Radiația cosmică de pe Pământ, precum și radionuclizii artificiali și naturali, participă la formarea radiației de fond. Radiația de fond este radiația de la surse naturale și artificiale la care o persoană este expusă.
Informații generale
După dezastrul de la Cernobîl, aproximativ 40 de tipuri de radionuclizi artificiali au fost eliberați în atmosferă. Cel mai mare pericol pentru oameni sunt substanțele precum stronțiul, cesiul, plutoniul și iodul. Timpul de înjumătățire al unora dintre ei ajunge la 25 de mii de ani.
Potrivit unei organizații care se ocupă de problemele de mediu, radionuclizii sunt recunoscuți ca fiind cele mai toxice substanțe. Multă vreme, pe teritoriul fostei URSS au existat site-uri de teste nucleare, unde au fost testate arme nucleare și au fost depozitate deșeuri periculoase. Cele mai faimoase sunt „Mayak” și terenul de antrenament din orașul Semipalatinsk.
Surse de radiații radioactive
O persoană primește o doză de radiații din surse externe, cosmice, tot sub influența radionuclizilor interni prezenți în organism. Doza medie de radiație din surse externe și interne este de aproximativ 200 mrem/an.
Activitatea industrială umană afectează direct formarea radionuclizilor și izotopilor în atmosferă. Ele sunt extrase din intestinele pământului în timpul extracției cărbunelui, petrolului, gazelor și îngrășămintelor minerale.
Este posibil să fii expus la radionuclizi naturali chiar și acasă. Materiale precum cărămida, lemnul și betonul emit cantități mici de radon.
Aflându-se mult timp într-o cameră neventilata, o persoană riscă să primească o doză mare din acest radionuclid. Potasiul-40, radiu-226, poloniu-210, radon-222, -220 au un impact negativ asupra sănătății.
Gradul în care o persoană este expusă la radiații cosmice depinde de zona în care trăiește. Oamenii care trăiesc în munți au un risc mai mare de expunere la radiații decât cei care trăiesc în zonele joase. Se știe că cei care trăiesc la nivel scăzut deasupra nivelului mării primesc aproximativ 300 μSv/an. Motivul pentru aceasta este proprietățile de screening ale apei. Cantitatea medie de radiație venită din spațiu la care o persoană este expusă pe an este de 350 μSv.
Fondul de radiații și tipurile sale
Radiația de fond de origine naturală include radiația cosmică, precum și radionuclizii naturali care umplu suprafața apei, scoarța terestră și atmosfera în ansamblu. Mărimea sa a rămas neschimbată timp de multe mii de ani. Există mai multe zone în care amploarea expunerii umane la radiații este semnificativ mai mare. Acest lucru se explică prin faptul că minereul de toriu sau uraniu se află la mică adâncime în sol și ies izvoare de radon.
Radiația naturală de fond poate deveni alterată tehnologic datorită transformării radiațiilor ionizante. Fondul de radiații artificiale este o consecință a decăderii deșeurilor de energie nucleară.
Gradul de expunere la surse artificiale de radiații este ilustrat în tabel:
Activitatea umană ca sursă de manifestare a radiațiilor
De la mijlocul secolului al XX-lea, nivelul radiațiilor cauzate de impacturile provocate de om a crescut la 15 μR/h. Acest lucru s-a întâmplat din mai multe motive:
- efectuarea de teste de arme nucleare;
- arderea combustibililor fosili;
- redistribuirea mineralelor care sunt extrase din pământ;
- emisii de substanțe nocive din cauza accidentelor la centralele și întreprinderile nucleare.
Sursele tehnogene includ diverse surse de radiații penetrante:
- dispozitive de diagnostic medical;
- Echipamente cu raze X;
- instalatii energetice si de cercetare;
- detectarea defectelor de radiație.
Ca rezultat al reacțiilor nucleare, se formează radionuclizi transuraniu. Ele se caracterizează printr-o toxicitate crescută. Cele mai periculoase sunt plutoniul și americiul.
În funcție de gradul de toxicitate, radionuclizii sunt împărțiți în 4 grupe:
- toxicitate deosebit de ridicată;
- toxicitate ridicată;
- toxicitate medie;
- toxicitate scăzută (nu prezintă un pericol grav pentru oameni).
Măsurarea expunerii la radiații
Conceptul de „normă de radiație de fundal” a apărut în anii 20 ai secolului trecut. Nivelul de expunere admisibil a fost de 600 mSv/an. Până la mijlocul secolului al XX-lea, această valoare a scăzut la 50 mSv/an, iar în 1996, 20 mSv/an. Indicatorul de normă a fost introdus pentru examinarea personalului medical, în special a radiologilor.
Omul experimentează peste tot influența radiațiilor. O doză radioactivă într-o anumită cantitate este întotdeauna prezentă în organism. Când norma de radiație în organism este depășită de multe ori, poate apărea moartea.
