Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика

• Название: Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика
• Дата: 22.04.2022
• Размер: 5.76 Mb.
• Имя файла: Total-3-6-new-bolshoy.docx
• Тип: Учебное пособие; #490571
• страница: 14 из 45

Глава 4.
ВНУТРЕННЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ.

Содержание

1. 
   Пять характерных черт.
   
2. 
   Примеры (рудокопы и др.)
   
3. 
   Степень радиационной опасности радионуклидов при внутреннем облучении.
   
4. 
   Характер распределения радионуклидов в организме человека. (Три группы радионуклидов).
   
5. 
   Период полувыведения.
   
6. 
   Пределы годового поступления, допустимые концентрации.
   
7. 
   Роль йода и отдельные пределы по облучению щитовидной железы.
   
8. 
   Фильтр Петрянова.
   

4.1 Пять характерных черт

Под внутренним облучением понимают такой процесс, при котором источники излучения находятся внутри организма, попадая туда при вдыхании, заглатывании и через поверхность кожи.

В случае внешнего облучения возможная защита состоит в увеличении расстояния, сокращении времени, экранировании. В ситуации внутреннего облучения эти способы защиты не работают. Поэтому внутреннее облучение является более опасным.

Перечислим пять характерных черт внутреннего облучения:

• 
  сильно увеличивается время облучения, т.к. нельзя выйти из зоны действия;
  
• 
  расстояние до источника стремится к нулю и угол облучения к 4;
  
• 
  альфа активные вещества становятся особо опасными, тогда как при внешнем облучении они почти не работают;
  
• 
  в основном радионуклиды распределяются по тканям не равномерно, а избирательно накапливаются в отдельных органах, еще более усиливая их облучение (например, главная опасность радия - он откладывается в костях, альфа частицы повреждают костную ткань и особенно чувствительные к облучению кроветворные клетки костного мозга);
  
• 
  нет возможности защититься экранами, как от внешнего облучения.
  

4.2 Примеры

Примером первых проявлений вредного действия внутреннего облучения была смертность рудокопов Чехии и Германии (серебряные и свинцовые руды) из-за слишком высокой концентрации радона. Поначалу причину называли таинственной «горной болезнью», но затем стало понятно, что это рак. Полученные при изучении ситуации данные приведены в таблице 4.1. Средний период развития рака 13-17 лет. Полученная доза 10 Зв.

Таблица 4.1 - Среднегодовая смертность от опухолей (на 100 чел).

Заболевания	Яхимов	Шнееберг		Нас. Вена 1932-1936
		1895 – 1897	1895-1912
Рак легких	9.8	12.7	16.5	0.34
Другие опухоли	0.7	2.4	2.1	2.1

Другой пример - производство светящихся циферблатов для авиации в США (1920г.) со сцинтиллятами ZnS + Ra . Циферблаты производились вручную, в основном на этой работе были заняты женщины.

От начала облучения до развития рака проходило 15 лет. Было установлено, что в организмах работниц завода накапливалось от 1 до 180 мкг радия. При этом доза достигала 16 Зв.

Сегодня считается, что 1мкг радия - это предельное количество, которое может быть поглощено в течение всей жизни.

4.3 Степень радиационной опасности радионуклидов при внутреннем облучении

Степень радиационной опасности радионуклидов при внутреннем облучении определяется следующим.

1. 
   Путь поступления в организм.
   
2. 
   Место отложения и степень концентрации.
   
3. 
   Продолжительность поступления.
   
4. 
   Время пребывания.
   
5. 
   Энергия, генерируемая в единицу времени.
   
6. 
   Масса облучаемой ткани.
   
7. 
   Вид излучения.
   

Из трех возможных путей поступления радионуклидов в организм наиболее опасно вдыхание загрязненного воздуха, т.к. человек потребляет 20 м³/день, а воды всего 2литра/день.

Пылевые частицы, на которых сорбированы радионуклиды, при вдыхании воздуха проходят через верхние дыхательные пути и частично оседают в полости рта и носоглотки, откуда поступают в пищеварительный тракт. Остальные поступают в легкие. Степень проникновения в легкие зависит от размеров аэрозолей. Крупные частицы эффективно задерживаются верхними дыхательными путями.

Второй путь, через пищеварительный тракт, менее опасен. Например, коэффициент ресорбции⁴ для смеси продуктов деления урана составляет 4-10%. Однако для отдельных радионуклидов может быть значительно больше. Для цезия он достигает 90-100%.

Третий путь, через кожу, в 200-300 раз менее эффективен, чем через пищеварительный тракт. Однако и здесь есть исключения. Если рассматривается тритий, то коэффициент ресорбции может достигать 50%.