Ионизирующая радиация и БЖ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И  ИНФОРМАТИКИ

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема работы: «Ионизирующая радиация и БЖ»

Студентки Мокрушиной Александры Евгеньевны

 

 

 

 

                                             

 

                                             

                                                                    Группа: ДЭЭ (ДЭФ) – 1

                                                                   Специальность: 060400 «Экономика»

    Преподаватель:  Демиденко Владимир 

Васильевич

 

 

 

Калининград

2013

Содержание:

Введение………………………………………………………………………..3

История от первых открытий……………………………………………....…4

Что такое радиация или ионизирующее излучение?......................................4

Ионизирующие излучения  и обеспечение радиационной безопасности…6

Заключение…………………………………………………………………...15

Список использованной литературы………………………………………..16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                Введение

     Цель работы исследовать значение и последствия ионизирующей радиации.

       Актуальность темы. Биологическая эффективность ионизирующих излучений необычайно высока. По глубине и силе воздействия на организмы ионизирующая радиация значительно превосходит все известные виды излучений. К такому выводу пришли еще в начале XX века, когда впервые подвергали облучению различные виды животных, отдельные органы и ткани. Можно с уверенностью сказать, что практически нет ни одного организма, который невозможно было бы убить ионизирующим излучением, нет такой жизненной функции, которая не подавлялась бы в результате радиационного воздействия. Однако еще на заре радиобиологических исследований было известно, что различные биологические объекты обладают неодинаковой устойчивостью к поражающему действию ионизирующей радиации. Известно также, что одни и те же клетки в зависимости от стадии клеточного цикла и даже различные функции одной и той же клетки различаются по радиочувствительности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История от первых открытий.

          8 ноября 1895 года 50-ти летний немецкий  физик Вильгельм Конрад Рентген,  руководитель физического института  и кафедры физики Вюрцбургского  университета завершил, как обычно, поздно вечером свои эксперименты  в лаборатории. Погасив свет  в комнате, он вдруг заметил  в темноте свечение, исходившее  от кристаллов платиносинеродистого  бария, которые лежали на столе.  Подойдя ближе, он обнаружил,  что забыл выключить находившуюся  рядом под высоким напряжением  обернутую в черную бумагу  круксовую трубку. Когда он отключил  ток, свечение прекратилось и  вновь возникло при включении.  Лучи трубки не должны были  проникать сквозь черную бумагу, и Рентгена осенила гениальная  догадка о том, что при прохождении  тока через трубку в ней  возникает какое-то проникающее  излучение, которое воздействует  на кристаллы платиносинеродистого  бария, вызывая их свечение.

 

Что такое радиация или ионизирующее излучение?

       Ионизирующая радиация является одним из многих видов излучений и естественных факторов окружающей среды. Она существовала на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовала в космосе еще до возникновения самой Земли. Все живое на Земле возникло и развивалось в условиях воздействия ионизирующей радиации, которая стала постоянным спутником человека. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее зарождения. Даже человек радиоактивен, так как в любой живой ткани присутствуют радиоактивные вещества природного происхождения. За сто лет изучения радиации ученые накопили большой материал и опыт в этой области. Как это не покажется на первый взгляд странным, но действие радиации на человека изучено лучше, чем действие многих других факторов физической или химической природы.

        Ионизирующая радиация — это особый вид энергии, которая образуется в результате различных превращений в атомах. Отличают эту радиацию от других видов энергии (механической, тепловой, электрической и другой) две особенности. Во-первых, ионизирующее излучение проникает в тело человека и в любые другие ткани на разную глубину в зависимости от вида и энергии этого излучения ,а также плотности вещества или тканей, на которые оно воздействует. Отсюда и термин «проникающее излучение» как синоним термина «радиация». Во-вторых, все виды этой радиации не просто проходят сквозь ткани, а взаимодействуют с веществом, молекулами тканей, вызывая появления в них на короткое время электрически заряженных частиц — ионов. Отсюда термин «ионизирующее излучение». В отличие от него видимый свет и ультрафиолетовые лучи не являются ни проникающими, ни тем более ионизирующими.