Rata admisibilă de radiații pentru oameni (expunerea la fundal natural) variază de la 0,05 μSv/oră la 0,5 μSv/oră. Este deosebit de periculos să fii expus la cantități mari de radiații produse de om. Radionuclizii și izotopii se acumulează în corpul uman, provocând boli, în primul rând cancer.
Nivelul de radiație este doza maximă admisă de radiații ionizante de fond (măsurată în microsieverts). Nivelul admisibil de radiație în interior este de 25 μR/h. Unitatea de expunere la radiații este microsievert pe oră. Probabilitatea de a dezvolta cancer crește brusc dacă o persoană este expusă la o doză de radiații care depășește 11,42 μSv/oră. Mai mult de jumătate dintre persoanele expuse la o doză mai mare de 570,77 µSv la un moment dat mor în decurs de 3-4 săptămâni. Nivelul maxim admis de radiații din surse de origine naturală este considerat normal în intervalul de până la 0,57 μSv/oră. Radiația normală de fond, excluzând influența radonului, este de 0,07 microni/oră.
Radiațiile reprezintă un pericol deosebit pentru persoanele ale căror activități profesionale implică expunerea constantă la radiații. Măsurile de prevenire a expunerii la radiații în rândul personalului medical se reduc la stabilirea unei limite acceptabile de radiații.
Concentrația maximă admisă (MPC) a radiațiilor radioactive este calculată pe baza datelor privind tipul și perioada de descompunere a particulelor ionizante.
Dacă o persoană intră în mod regulat în contact cu elemente radioactive, trebuie să știe cum să se protejeze. Au fost dezvoltate și puse în practică niveluri acceptabile de contaminare a îmbrăcămintei și a echipamentului de protecție după dezinfecție. Nivelul maxim admis de contaminare este prezentat în tabelul de mai jos.
Există o cerință zilnică medie pentru o persoană. Este egal cu 0,0027 mlSv/zi.
Pericolul expunerii la radiații asupra corpului
Radiația normală de fond nu dăunează vieții și sănătății umane. Cele mai dăunătoare consecințe ale expunerii la radiații includ bolile somatice, precum și cele genetice, care se reflectă la nivelul ADN-ului.
S-a stabilit că iradierea sistematică are un efect mai blând asupra corpului uman decât o singură iradiere, deoarece daunele cauzate de radiații tinde să fie restaurate.
Substanțele periculoase se acumulează neuniform în organism. Sistemul imunitar este suprimat sub influența radionuclizilor, care afectează susceptibilitatea crescută a unei persoane la anumite boli, în special cancer. Sistemele digestive și respiratorii suferă cel mai mult. Radionuclizii intră în primul rând prin ei. Concentrația de substanțe nocive absorbite în ele este de 2-3 ori mai mare decât în alte organe. În mod normal, nivelul de siguranță al radiației de fond este de 50 μR/oră.
Orașele și megalopolurile mari din Rusia se caracterizează printr-o radiație de fond crescută. Acest lucru se explică prin consecințele accidentului de la Cernobîl, mișcarea prafului radioactiv, funcționarea continuă a marilor întreprinderi industriale, emisiile de la transporturi și centralele termice. Consecințele nocive ale expunerii la radiații pentru oameni includ deteriorarea bunăstării, dezvoltarea cancerului și diferite mutații la nivel de gene, care duc la o scădere generală a calității vieții.
Examinările cu raze X în medicină joacă încă un rol principal. Uneori, fără date, este imposibil de confirmat sau de a face un diagnostic corect. În fiecare an, metodele și tehnologia cu raze X sunt îmbunătățite, devin mai complexe și mai sigure, dar, cu toate acestea, răul cauzat de radiații rămâne. Minimizarea impactului negativ al radiațiilor de diagnosticare este o sarcină prioritară a radiologiei.
Sarcina noastră este să înțelegem, la un nivel accesibil oricui, cifrele existente ale dozelor de radiații, unitățile de măsură și acuratețea acestora. Vom atinge, de asemenea, realitatea posibilelor probleme de sănătate pe care le poate provoca acest tip de diagnostic medical.
Vă recomandăm să citiți:Ce este radiația cu raze X
Razele X sunt un flux de unde electromagnetice cu lungimi de undă în intervalul dintre radiațiile ultraviolete și gama. Fiecare tip de val are propriul efect specific asupra corpului uman.
În miezul său, radiația cu raze X este ionizantă. Are capacitate mare de penetrare. Energia sa reprezintă un pericol pentru oameni. Cu cât doza primită este mai mare, cu atât este mai mare nocivitatea radiațiilor.
Despre pericolele expunerii la radiații X asupra corpului uman
Trecând prin țesuturile corpului uman, razele X le ionizează, schimbând structura moleculelor, atomilor, în termeni simpli - „încărcându-le”. Consecințele radiațiilor rezultate se pot manifesta sub formă de boli la persoana însăși (complicații somatice) sau la descendenții acestuia (boli genetice).
