Популярно о радиационной безопасности и радиоэкологии.
(продолжение 2 )

первая часть перемещена в раздел "Довк╕лля"

НЕННО Н.Л.

Ионизирующая способность излучения в порядке убывания.

Максимальная способность ионизации вещества.
a

Средняя способность ионизации вещества.
b

Минимальная способность ионизации вещества.
g

 

 

 Воздействие ионизирующего излучения на живой организм.

Ионизирующее излучение , воздействуя на живой организм, вызывает в нем цепочку обратимых и не обратимых изменений. Эти изменения приводят к тем или иным биологическим последствиям, в зависимости от воздействия и условий облучения.

Биологическое действие ионизирующего излучения условно можно подразделить на :
первичный этап - являющийся пусковым механизмом , запускающим многообразные процессы, происходящие в биологическом объекте;
вторичный этап - нарушение функций целого организма как следствие первичных процессов.

При облучения в живой ткани, как и в любом веществе, поглощается энергия излучения и возникают возбуждение и ионизация атомов облучаемого вещества. Поскольку основную часть массы тела живых организмов составляет вода (Н2О), около 75% от общей массы.

То первичные процессы при воздействии ионизирующего излучения для живых организмов во многом определяются поглощением излучения водой находящейся в клетках и в межклеточном пространстве.

В результате ионизации молекул воды образуются свободные радикалы Н и ОН по схеме приведенной на кролике.
В присутствии кислорода образуется также свободный радикал гидроперекиси (
Н О2 ) и перекись водорода (Н2О2 ).
Эти два вещества являются сильными окислителями.
Получающиеся в результате радиолиза воды химические вещества, обладают высокой окислительной активностью, вступают в биохимические реакции с молекулами белков, ферментов и другими элементами биологической ткани, это приводит изменению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения не свойственные организму - токсины. Что приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций или систем и организма в целом. Это есть косвенное (непрямое) действие ионизирующего излучения через продукты радиолиза воды.

Прямое действие ионизирующего излучения может вызывать расщепление молекул белка, разрыв наименее прочных связей, отрыв радикалов и другие денатурационные изменения.

В дальнейшем под воздействием первичных процессов в клетках возникают функциональные изменения, подчиняющиеся уже биологическим законам жизни клеток.
Наиболее важные изменения в клетках:
а) повреждение механизма деления клеток и хромосомного аппарата облученной клетки;
б) блокирование процессов обновления и дефференцировки клеток;
в) блокирование процессов регенерации тканей.

Наиболее радиочувствительными клетками являются клетки постоянно обновляющихся тканей и органов, такие как костный мозг, половые железы, селезенка и др.

 

Источники "Радиации" и радиоактивных веществ.

Природные источники - в биосфере земли содержится более 60 естественных радионуклидов, которые можно разделить на две категории: первичные и космогенные.
Первичные радионуклиды - уранорадиевого и ториевого ряда ( урановые руды) и радионуклиды вне этих рядов например калий -40, рубидий - 87.
Космогенные радионуклиды - образуются в основном в атмосфере в результате взаимодействия космического излучения с ядрами азота, кислорода и другими составляющими воздуха. На земную поверхность поступают с атмосферными осадками.

Техногенные источники:

- горнодобывающая промышленность повышает концентрацию и поставляет в больших количествах естественные радионуклиды вместе с углем, газом, нефтью, минеральными удобрениями, строительными материалами и др.;
- Энергетическая промышленность, ТЭЦ производят выброс в атмосферу естественных радионуклидов при сжигании угля, предприятия ядерно-энергетического топливного цикла производят
выбросы естественных и искусственных радионуклидов;
- Испытания ядерного оружия;
- Использование бытовых и промышленных приборов содержащих радионуклиды;
- Научные и медицинские учреждения, использующие радиоактивные вещества.
Вот не полный перечень техногенных источников, способствующий поступлению радиоактивных веществ в природу, в количествах способных причинить вред не только человеку, но и среде в которой он обитает.

Особенно остро встал вопрос глобального радиоактивного загрязнения земли с начала ядерных испытаний проводимых США, СССР, Великобританией, Францией, Китаем, Индией и другими странами.
Так после атмосферного взрыва около 50% образовавшихся радиоактивных веществ выпадает в районе испытаний в радиусе около 100 км. на земную и водную поверхности. Остальные уходят в тропосферу и стратосферу. В тропосферу попадают мелкие аэрозольные частицы и находятся там до 30суток, в течение которых выпадают на землю.
В стратосферу уходит большая часть радионуклидов, затем они долго выпадают на различные участки земной поверхности. Поэтому глобальные выпадения из стратосферы определялись долгоживущими радионуклидами: цезием -137 , стронцием - 90, тритием и др.

Максимум ядерных взрывов пришелся на период 1954 -1959гг. и 1961-1962гг. В 1963г. СССР и США подписали договор об ограничении ядерных испытаний, обязывающий не проводить испытания в атмосфере, под водой и в космосе. С тех пор Франция и Китай провели серию испытаний.

С начала развития ядерной энергетики ее предприятия являются потенциальными источниками загрязнения внешней среды на всех этапах ядерного топливного цикла. Добыча и переработка урановой руды, превращение ее в ядерное топливо, изготовление тепловыделяющих элементов, производство энергии в ядерном реакторе, хранение и переработка облученного ядерного топлива, повторное использование делящихся материалов, хранении и захоронении радиоактивных отходов.

Особенно резко может измениться ситуация в случае крупных аварий на предприятиях ядерной энергетики. Об этом свидетельствуют аварии в Уиндескейле (Англия),Чернобыль (СССР). Чернобыльская катастрофа по своим масштабам и возможным последствиям для населения была самой крупной за всю историю использования ядерной энергии. В результате этой аварии произошло загрязнение радиоактивными веществами большой территории Европейской части бывшего СССР. Имело место глобального рассеивания значительного количества радионуклидов за счет трансграничного переноса.