По своей природе ионизирующее излучение делят на 2 вида:

 1.коротковолновое электромагнитное излучение — рентгеновское и гамма-излучение;

 2.корпускулярное излучение, представляющее собой потоки частиц —альфа-частиц, бета-частиц (электронов), протонов, нейтронов, тяжёлых ионов и других.

       Наиболее важными для человека видами излучений, с которыми он сталкивается в условиях повседневной жизни, профессиональной деятельности и в случаях возникновения радиационных аварий, являются рентгеновское и гамма-излучения, нейтроны, альфа- и бета-лучи. Ионизирующие излучения являются мутагенным фактором, поэтому вопросы их влияния на все проявления жизни занимают важное место среди проблем современного естествознания.

         Для защиты от альфа-излучения достаточно простого листа бумаги. Эффективную защиту от бета-частиц обеспечит алюминиевая пластина толщиной не менее 6 мм; наибольшей проникающей способностью обладает гамма- излучение. Для защиты от него необходим экран из свинцовых пластин или толстых бетонных плит.

Ионизирующие  излучения и обеспечение радиационной безопасности.

    Виды ионизирующих  излучений и их влияние на  живой организм. XXI век невозможно  представить без современного  и постоянно совершенствуемого  ядерного оружия, разбросанных по  всей территории земного шара  крупных объектов атомной энергетики  и многих сложных промышленных  производств, использующих в технологическом  процессе различные радиоактивные  вещества. Все это предопределило  появление, а затем и нарастание  интенсивности такого негативного  фактора среды обитания, как ионизирующие  излучения, представляющие значительную  угрозу для жизнедеятельности  человека и требующие проведения  надежных мер по обеспечению  радиационной безопасности работающих  и населения. 

         Ионизирующее излучение — это  явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность — самопроизвольное  превращение ядер атомов одних  элементов в другие, сопровождающееся  испусканием ионизирующих излучений.

         Ионизирующее излучение — уникальное  явление окружающей среды, последствия  от воздействия которого на  организм на первый взгляд  совершенно неэквивалентны величине  поглощенной энергии. В настоящее  время распространена гипотеза  о возможности существования  цепных реакций, усиливающих первичное  действие ионизирующих излучений. 

         Процессы взаимодействия ионизирующих  излучений с веществом клетки, в результате которых образуются  ионизированные и возбужденные  атомы и молекулы, являются первым  этапом развития лучевого поражения.  Ионизированные и возбужденные  атомы и молекулы в течение  10-6 с взаимодействуют между собой,  давая начало химически активным  центрам (свободные радикалы, ионы, ионы-радикалы и др.).

         Затем происходят реакции химически  активных веществ с различными  биологическими структурами, при  которых отмечается как деструкция, так и образование новых, несвойственных  для облучаемого организма соединений.

         На следующих этапах развития  лучевого поражения проявляются  нарушения обмена веществ в  биологических системах с изменением  соответствующих функций. 

         Однако следует подчеркнуть, что  конечный эффект облучения является  результатом не только первичного  облучения клеток, но и последующих  процессов восстановления. Такое  восстановление, как предполагается, связано с ферментативными реакциями  и обусловлено энергетическим  обменом. Считается, что в основе  этого явления лежит деятельность  систем, которые в обычных условиях  регулируют естественный мутационный  процесс. 

         Если принять в качестве критерия  чувствительности к ионизирующему  излучению морфологические изменения,  то клетки и ткани организма  человека по степени возрастания  чувствительности можно расположить  в следующем порядке: 

• нервная ткань;

• хрящевая и костная  ткань;

• мышечная ткань;

• соединительная ткань;

• щитовидная железа;

• пищеварительные железы;

• легкие;

• кожа;

• слизистые оболочки;

• половые железы;

• лимфоидная ткань, костный  мозг.