Fiecare organ și țesut este afectat diferit de radiații. Prin urmare, au fost creați coeficienți de risc de radiații, care pot fi observați în imagine. Cu cât valoarea coeficientului este mai mare, cu atât este mai mare susceptibilitatea țesutului la efectele radiațiilor și, prin urmare, riscul de complicații.
Organele hematopoietice cele mai susceptibile la radiații sunt măduva osoasă roșie.
Cea mai frecventă complicație care apare ca răspuns la radiații sunt patologiile sanguine.
O persoană experimentează:
- modificări reversibile ale compoziției sângelui după cantități minore de radiații;
- leucemie - o scădere a numărului de leucocite și o modificare a structurii acestora, ceea ce duce la perturbări în funcționarea organismului, vulnerabilitatea acestuia și scăderea imunității;
- trombocitopenie – o scădere a conținutului de trombocite, celule sanguine responsabile de coagulare. Acest proces patologic poate provoca sângerare. Afecțiunea este agravată de deteriorarea pereților vaselor de sânge;
- modificări hemolitice ireversibile ale compoziției sângelui (descompunerea globulelor roșii și a hemoglobinei) ca urmare a expunerii la doze puternice de radiații;
- eritrocitopenie – o scădere a conținutului de eritrocite (globule roșii), determinând procesul de hipoxie (înfometare de oxigen) în țesuturi.
PrietenenupatologiŞi:
- dezvoltarea bolilor maligne;
- îmbătrânire prematură;
- afectarea cristalinului ochiului cu dezvoltarea cataractei.
Important: Radiațiile cu raze X devin periculoase în cazul intensității și duratei expunerii. Echipamentul medical utilizează radiații cu energie scăzută de scurtă durată, deci este considerat relativ inofensiv atunci când este utilizat, chiar dacă examinarea trebuie repetată de mai multe ori.
O singură expunere la radiații pe care o primește un pacient în timpul radiografiei convenționale crește riscul de a dezvolta un proces malign în viitor cu aproximativ 0,001%.
Vă rugăm să rețineți: spre deosebire de expunerea la substante radioactive, efectele nocive ale razelor se opresc imediat dupa oprirea aparatului.
Razele nu se pot acumula și forma substanțe radioactive, care vor deveni apoi surse independente de radiații. Prin urmare, după o radiografie, nu trebuie luate măsuri pentru a „elimina” radiațiile din organism.
În ce unități se măsoară dozele de radiații primite?
Este dificil pentru o persoană departe de medicină și radiologie să înțeleagă abundența terminologiei specifice, numerele de doză și unitățile în care sunt măsurate. Să încercăm să aducem informațiile la un minim de înțeles.
Deci, cum se măsoară doza de raze X? Există multe unități de măsură pentru radiații. Nu vom intra în totul în detaliu. Becquerel, curie, rad, gri, rem - aceasta este o listă a principalelor cantități de radiații. Sunt utilizate în diverse sisteme de măsurare și domenii ale radiologiei. Să ne oprim doar asupra celor care sunt practic semnificative în diagnosticarea cu raze X.
Vom fi mai interesați de raze X și sieverts.
Nivelul de radiație penetrantă emis de un aparat cu raze X este măsurat într-o unitate numită „roentgen” (P).
Pentru a evalua efectul radiațiilor asupra oamenilor, a fost introdus conceptul doză absorbită echivalentă (EDD). Pe lângă EPD, există și alte tipuri de doze - toate sunt prezentate în tabel.
Doza absorbită echivalentă (în imagine - Doza echivalentă efectivă) este o cantitate cantitativă de energie pe care organismul o absoarbe, dar ia în considerare răspunsul biologic al țesuturilor corpului la radiații. Se măsoară în sieverți (Sv).
Un sievert este aproximativ comparabil cu valoarea a 100 de roentgens.
Radiația naturală de fond și dozele furnizate de echipamentele medicale cu raze X sunt mult mai mici decât aceste valori, astfel încât acestea sunt măsurate folosind valorile a miimii (mili) sau a milionimii (micro) de Sievert și Roentgen.
În cifre arată așa:
- 1 sievert (Sv) = 1000 milisievert (mSv) = 1.000.000 microsievert (µSv)
- 1 roentgen (R) = 1000 miliroentgen (mR) = 1.000.000 miliroentgen (µR)
Pentru a estima partea cantitativă a radiației primite pe unitatea de timp (oră, minut, secundă), se utilizează conceptul - rata dozei, măsurată în Sv/h (sievert-oră), μSv/h (microsievert-oră), R/h (roentgen-oră), μR/h (micro-roentgen-oră). La fel - în minute și secunde.
Poate fi și mai simplu:
- radiația totală se măsoară în roentgens;
- doza primită de o persoană este în sieverts.
Dozele de radiații primite în sievert se acumulează pe parcursul vieții. Acum să încercăm să aflăm câte sievert primește o persoană.
