ионизированное излучение. Ионизирующие излучения

• Название: Ионизирующие излучения
• Дата: 30.10.2019
• Размер: 5.68 Mb.
• Имя файла: ионизированное излучение.ppt
• Тип: Документы; #92566

Ионизирующие излучения


Ионизирующие излучения - это разновидности излучения, способные вызвать ионизацию атомов в любой среде, через которую они проходят.
Химические элементы, имеющие атомные ядра, подверженные самопроизвольному радиоактивному распаду, получили название радионуклидов.


Ионизирующее излучение — это излучение радиоактивных лучей, которые при взаимодействии с веществом передают ему энергию, вызывающую ионизацию атомов или молекул. Отрыв электрона от атома или молекулы называется ионизацией. Это ведет к повреждению их структуры и образованию свободных радикалов, играющих роль оксидантов и имеющих повышенную реакционную способность.
Ионизирующее излучение — поток микрочастиц, способных ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных случаях также может быть ионизирующим. Излучение микроволнового и радио диапазонов не является ионизирующим, поскольку его энергии недостаточно для ионизации атомов и молекул в основном состоянии. 


Основное свойство ионизирующего излучения, обусловливающее его биологическое действие — способность проникать в различные ткани, клетки и субклеточные структуры.
Одна из важнейших характеристик ИИ, определяющая его поражающие особенности — проникающая способность, т.е. глубина проникновения в биологический материал. Зависит от природы излучения, заряда и энергии частиц, состава и плотности облучаемого вещества.
Важнейшая характеристика ионизирующих излучений — их доза.
С её помощью определяют количество энергии, падающей на объект за период облучения (экспозиционная доза), и величину энергии излучения, переданной облучаемому веществу (поглощённая доза или доза облучения).

СТАДИИ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ

поглощенная энергия перераспределяется между возбуждёнными и ионизированными молекулами, разрушая химические связи,а в микроокружении появляются новые ионы и свободные радикалы. На процессы радиолиза расходуется до 30%
поглощённой энергии. Помимо воды, радиолизу подвержены молекулы биоорганических веществ клетки — фосфолипи- ды, ДНК, белки, что ведёт к возникновению органических радикалов, также обладающих неспаренными электронами и, следовательно, чрезвычайно реакционноспособных.


Свободные радикалы вступают в химические реакции между собой и с другими молекулами. Образуются— супероксидный анион, гидропероксид, пероксид водорода, атомарный и синглетный кислород— сильные окислители органических веществ.
При воздействии продуктов радиолиза воды на аминокислоты, белки, углеводы, нуклеотиды, фосфолипиды, ДНК образуются органические свободные радикалы.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК:

нарушение структуры азотистых оснований появление одно- и двунитевых разрывов ДНК
сшивок ДНК—ДНК и ДНК—белок нарушений комплексов ДНК с другими молекулами
Большая часть поглощённой энергии ионизации расходует- ся на разрушение структуры оснований ДНК, около 10-20%
— на разрыв её сахаро- фосфатного остова.

ХИМИЧЕСКАЯ СТАДИЯ

Нарушения структуры белков: разрывы дисульфидных мостиков, водородных связей, пептидной цепи, образование сшивок между пептидными цепями.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ СТАДИЯ

Формирование повреждений на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях, формирование отдаленных последствий облучения. Длительность этой стадии - часы, недели, годы – сотни лет…


Природа ионизирующего излучения:
Наиболее значимы следующие типы ионизирующего излучения:
Коротковолновое электромагнитное излучение (поток фотонов высоких энергий): - рентгеновское излучение; - гамма-излучение.
Потоки частиц: - бета-частиц (электронов и позитронов); - альфа-частиц (ядер атома гелия-4); - нейтронов; - протонов, других ионов, мюонов и др.; - осколков деления (тяжёлых ионов, возникающих при делении ядер). 


Виды ионизирующих излучений:
Корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа- и бета-излучение и нейтронное излучение)
Электромагнитное (гамма-излучение рентгеновское) с очень малой длиной волны   
Особо чувствительны к ионизирующему облучению процессы, связанные с делением клеток. Поэтому из тканей организма наиболее радиочувствительны половые железы и органы кроветворения (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы).   


При попадании внутрь организма особую опасность представляет поступление радиоактивного вещества через органы дыхания. Большое значение имеют период полураспада и химические свойства изотопа, которые определяют скорость всасывания его в дыхательных путях или кишечнике, локализацию в организме и скорость выделения из него. Наиболее опасны долгоживущие изотопы, откладывающиеся в костях (радий, стронций), так как их действие длится годами. Погасить этот источник внутреннего излучения невозможно.    


Периоды ионизирующих излучений
Первый период (1—4 дня) —период первичной реакции. В зависимости от дозы наблюдаются явления от легкого недомогания, Птошноты и рвоты до явлений прострации.
Второй период (1—3 недели) — период кажущегося благополучия. Развившиеся в первом периоде клинические симптомы стихают и лишь нарастают изменения в крови (лейкопения, лимфопения, ретикуло- и тромбопения).
Третий период — период выраженных клинических проявлений, осложняющихся вторичной инфекцией. Он характеризуется ухудшением картины крови, лихорадкой, нарушением функции желудочно-кишечного тракта, образованием язв на слизистой оболочке рта, кровоизлияниями в кожу и слизистые оболочки, выпадением волос и другими явлениями.
Четвертый период — период восстановления. Этот период иногда может быть очень длительным. В случае выздоровления не исключаются отдаленные последствия в виде новообразований, болезней крови, преждевременного одряхления. 


Облучение организма:
Внешнее - воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних по отношению к нему источников.
Внутреннее -осуществляется радиоактивными веществами, попавшими внутрь организма через дыхательные органы, желудочно-кишечный тракт или через кожные покровы. Источники внешнего излучения - космические лучи, естественные радиоактивные источники, находящиеся в атмосфере, воде, почве, продуктах питания и др., источники альфа-, бета-, гамма, рентгеновского и нейтронного излучений, используемые в технике и медицине, ускорители заряженных частиц, ядерные реакторы и ряд других. Внутреннее облучение организма длится до тех пор, пока радиоактивное вещество не распадется или не будет выведено из организма в результате процессов физиологического обмена. Опасно тем, что вызывает длительно незаживающие язвы различных органов и злокачественные опухоли. 


Последствия влияния ионизирующего излучения на здоровье человека:
Болезни эндокринной системы;
Болезни крови и кроветворных органов;
Психические расстройства;
Болезни органов кровообращения;
Болезни органов пищеварения. 


Меры защиты:
уменьшение мощности источников до минимальных величин;
сокращение времени работы с источниками;
увеличение расстояния от источника до работающего;
экранирование источников излучения;
использование индивидуальных средств защиты, применяемых при работе с такими источниками;
санитарная обработка обслуживающего персонала; личная гигиена. 


Вывод:
Источники излучений широко используются в технике, химии, медицине, сельском хозяйстве и других областях. Однако источники ионизирующего излучения представляют существенную угрозу здоровью и жизни использующих их людей. Основные принципы радиационной безопасности заключаются в не превышении установленного основного дозового предела, исключении всякого необоснованного облучения и снижении дозы излучения до возможно низкого уровня. Для определения индивидуальных доз облучения персонала необходимо систематически проводить радиационный контроль, объем которого зависит от характера работы с радиоактивными веществами.   

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!