         Эффект воздействия источников  ионизирующих излучений на организм  зависит от ряда причин, главными  из которых принято считать  уровень поглощенных доз, время  облучения и мощность дозы, объем  тканей и органов, вид излучения. 

         Уровень поглощенных доз —  один из главных факторов, определяющих  возможность реакции организма  на лучевое воздействие. Однократное  облучение собаки у-излучением  в дозе 4-5 Гр1 (400-500 рад) вызывает  у нее острую лучевую болезнь;  однократное же облучение дозой  0,5 Гр (50 рад) приводит лишь к  временному снижению числа лимфоцитов  и нейтрофилов в крови. 

         Фактор времени в прогнозе  возможных последствий облучения  занимает важное место в связи  с развивающимися после лучевого  повреждения в тканях и органах  процессами восстановления.

         Заболевания, вызываемые действием  ионизирующих излучений. Важнейшие  биологические реакции организма  человека на действие ионизирующей  радиации условно разделены на  две группы. К первой относятся  острые поражения, ко второй  — отдаленные последствия, которые,  в свою очередь, подразделяются  на соматические и генетические  эффекты. 

         Острые поражения. В случае  одномоментного тотального облучения  человека значительной дозой  или распределения ее на короткий  срок эффект от облучения наблюдается уже в первые сутки, а степень поражения зависит от величины поглощенной дозы.

         При облучении человека дозой  менее 100 бэр, как правило, отмечаются  лишь легкие реакции организма,  проявляющиеся в изменении формулы  крови, некоторых вегетативных  функций. 

         При дозах облучения более  100 бэр развивается острая лучевая  болезнь, тяжесть течения которой  зависит от дозы облучения.  Первая степень лучевой болезни  (легкая) возникает при дозах 100-200 бэр, вторая (средней тяжести)  — при дозах 200-300 бэр, третья (тяжелая) — при дозах 300-500 бэр  и четвертая (крайне тяжелая)  — при дозах более 500 бэр. 

         Дозы однократного облучения  500-600 бэр при отсутствии медицинской  помощи считаются абсолютно смертельными.

         Другая форма острого лучевого  поражения проявляется в виде  лучевых ожогов. В зависимости  от поглощенной дозы ионизирующей  радиации имеют место реакции  I степени (при дозе до 500 бэр), II (до 800 бэр), III (до 1200 бэр) и IV степени  (при дозе выше 1200 бэр), проявляющиеся  в разных формах: от выпадения  волос, шелушения и легкой пигментации  кожи (I степень ожога) до язвенно-некротических  поражений и образования длительно  незаживающих трофических язв  (IV степень лучевого поражения).

         При длительном повторяющемся  внешнем или внутреннем облучении  человека в малых, но превышающих  допустимые величины дозах возможно  развитие хронической лучевой  болезни. 

         Отдаленные последствия. К отдаленным  последствиям соматического характера  относятся разнообразные биологические  эффекты, среди которых наиболее  существенными являются лейкемия, злокачественные новообразования,  катаракта хрусталика глаз и  сокращение продолжительности жизни. 

         Лейкемия — относительно редкое  заболевание. Большинство радиобиологов  считают, что вероятность возникновения  лейкемии составляет 1—2 случая  в год на 1 млн населения при  облучении всей популяции дозой  1 бэр. 

         Злокачественные новообразования.  Первые случаи развития злокачественных  новообразований от воздействия  ионизирующей радиации описаны  еще в начале XX столетия. Это были  случаи рака кожи кистей рук  у работников рентгеновских кабинетов. 

         Сведения о возможности развития  злокачественных новообразований  у человека пока носят описательный  характер, несмотря на то что  в ряде экспериментальных исследований  на животных были получены  некоторые количественные характеристики. Поэтому точно указать минимальные  дозы, которые обладают бластомогенным  эффектом, не представляется возможным. 