Fundal de radiații naturale
Nivelul radiațiilor naturale este diferit peste tot, depinde de următorii factori:
- altitudinea deasupra nivelului mării (cu cât este mai mare, cu atât fundalul este mai dur);
- structura geologică a zonei (sol, apă, roci);
- motive externe - materialul clădirii, prezența întreprinderilor din apropiere care oferă o expunere suplimentară la radiații.
Vă rugăm să rețineți:Cel mai acceptabil fundal este considerat a fi unul în care nivelul de radiație nu depășește 0,2 μSv/h (microsievert-oră) sau 20 μR/h (micro-roentgen-oră)
Limita superioară a normei este considerată a fi de până la 0,5 μSv/h = 50 μR/h.
Pe parcursul a câteva ore de expunere, este permisă o doză de până la 10 μSv/h = 1 mR/h.
Toate tipurile de examinări cu raze X se încadrează în standardele sigure pentru expunerea la radiații, măsurate în mSv (milisievert).
Dozele admisibile de radiații pentru oameni acumulate pe parcursul unei vieți nu trebuie să depășească limitele de 100-700 mSv. Valorile reale ale expunerii pentru persoanele care trăiesc la altitudini mari pot fi mai mari.
În medie, o persoană primește o doză de 2-3 mSv pe an.
Se rezumă din următoarele componente:
- radiații solare și cosmice: 0,3 mSv – 0,9 mSv;
- fond sol-peisaj: 0,25 – 0,6 mSv;
- radiații de la materialele de locuințe și clădiri: 0,3 mSv și peste;
- aer: 0,2 – 2 mSv;
- alimente: de la 0,02 mSv;
- apă: de la 0,01 – 0,1 mSv:
Pe lângă doza externă de radiație primită, corpul uman acumulează și propriile depozite de compuși radionuclizi. Ele reprezintă, de asemenea, o sursă de radiații ionizante. De exemplu, în oase acest nivel poate atinge valori de la 0,1 la 0,5 mSv.
În plus, există iradiere cu potasiu-40, care se acumulează în organism. Și această valoare ajunge la 0,1 – 0,2 mSv.
Vă rugăm să rețineți: Pentru a măsura radiația de fond, puteți utiliza un dozimetru convențional, de exemplu RADEKS RD1706, care oferă citiri în sieverts.
Doze de diagnostic forțat de iradiere cu raze X
Cantitatea de doză absorbită echivalentă pentru fiecare examinare cu raze X poate varia semnificativ în funcție de tipul de examinare. Doza de radiații depinde și de anul de fabricație a echipamentului medical și de volumul de muncă al acestuia.
Important: echipamentele moderne de raze X produc radiații de zeci de ori mai mici decât cele precedente. Putem spune asta: cea mai recentă tehnologie digitală cu raze X este sigură pentru oameni.
Dar vom încerca totuși să dăm cifre medii pentru dozele pe care le poate primi un pacient. Să fim atenți la diferența dintre datele produse de echipamentele cu raze X digitale și cele convenționale:
- fluorografie digitală: 0,03-0,06 mSv (cele mai moderne dispozitive digitale produc radiații în doză de 0,002 mSv, care este de 10 ori mai mică decât predecesorii lor);
- fluorografie pe film: 0,15-0,25 mSv, (fluorografie vechi: 0,6-0,8 mSv);
- Radiografia organelor toracice: 0,15-0,4 mSv;
- radiografie digitală dentară (dentară): 0,015-0,03 mSv., convențională: 0,1-0,3 mSv.
În toate aceste cazuri, vorbim despre o singură imagine. Studiile în proiecții suplimentare măresc doza proporțional cu frecvența conduitei lor.
Metoda fluoroscopică (nu fotografierea unei zone a corpului, ci o examinare vizuală de către un radiolog pe un ecran de monitor) produce mult mai puține radiații pe unitatea de timp, dar doza totală poate fi mai mare din cauza duratei procedurii. . Astfel, pentru 15 minute de radiografie toracică, doza totală de radiații primite poate fi de la 2 la 3,5 mSv.
Diagnosticul tractului gastrointestinal - de la 2 la 6 mSv.
Tomografia computerizată aplică doze cuprinse între 1-2 mSv și 6-11 mSv, în funcție de organele examinate. Cu cât aparatul cu raze X este mai modern, cu atât dozele pe care le administrează sunt mai mici.
Remarcăm în special metodele de diagnosticare cu radionuclizi. O procedură bazată pe radiotrasor produce o doză totală de 2 până la 5 mSv.
