Безопасность жизнедеятельности и здоровье человека

Воздействие радиоактивного излучения на человека

Альфа-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц, состоящих из двух протонов и двух нейтронов (ядер атома гелия). Альфа-распад испытывают такие тяжелые элементы, как уран, радий, радон, плутоний. В воздухе альфа-частица проходит несколько сантиметров, после чего, присоединив два электрона, превращается в атом гел

ия. Альфа-частицы полностью задерживаются листом бумаги или внешним слоем кожи. Однако, если вещество, испускающее альфа-излучение, попадает внутрь организма, оно становится разрушительным и опасным, поскольку обладает высокой ионизирующей способностью.

Бета-излучение – это электроны, которые образуются в результате распада нейтрона в ядре радионуклида на протон и электрон. Бета-частицы значительно меньше альфа-частиц и могут проникать несколько глубже. От бета-излучения можно защититься листом металла. В ткани организма бета-частицы могут проникать на глубину 1-2 см, но их разрушающая способность меньше, чем альфа-частиц.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света. Это наиболее проникающий вид радиоактивного излучения. Для защиты от гамма-квантов требуются бетон и металл большой толщины.

Рентгеновское излучение аналогично гамма-излучению, испускаемому ядрами, но оно получается искусственно в рентгеновской трубке, которая сама по себе не радиоактивна. Поскольку рентгеновская трубка питается электричеством, то испускание рентгеновских лучей может быть включено или выключено.

Нейтронное излучение образуется в процессе деления атомного ядра. Поскольку эти частицы электрически нейтральны, они обладают высокой проникающей способностью и оказывают сильное влияние на организм.

Источники естественного излучения

Человек постоянно подвергается воздействию радиоактивного излучения от природных радионуклидов, а также от источников, которые он создал сам. В зависимости от своего происхождения излучение классифицируется как естественное или искусственное.

Источниками естественной радиации являются космические лучи, падающие на Землю из космоса, и естественные радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре, строительных материалах, воздухе и пище, которую мы едим. За счет естественных источников человек получает как внешнее, так и внутреннее облучение.

Среднее значение эффективной эквивалентной дозы, получаемое жителем нашей планеты от природных источников за год, составляет 2,2 мЗв. Но существуют такие точки земного шара, где радиационный фон превышает средний уровень в 5 - 10 раз.

Вклад космического излучения в облучение людей зависит от географической широты и высоты над уровнем моря. В среднем он составляет 0,35 мЗв за год. С увеличением высоты над уровнем моря интенсивность космического излучения существенно повышается, так как уменьшается толщина защитного слоя атмосферы.

Большую часть дозы внешнего естественного облучения человек получает за счет природных радионуклидов, которые содержатся в воздухе (1,2 мЗв в год), земной коре (0,35 мЗв в год) и строительных материалах. В то же время наша пища содержит микроскопическое количество редких радиоактивных элементов, которые поступают вовнутрь организма и образуют постоянный источник внутреннего облучения (0,3 мЗв в год).

Источники искусственного излучения

В результате своей деятельности человек подвергает себя воздействию радиации сверх того, что является природным радиационным фоном. Примерами такого воздействия являются флюорография, рентгеновское обследование, телевидение и др. Все эти факторы обуславливают дополнительное радиационное воздействие на человека, равное примерно половине естественного радиационного фона.

Наибольший вклад в облучение людей от неприродных источников вносят медицинские исследования, поскольку они имеют массовый характер. Ионизирующее излучение широко применяется как для диагностики, так и для лечения заболеваний. В среднем для населения разных стран облучение от медицинских процедур составляет 1 мЗв в год (что составляет около 50% от облучения природными источниками).

Электронно-лучевая техника (телевизоры, мониторы компьютеров) является источником ионизирующего излучения, хотя и очень низкой интенсивности. Например, мощность дозы на расстоянии 0,5 м от телевизора может достигать 4 нЗв/ч (4×10-9 Зв/ч). Это немного, но, учитывая, что колоссальное количество людей регулярно проводит значительное время перед телевизорами и мониторами компьютеров, накопленная в результате коллективная доза вполне сравнима с другими источниками техногенного облучения. Ежедневный трехчасовой просмотр передач приводит к облучению дозой 0,0015 мЗв в год.

На высоте полета самолета (10 – 12 км) доза облучения примерно в 20 – 30 раз выше, чем в среднем на уровне моря. То есть 1 час в полете соответствует облучению в течение суток на земле (0, 003 мЗв).

Источником радиационного воздействия являются тепловые электростанции на органическом топливе. Каменные угли содержат естественные радиоактивные элементы (калий-40, уран-238, торий-232). При работе тепловых электростанций на угле эти радионуклиды выбрасываются в атмосферу, а также поступают с золой в отвалы.

Почти 40 лет атмосфера Земли загрязнялась радиоактивными продуктами атомных и водородных бомб, взрываемых в атмосфере. С 1945 года по 1981 год в атмосфере было осуществлено более 400 взрывов ядерного оружия. Суммарная мощность ядерных взрывов составила 550 Мтонн тринитротолуола (ТНТ). В биосферу было выброшено 12,5 т продуктов деления. Взрывы изменили равновесное содержание в атмосфере углерода-14 на 26%, трития – почти в 100 раз. Обмен воздушными массами между северным и южным полушариями мал, поэтому выпадение радиоактивных осадков происходит в основном в том полушарии, где проводились испытания. После прекращения испытаний в атмосфере радиационный фон стал снижаться и к настоящему времени практически достиг естественного уровня.

Предприятия ядерного топливного цикла в условиях нормальной работы не оказывают опасного воздействия на человека и биосферу. При безаварийной работе предприятий ядерного комплекса дополнительная доза облучения составляет менее 1% от природных источников (0,002 мЗв в год).

Действие излучения на человека

Нарушения, производимые излучением в тканях, не являются чем-то особенным и уникальным. Повреждения и гибель клеток организма – это естественный процесс. Клетки постоянно повреждаются и гибнут по различным причинам. Биологические ткани обладают природной способностью к регенерации, «залечиванию» повреждений, в том числе тех, которые возникли в результате радиационного облучения. Поврежденные клеточные структуры восстанавливаются, вместо погибших образуются новые клетки. Причем живые организмы способны «залечивать» повреждения в достаточно большом диапазоне доз излучения (учитывая большой разброс природного радиационного фона). Более того, существуют научные данные, свидетельствующие о положительном эффекте облучения дозами, которые значительно выше природного уровня (радиационный гормезис).

 Скачать реферат