         Развитие катаракты наблюдалось  у лиц, переживших атомные бомбардировки  в Хиросиме и Нагасаки; у физиков,  работавших на циклотронах; у  больных, глаза которых подвергались  облучению с лечебной целью.  Одномоментная ката-рактогенная  доза ионизирующей радиации, по  мнению большинства исследователей, составляет около 200 бэр. Скрытый  период до появления первых  признаков развития поражения  обычно составляет от 2 до 7 лет. 

         Сокращение продолжительности жизни  в результате воздействия ионизирующей  радиации на организм обнаружено  в экспериментах на животных (предполагают, что это явление обусловлено  ускорением процессов старения  и увеличением восприимчивости  к инфекциям). Продолжительность  жизни животных, облученных дозами, близкими к летальным, сокращается  на 25~50% по сравнению с контрольной  группой. При меньших дозах срок жизни животных уменьшается на 2-4% на каждые 100 бэр.

         Достоверных данных о сокращении  сроков жизни человека при  длительном хроническом облучении  малыми дозами до настоящего  времени не получено.

         По мнению большинства радиобиологов,  сокращение продолжительности жизни  человека при тотальном облучении  находится в пределах 1—15 дней  на 1 бэр. 

         Регламентация облучения и принципы  радиационной безопасности. С 1 января 2000 г. облучения людей в РФ  регламентируют Нормы радиационной  безопасности (НРБ)-9б, Гигиенические  нормативы (ГН) 2.6.1.054-96.

         Основные дозовые пределы облучения  и допустимые уровни устанавливают  для следующих категорий облучаемых  лиц: 

• персонал — лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);

• население, включая лиц  из персонала, вне сферы и условий  их производственной деятельности.

         Для указанных категорий облучаемых  предусматриваются три класса  нормативов:

• основные дозовые пределы (предельно допустимая доза — для  категории А, предел дозы — для  категории Б);

• допустимые уровни (допустимая мощность дозы, допустимая плотность  потока, допустимое содержание радионуклидов  в критическом органе и др.);

• контрольные уровни (дозы и уровни), устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с Госсанэпиднадзором на уровне ниже допустимого.

         Основные дозовые пределы установлены  для трех групп критических  органов. 

         Критический орган — орган,  ткань, часть тела или все  тело, облучение которых причиняет  наибольший ущерб здоровью данного  лица или его потомству. В  основу деления на группы критических  органов положен закон радиочувствительности  Бергонье-Трибондо, по которому самые  чувствительные к ионизирующему  излучению — это наименее дифференцированные  ткани, характеризующиеся интенсивным  размножением клеток.

         К первой группе критических  органов относятся гонады, красный  костный мозг и все тело, если  тело облучается равномерным  излучением. Ко второй группе  — все внутренние органы, эндокринные  железы (за исключением гонад), нервная  и мышечная ткань и другие  органы, не относящиеся к первой  и третьей группам. 

         К третьей группе — кожа, кости,  предплечья и кисти, лодыжки  и стопы. 

         В НРБ-96 в качестве основных  дозовых пределов используется  эффективная доза, определяемая  произведением эквивалентной дозы  в органе на соответствующий  взвешенный коэффициент для данного  органа или ткани. Эффективная  доза используется в качестве  меры риска отдаленных последствий  облучения человека. Эффективная  доза для персонала равна 20 мЗв в год за любые последующие  5 лет, но не более 50 мЗв в  год; для населения — 1 мЗв  в год за любые последующие  5 лет, но не более 5 мЗв в  год. 

         Для второй и третьей групп  критических органов эквивалентная  доза в органе соответственно  равна: 

• для персонала — 150 и 300 мЗв;

• для лица из населения  — 15 и 50 мЗв.

         Для группы персонала Б эффективная  и эквивалентные дозы в органе  не должны превышать 1/4 значения  для персонала (группа А).

         Основные дозовые пределы облучения  лиц из персонала и населения  установлены без учета доз  от природных и медицинских  источников ионизирующего излучения,  а также доз в результате  радиационных аварий. Регламентация  указанных видов облучения осуществляется  специальными ограничениями и  условиями. 