În tabel este prezentată o comparație a dozelor eficiente de radiații primite în timpul celor mai frecvent utilizate teste de diagnostic în medicină și a dozelor primite zilnic de oameni din mediul înconjurător.
| Procedură | Doza eficientă de radiații | Comparabil cu expunerea naturală primită într-o anumită perioadă de timp |
| Radiografia toracică | 0,1 mSv | 10 zile |
| Fluorografia toracelui | 0,3 mSv | 30 de zile |
| Tomografia computerizată a cavității abdominale și a pelvisului | 10 mSv | 3 ani |
| Tomografia computerizată a întregului corp | 10 mSv | 3 ani |
| Pielografie intravenoasă | 3 mSv | 1 an |
| Radiografia stomacului și intestinului subțire | 8 mSv | 3 ani |
| Radiografia intestinului gros | 6 mSv | 2 ani |
| Radiografia coloanei vertebrale | 1,5 mSv | 6 luni |
| Radiografia oaselor brațelor sau picioarelor | 0,001 mSv | mai putin de 1 zi |
| Tomografie computerizată – cap | 2 mSv | 8 luni |
| Tomografie computerizată – coloană vertebrală | 6 mSv | 2 ani |
| Mielografie | 4 mSv | 16 luni |
| Tomografie computerizată – organe toracice | 7 mSv | 2 ani |
| Cistouretrografie Victory | 5-10 ani: 1,6 mSv Sugar: 0,8 mSv |
6 luni 3 luni |
| Tomografia computerizată – craniu și sinusuri paranazale | 0,6 mSv | 2 luni |
| Densitometria osoasă (determinarea densității) | 0,001 mSv | mai putin de 1 zi |
| Galactografie | 0,7 mSv | 3 luni |
| Histerosalpingografie | 1 mSv | 4 luni |
| Mamografie | 0,7 mSv | 3 luni |
Important:Imagistica prin rezonanță magnetică nu utilizează raze X. În acest tip de studiu, în zona diagnosticată este trimis un impuls electromagnetic, excitând atomii de hidrogen ai țesuturilor, apoi răspunsul care îi provoacă este măsurat în câmpul magnetic generat cu un nivel de intensitate ridicat.Unii oameni clasifică în mod greșit această metodă ca fiind cu raze X.
Probabil că Dumnezeu ne protejează”, a spus pe neașteptate Valentin Sergienko, președintele filialei din Orientul Îndepărtat al Academiei Ruse de Științe. De acord, nu auzi adesea astfel de cuvinte de la un om de știință. „Dar, în ciuda apropierii noastre de Japonia, practic nu suntem în pericol.”
Principalul pericol, conform oamenilor de știință, este combustibilul uzat care intră în apa de mare. Dar aici, așa cum a remarcat deja Valentin Ivanovici, datorită intervenției unor puteri superioare, suntem protejați de curenții care duc apa poluată departe de coasta noastră. Dacă în mare există metale grele, atunci toate se rotesc în jurul insulei Honshu. Același lucru este valabil și cu Marea Okhotsk.
Apa poluată este mai probabil să ajungă în Hawaii și California decât în Orientul Îndepărtat. Același lucru este valabil și pentru mișcarea maselor de aer. În primul rând, iodul-131 a intrat în aer și se descompune rapid, după 80 de zile nu va mai rămâne nicio urmă. În al doilea rând, din nou din cauza condițiilor climatice, nu a ajuns la noi - vântul a purtat toate impuritățile dăunătoare în direcția opusă. Da, la Vladivostok a fost înregistrată o creștere a radiației de fond, dar a fost atât de nesemnificativă încât doar instrumentele speciale au prins-o.
Oamenii de știință au înlăturat și un alt motiv de îngrijorare: păsările migratoare nu pot aduce contaminare radioactivă în Primorye.
De acord, este greu de imaginat că toate păsările au aterizat în zona Fukushima deodată și s-au îndreptat apoi spre Primorye, ornitologul Alexander Nazarenko i-a nedumerit pe cei prezenți. „Dar dacă presupunem că cineva a primit radiații, atunci o pasăre iradiată pur și simplu nu va putea zbura în Orientul Îndepărtat. Boala din corpul unei păsări se dezvoltă mult mai repede, iar o pasăre bolnavă pur și simplu nu are suficientă putere pentru a migra. În plus, principalul loc de iernat pe teritoriul japonez este insula Honshu. De acolo, păsările zboară spre nordul teritoriului Khabarovsk și al regiunii Magadan. Și păsările noastre iernează în sudul Chinei și Indonezia.
Mulțumită lui Dumnezeu și unui model atât de complicat de curenți, probabilitatea ca apa contaminată să ajungă la noi este foarte mică.
Deci nici o pasăre infectată nu va ajunge în mijlocul Mării Japoniei!
Dar chiar și în ciuda tuturor acestor lucruri, oamenii de știință nu se vor relaxa.
Timp de cel puțin doi sau trei ani, vom preleva în mod regulat mostre de apă de mare și aer și vom monitoriza peștii comerciali, în special peștii roșii. Adevărat, ea „plimbă” departe de zona riscantă, dar Dumnezeu îi protejează pe cei atenți, oamenii de știință s-au referit din nou la puteri superioare.
