичні) речовини, функціонування її порушується. Якщо доза випромінювання невелика, відбувається рекомбінація іонів, тобто повернення їх на свої місця. Молекулярні зв’язки відновлюються, і клітина продовжує виконувати свої функції. Якщо ж доза опромінення висока або опромінення повторюється багато разів, то електрони не встигають рекомбінувати; молекулярні зв’язки не відновляються; виходить з ладу велика кількість клітин; робота органів розладжується; нормальна життєдіяльність організму стає неможливою.
Специфічність дії іонізуючого випромінювання полягає в тому, що інтенсивність хімічних реакцій, індукованих вільними радикалами, підвищується, й до них втягуються багато сотень і тисячі молекул, не порушених опроміненням. Таким чином, ефект дії іонізуючого випромінювання обумовлений не кількістю поглиненої енергії об’єктом, що опромінюється, а формою, в якій ця енергія передається. Ніякий інший вид енергії (теплова, електрична та ін.), що поглинається біологічним об’єктом у тій самій кількості, не призводить до таких змін, яке спричиняє іонізуюче випромінювання.
Необхідно зазначити деякі особливості дії іонізуючого випромінювання на організм людини:
- органи чуття не реагують на випромінювання;
- малі дози випромінювання можуть сумуватися і накопичуватися в організмі (кумулятивний ефект);
- випромінювання діє не тільки на даний живий організм, але і на нащадків (генетичний ефект);
- різні органи організму мають певну чутливість до випромінювання.
Найсильнішому впливу піддаються клітини червоного кісткового мозку, щитовидна залоза, легені, внутрішні органи, тобто органи, клітини яких мають високий рівень розподілу. Природно, що за однієї і тієї ж дози випромінювання у дітей вражається більше клітин, ніж у дорослих, тому що у дітей всі клітини знаходяться в стадії поділу.
Небезпека різних радіоактивних елементів для людини визначається спроможністю організму їх поглинати і накопичувати. Радіоактивні ізотопи надходять до організму з пилом, повітрям, їжею або водою і поводяться по-різному: деякі ізотопи розподіляються рівномірно в організмі людини (тритій, вуглець, залізо, полоній), деякі накопичуються в кістках (радій, фосфор, стронцій), інші залишаються в м’язах (калій, рубідій, цезій), щитовидній залозі (йод), у печінці, нирках, селезінці (рутеній, полоній, ніобій) і т.д.
Ефекти, викликані дією іонізуючих випромінювань (радіації), систематизуються по видах ушкоджень і часу прояву. По видах ушкоджень класифікуються на 3 групи: соматичні, соматико-стохатичні (випадкові, ймовірні), генетичні. За часом прояву виділяють дві групи ураження – ранні (або гострі) і пізні. Ранні ураження бувають тільки соматичні. Це призводить до смерті або променевої хвороби. Розрізняють дві форми променевої хвороби – гостру і хронічну. Гостра форма виникає в результаті опромінення великими дозами в короткий проміжок часу. За доз порядку тисяч рад ураження організму може бути миттєвим. Хронічна форма розвивається в результаті тривалого опромінення дозами, що перевищують гранично допустимі. Більш віддаленими наслідками променевого враження можуть бути променеві катаракти, злоякісні пухлини та інше.
Для вирішення питань радіаційної безпеки населення, в першу чергу, викликають інтерес ефекти, що спостерігаються при малих дозах опромінення – порядку декілька сантизивертів на годину, що реально зустрічаються при практичному використанні атомної енергії. У нормах радіаційної безпеки НРБУ-97, введених у 1998 році, в одиницях часу використовується рік або поняття річної дози опромінення. Це викликано, як було показано раніше, ефектом накопичення «малих» доз і їх сумарного впливу на організм людини.
Існують різноманітні норми радіоактивного зараження: разові, сумарні, граничнодопустимі і т.д. Всі вони викладені в спеціальних довідниках.
Дата добавления: 2016-09-20; просмотров: 1233;