         Помимо дозовых пределов облучения  НРБ-96 устанавливают допустимые  уровни мощности дозы при внешнем  облучении всего тела от техногенных  источников, а также допустимые  уровни общего радиоактивного  загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной  защиты.

         Соблюдение установленных норм  облучения и обеспечение радиационной  безопасности персонала предопределяются  комплексом многообразных защитных  мероприятий, зависящих от конкретных  условий работы с источниками  ионизирующих излучений, и в  первую очередь от типа (закрытого  или открытого) источника излучения. 

         Защитные мероприятия, позволяющие  обеспечить радиационную безопасность  при применении закрытых источников, основаны на знании законов  распространения ионизирующих излучений  и характера их взаимодействия  с веществом. 

         Главные из них следующие: 

• доза внешнего облучения  пропорциональна интенсивности  излучения и времени воздействия;

• интенсивность излучений  от точечного источника пропорциональна  количеству квантов или частиц, возникающих  в нем за единицу времени, и  обратно пропорциональна квадрату расстояния;

• интенсивность излучения  может быть уменьшена с помощью  экранов.

         Из этих закономерностей вытекают  основные принципы обеспечения  радиационной безопасности:

• уменьшение мощности источников до минимальных величин ("защита количеством");

• сокращение времени работы с источниками ("защита временем");

• увеличение расстояния от источников до работающих ("защита расстоянием");

• экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения ("защита экранами").

         Гигиенические требования по  защите персонала от внутреннего  переобучения при использовании  открытых источников ионизирующего  излучения определяются сложностью  выполняемых операций при проведении  работ. Вместе с тем главные  принципы защиты остаются неизменными.  К ним относятся: 

• использование принципов  защиты, применяемых при работе с  источниками излучения в закрытом виде;

• герметизация производственного  оборудования для изоляции процессов, которые могут быть источниками  поступления радиоактивных веществ  во внешнюю среду;

• мероприятия планировочного характера;

• применение санитарно-технических  устройств и оборудования, использование  защитных материалов;

• использование средств  индивидуальной защиты и санитарная обработка персонала;

• выполнение правил личной гигиены.

 

 

 

 

                                               Заключение.

       Ионизирующая  радиация является одним из  многих видов излучений и естественных  факторов окружающей среды. Она  существовала на Земле задолго  до зарождения на ней жизни  и присутствовала в космосе  еще до возникновения самой  Земли. Все живое на Земле  возникло и развивалось в условиях  воздействия ионизирующей радиации, которая стала постоянным спутником  человека. Радиоактивные материалы  вошли в состав Земли с самого  ее зарождения. Даже человек радиоактивен, так как в любой живой ткани  присутствуют радиоактивные вещества  природного происхождения. За 100 лет изучения радиации ученые накопили большой материал и опыт в этой области.

       С одной  стороны, человек как вид появился  на Земле в результате эволюции  живой природы. Необходимыми условиями  эволюции являются изменчивость  и естественный отбор. Изменчивость  есть следствие мутаций генов,  а одним из факторов, вызывающих  мутации, является естественный  фон ионизирующей радиации. По  современным представлениям, без  участия естественного радиационного  фона, вероятно, не было бы и  жизни на Земле в настоящем  ее виде. Не будь радиоактивности  и космического излучения, видимо, не было бы и человека на  Земле.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

Гончаренко Е. Н., Кудряшов Ю. Б.- Химическая защита от лучевого поражения- М.: Изд-во МГУ, 1985

Саксонов П. П., Шашков В. С., Сергеев П. В.- Радиационная фармакология. М., «Медицина», 1976.

Военная токсикология, радиобиология  и медицинская защита. — Под  ред. С. А. Куценко. — С-Пб.: Фолиант. — 2004

Л. А. Ильин, Н. М. Рудный, Н. Н. Суворов и др., Индралин-радиопротектор экстренного действия. М., 1994