În cele din urmă, a fost explicată situația misterioasă cu mașinile japoneze, care au fost produse în liniște de vecinii noștri estici, dar în Rusia mașinile au prezentat o radiație de fond crescută.
- Doar că în Japonia, radiația de 30 de microroentgen pe oră este considerată norma, iar în Rusia – 15”, spune Valentin Sergienko.
Un alt fapt interesant este că, potrivit specialiștilor din Filiala din Orientul Îndepărtat al Academiei de Științe Ruse, exploziile și această amenințare ar fi putut fi evitate cu ușurință dacă japonezii ar fi fost pregătiți pentru o situație de urgență.
Da, sunt specialiști de înaltă clasă, dar în condiții de bună funcționare. Dar ei nu știu cum să răspundă rapid la neașteptat. A fost posibil să „sângereze” încet gaz din reactoare, dar au ajuns la punctul în care supapele au explodat. Contactul cu oxigenul a dus la o explozie și la consecințele pe care le avem acum, explică Valentin Ivanovici. – Dar tot nu poți compara Fukushima și Cernobîl. Cu toate acestea, nu a existat o eliberare în masă a componentelor combustibilului.
În reportajele de știri - pe site-urile agențiilor de presă și pe canalele TV - atunci când acoperă evenimentele tragice din Japonia, se folosește termenul "sievert" - o unitate de măsură a radiației de fond în Sistemul internațional SI.
Pentru ruși, conceptul de „micro-roentgen” este mai familiar - poate că cuvântul „sievert” ar putea alarma sau deruta pe cineva, așa că să ne întoarcem la cărțile de referință ale valorilor fizice - cum diferă un sievert de o radiografie?
sievert- aceasta este radiația acumulată pe oră anterior existau micro-roentgens pe oră;
100 R = 1 Sv, adică 100 μR = 1 μSv.
Cu o singură iradiere uniformă a întregului corp și fără îngrijiri medicale specializate, decesul are loc în 50% din cazuri:
- la o doză de aproximativ 3-5 Sv din cauza leziunilor măduvei osoase timp de 30-60 de zile;
- 10 ± 5 Sv din cauza afectarii tractului gastrointestinal si plamanilor timp de 10-20 de zile;
- 15 Sv din cauza leziunilor sistemului nervos timp de 1-5 zile.
sievert(simbol: Sv, Sv) - unitatea SI a dozelor efective și echivalente de radiații ionizante (utilizată din 1979).
1 sievert este cantitatea de energie absorbită de un kilogram de țesut biologic, egală ca efect cu doza absorbită de 1 Gy.
Sievert-ul este exprimat în alte unități SI după cum urmează:
1 Sv = 1 J / kg = 1 m² / s² (pentru radiații cu un factor de calitate de 1,0)
Egalitatea dintre sievert și gri arată că doza efectivă și doza absorbită au aceeași dimensiune, dar nu înseamnă că doza efectivă este numeric egală cu doza absorbită. La determinarea dozei efective, se iau în considerare efectele biologice ale radiației, aceasta este egală cu doza absorbită înmulțită cu factorul de calitate, care depinde de tipul de radiație și caracterizează activitatea biologică a unui anumit tip de radiație. Este de mare importanță pentru radiobiologie.
Unitatea este numită după savantul suedez Rolf Sievert (de:Rolf Sievert).
Anterior (și uneori încă) unitatea a fost folosită rem(echivalentul biologic al raze X), engleză. rem(roentgen equivalent man) este o unitate nesistemică depășită de doză echivalentă.
- 100 rem este egal cu 1 sievert.
Există 5 unități de bază de măsurare a dozei. Deși unele dintre ele au aceeași dimensiune, au semnificații diferite.
cu raze X- o unitate nesistemică de doză de expunere a iradierii radioactive prin raze X sau radiații gamma, determinată de efectul ionizant al acestora asupra aerului atmosferic uscat.
- Convertit în sistemul SI, 1 R este aproximativ egal cu 0,0098 Sv
- 1 R = 1 BER
Echivalentul biologic al unei radiografii— o unitate de măsură nesistemică învechită a dozei de radiații echivalente.
- 1 RER = o doză de orice tip de radiație ionizantă care produce același efect biologic ca o doză de 1 Roentgen de raze X sau raze gamma.
- 1 BER = 0,01 Sv.
- 100 rem este egal cu 1 sievert.
Gri— unitatea de măsură a dozei de radiație absorbită în sistemul SI.
- 1 Gy = doza de radiație absorbită la care 1 J de energie de radiații ionizante este transferat unei substanțe iradiate cu greutatea de 1 kg.
- 1 Gy = 1 J/kg = 100 rad.
sievert— unitatea de măsură a dozei de radiații echivalente în sistemul SI.
- 1 Sv = doza de radiație echivalentă la care:
- - doza de radiație absorbită este de 1 gri; Şi
- - factorul de calitate a radiației este 1.
- 1 Sv = 1 J/kg = 100 rem.
bucuros— unitate extrasistemică a dozei de radiație absorbită de o substanță.
- 1 rad = doza de radiație per 1 kg de greutate corporală, echivalent cu 0,01 joule de energie.
- 1 rad = 0,01 Gy
Pentru a efectua calcule, trebuie să activați controalele ActiveX!
Radiația în sens general se referă la răspândirea energiei sub formă de particule elementare și fluxuri cuantice. Există lumină (vizibilă cu ochiul liber), radiații infraroșii, ultraviolete și ionizante.
Pentru siguranța vieții umane, cel mai mare interes îl reprezintă radiațiile ionizante, care favorizează formarea de radicali liberi în celulele unui organism viu, care declanșează procesul de distrugere a proteinelor, moartea celulelor sau degenerarea.
Aceste procese pot provoca moartea unui organism viu. De aceea, termenul „radiație” înseamnă cel mai adesea radiații ionizante.
Sunt toate tipurile de radiații periculoase?
Expunerea la radiații nu este întotdeauna fatală și distructivă, așa cum se crede în mod obișnuit. În unele cazuri, instabilitatea izotopilor diferitelor elemente este folosită pentru bine, în special în creșterea plantelor și animalelor, medicină, energie și economia națională.
Radiația și radioactivitatea sunt același lucru?
Radiația și radioactivitatea sunt concepte similare, dar deloc identice. Radiația este numele dat fluxurilor libere de energie care există în spațiu până când sunt absorbite de un obiect. Radioactivitatea este capacitatea unui obiect sau substanță de a absorbi radiații, devenind o sursă de radiații.
Tipuri de radiații și putere de penetrare
Există mai multe tipuri de radiații, printre cele mai semnificative sunt următoarele:
- Radiația alfa este un flux de particule pozitive cu o masă relativ mare, au o ionizare puternică și reprezintă un pericol grav atunci când intră în organism prin tractul gastrointestinal, dar sunt reținute chiar și de mici bariere și nu pătrund în piele.
- Radiația beta este particule minuscule cu putere de penetrare puțin mai mare. Un strat subțire de aluminiu sau câțiva centimetri de lemn pot proteja împotriva unor astfel de radiații.
- Radiațiile gamma și razele X similare - un flux de particule încărcate neutru cu capacitate mare de penetrare - reprezintă cel mai mare pericol pentru oameni. Materialele cu nuclee grele pot proteja împotriva radiațiilor, iar acest lucru va necesita un strat de câțiva metri.
Radiații naturale și artificiale
Radiațiile pot fi fie naturale, fie datorate activității umane. În natură, surse puternice de radiații sunt Soarele și procesul de degradare a anumitor elemente din scoarța terestră. Chiar și în corpul uman, există în mod normal substanțe care creează un fond de radiații personal.
Radiațiile artificiale sunt o consecință a activităților centralelor nucleare, a dezvoltării și utilizării oricărei tehnologii care utilizează reactoare nucleare, precum și a utilizării izotopilor radioactivi în medicină, exploatarea elementelor cu nuclee atomice instabile, testarea, eliminarea deșeurilor periculoase. și scurgeri de combustibil nuclear.
Expunere externă și internă
Radiația naturală de fond este determinată de prezența surselor de radiații externe și interne. Principalele moduri prin care radiațiile pătrund în corpul uman sunt:
- prin tractul digestiv, care este determinat de condițiile de viață și de natura activității umane;
- prin mucoase și piele, care este, de asemenea, determinată de locație și poate fi asociată cu caracteristicile zonei de reședință (afectate de apropierea surselor artificiale de radiații, latitudine geografică și altitudine) și materiale de construcție care conțin substanțe radioactive din care sunt construite locuințe și infrastructură.
Doze permise și letale de radiații
Nivelul natural de radiație depinde de zonă și de condițiile de viață ale omului. Valoarea se măsoară în doze primite de organism pe o anumită perioadă de timp (de obicei, o oră sau un an):
- Expunerea, reflectând gradul de ionizare datorat radiațiilor gamma sau cu raze X, unitatea principală de măsură este razele X.
- Doza absorbită de o substanță, obiect sau organism este măsurată în „gri”.
- Doza eficientă (permisă) este determinată individual pentru fiecare organ.
- Doza echivalentă de expunere la radiații se calculează în funcție de coeficienți și depinde de tipul de radiație.
Standarde de radiație
În medie, valoarea normală a radiațiilor și nu reprezintă un pericol pentru populație este de aproximativ douăzeci de microroentgens pe oră, dar cifra poate varia semnificativ în funcție de caracteristicile teritoriului studiat.
Limita maximă de radiație (MPC - concentrația maximă admisă) este un indicator de aproximativ 0,5 μSv/oră (sau 50 μR/oră). Cu toate acestea, atunci când durata expunerii la radiații radioactive este redusă la câteva ore, o persoană poate suporta doze de radiații de până la 10 μSv/h (sau 1 μR pe oră).
Când într-o zonă de contaminare cu radiații sau expunere la radiații, de exemplu, în timpul cercetării medicale, timp de câteva minute, nivelul maxim admisibil de radiații este de până la câțiva milisievert pe oră.
Radiațiile penetrante se acumulează în organism. Standardele stabilesc că, pentru funcționarea deplină a organismului și menținerea sănătății la un nivel adecvat, cantitatea acumulată de radiații pe parcursul unei vieți nu trebuie să depășească o limită de 100 până la 700 mSv.
Totodată, în domeniul valorilor superioare, dozele admise vor fi pentru locuitorii din zonele montane înalte și teritoriile cu radioactivitate crescută.
Un tabel cu dozele aproximative de radiații pentru diferite tipuri de activități vă va ajuta să calculați expunerea totală la radiații pe an. De exemplu, cu fluorografie, doza primită este de 0,06 mSv, iar un fascicul de raze X furnizează 30% și 3% din doza anuală de radiații pentru raze X (film și, respectiv, digital) ale organelor toracice.
Contaminarea prin radiații
Contaminarea prin radiații (radioactivă) este o situație care prezintă un pericol pentru sănătatea și chiar viața persoanelor care trăiesc în zonele în care cad substanțe radioactive, precum și în zonele apropiate de epicentrul accidentelor provocate de om. Radiația normală de fond este perturbată de scurgeri în timpul transportului și depozitării deșeurilor radioactive, accidentelor la centralele nucleare sau ca urmare a pierderii accidentale sau intenționate a surselor radio.
Principalele substanțe toxice sunt iod-131, stronțiu, cesiu, cobalt și americiu. Timpul minim de înjumătățire al substanțelor radioactive este de aproximativ opt zile, maximul de peste patru sute de ani. În cazul accidentelor provocate de om, dozele de radiații sunt reduse la un nivel acceptabil în medie în 30-50 de ani, deși totul depinde de natura emisiei.
De exemplu, a fi astăzi în zona de excludere din jurul centralei nucleare de la Cernobîl timp de 10 ore echivalează cu zborul, iar în Hiroshima și Nagasaki, care au experimentat efectele unei bombe nucleare, oamenii pot trăi în prezent.
Doze periculoase de radiații
- O probabilitate de deces de 50% apare cu 3-4 Gy de radiații penetrante, iar cu 7 Gy sau mai mult, moartea apare în 99% din cazuri;
- Iradierea peste 10 Gy poate fi deja considerată fatală pentru o persoană, boala de radiații în acest caz ucide în 2-3 săptămâni.
- Doza letală de radiații pentru oameni este de 15 Gy (moartea are loc în decurs de 1-5 zile);
Simptomele și severitatea infecției
Tabloul clinic al radiațiilor este împărțit în patru grade de severitate:
- deteriorarea de gradul I se produce cu iradiere în interval de 2 Gy;
- severitatea moderată este tipică pentru doze de până la 4 Gy;
- în gradul sever (al treilea), radiația variază de la 4-6 Gy;
- Doza de radiații pentru boala extremă de radiații este mai mare de 6 Gy.
În plus, medicii vorbesc despre leziunile cauzate de radiații care apar fără niciun simptom caracteristic dacă victima a primit radiații mai mici de 1 Gy.
- Simptomele bolii de radiații de gradul întâi includ dureri de cap, modificări ale apetitului, iritabilitate și tulburări de somn. Victimele se confruntă de obicei cu iritații ale membranelor mucoase, tulburări gastrointestinale și transpirație crescută. Recuperarea are loc în decurs de una până la două luni dacă expunerea la radiații a încetat.
- Daune moderate se caracterizează prin agravarea simptomelor existente, modificări patologice ale organelor interne și ale sistemului nervos central, apariția ulcerelor trofice, precum și numeroase complicații care sunt asociate cu imunitatea slăbită. Pacienții de multe ori nu își revin niciodată complet, iar medicii reușesc să obțină remisie doar cu exacerbări periodice.
- Boala de radiații de gradul trei se caracterizează prin modificări ireversibile în funcționarea majorității organelor și sistemelor, degradarea țesuturilor și sângerări frecvente. Afecțiunea reprezintă o amenințare semnificativă pentru viața pacientului, progresează rapid și în majoritatea cazurilor se termină cu moartea.
- Semnele leziunii prin radiații de severitate extremă au fost puțin studiate în practica medicală, deoarece O astfel de formă gravă de boală de radiații este foarte rară. Metodele moderne de diagnostic și tratament fac posibilă identificarea și oprirea bolii în acele etape în care este încă recomandabil să se acorde asistență victimei. În acest caz, o îmbunătățire persistentă a stării pacientului are loc, de regulă, la doi până la trei ani după încetarea expunerii la radiații asupra corpului.
Încărcare...