Радиация вокруг нас. Реферат радиация вокруг нас.Г. Оглавление введение глава понятие, источники радиации и воздействие её на живые организмы
 Скачать 186.46 Kb.
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3 ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ, ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ И ВОЗДЕЙСТВИЕ ЕЁ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ…………………………………………….…..4-20 1.1 Открытие радиации………………………………………...…………….4-5 1.2 Виды радиации……………………………………………………..…....5-12 1.3 Источники радиации ……………………………….………………….12-17 1.4 Воздействие радиации на живые организмы………………..……….17-19 1.5 Использование радиоактивности в мирных целях……..…………….19-20 ГЛАВА 2. МЕРЫ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ…………………..……..21-23 2.1 Методы и средства защиты. Защита населения при радиоактивном заражении местности …………………………………………..…………….21-22 2.2 Противорадиационное укрытие (ПРУ)……………………………….....22 2.3 Средства индивидуальной защиты………………………………...…22-23 ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………….......................................................24 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.…………………………………………………….25 ВВЕДЕНИЕ Радиация - это явление, происходящее в радиоактивных элементах, ядерных реакторах, при ядерных взрывах, сопровождающееся испусканием частиц и различными излучениями, в результате чего возникают вредные и опасные факторы, воздействующие на людей. Следовательно, термин «ионизирующие излучения» есть одна из сторон проявления физико-химических процессов, протекающих в радиоактивных элементах. Ионизирующие излучение это любое излучение, вызывающее ионизацию среды, т.е. протекание электрических токов в этой среде, в том числе и в организме человека, что часто приводит к разрушению клеток, изменению состава крови, ожогам и другим тяжелым последствиям. Начиная свою работу, я поставила цель: выяснить, что такое радиация. Также необходимо решить следующие задачи: откуда появилась радиация, что она из себя представляет, какие виды радиации существуют, какие последствия могут быть в результате воздействия радиации на живые организмы, в чем заключаются положительные стороны радиоактивности. Все это необходимо рассмотреть с различных точек зрения. Вступив в новый, 21 век, мир все больше и больше сталкивается с целым рядом глобальных проблем. Проблемы эти особого рода. Они затрагивают интересы всего человечества. Радиоактивность отнюдь не новое явление; новизна состоит в том, как люди пытаются её использовать. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого её рождения. Даже человек слегка радиоактивен, поскольку в организме есть тот же радиоактивный изотоп калий-40 - незаменимый элемент, участвующий в ряде важных метаболических процессов. ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ, ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ И ВОЗДЕЙСТВИЕ ЕЁ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ Открытие радиации Явление естественной радиоактивности открыл французский физик А Беккерель в 1896 г. Он случайно обнаружил, что кусок урановой руды засвечивает фотопленку, плотно упакованную в черную бумагу. В то время физики не смогли объяснить наблюдаемое явление, и неизвестное излучение сначала назвали икс-лучами. А.Беккерель занялся изучением неизвестных лучей, и 23 ноября 1896 года мировая научная общественность узнала, что эти лучи свойственно испускать урану или его соединениям. С 1897 г. к изучению Х-лучей подсоединились супруги Мария Склодовская и Пьер Кюри. Со временем М. Склодовская-Кюри обнаружила, что способность урана испускать Х-лучи присуща и торию. Она же ввела в обиход новое название для веществ, таких как уран и торий, - радиоактивные. Супругам Кюри наука обязана также открытием еще двух веществ, природная активность которых в сотни раз превышает активность урана, - это полоний и радий. В этот же период в Кембридже директор Кавендишской лаборатории профессор Дж.Дж.Томсон изучал так называемые катодные лучи, открытые в 1895 г. В.Рентгеном. Это лучи, которые излучает накаленный катод электронно-лучевой трубки под воздействием ультрафиолетового света. Исследования Томсона позволили сделать вывод, что радиоактивное и катодное излучения имеют общую природу. Так была открыта искусственная радиоактивность. В 1908 г. немецкий физик Ханс Гейгер (1882-1945) изобрел прибор для измерения уровня радиации в воздухе. Прибор этот назвали счетчиком Гейгера. При обнаружении радиации счетчик издает особые щелчки. Уровень радиации указывается на шкале. Тогда исследователи еще не знали о вредности радиоактивного излучения. Первой его жертвой и стала М. Склодовская-Кюри. Она умерла в 1934 г. от тяжелого заболевания крови. Впервые природу воздействия радиации на живой организм установили в 1925 году русские ученые Р.С.Филиппов и Р.А Надсон, изучая дрожжи. Два года спустя их открытие подтвердил американский генетик Г.Д.Меллер на дрозофиле. Оказалось, что радиоактивное излучение оказывает сильное мутагенное воздействие на живые клетки, многократно ускоряя их спонтанные мутации. Работа Киевского Института нейрохирургии с ликвидаторами ЧАЭС показала, что даже незначительные дозы радиации приводят к массовой гибели нервных клеток, а это, прежде всего, мозг. При чем, действие радиации не направлено именно на нейроны. Радиация является причиной общих нарушений в организме, в том числе и обмена веществ (те же мутации), а это ведет к заболеванию головного мозга, получившему название «послерадиационная энцефалопатия». 1.2 Виды радиации Для начала дадим определение, что такое радиация: В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют - ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение, или еще проще радиация. К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение. Радиация - это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации. Ионизация - это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул. Радиоактивное (ионизирующее) излучение можно разделить на несколько типов, в зависимости от вида элементов из которого оно состоит. Разные виды излучения вызваны различными микрочастицами и поэтому обладают разным энергетическим воздействие на вещество, разной способностью проникать сквозь него и как следствие различным биологическим действием радиации. Виды радиации  Альфа, бета и нейтронное излучение - это излучения, состоящие из различных частиц атомов. Гамма и рентгеновское излучение - это излучение энергии. Альфа излучение  излучаются: два протона и два нейтрона проникающая способность: низкая облучение от источника: до 10 см скорость излучения: 20 000 км/с ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега биологическое действие радиации: высокое Альфа излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов. Альфа излучение - это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия. Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги. Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток. Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения. Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям. Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма. Нейтронное излучение  излучаются: нейтроны проникающая способность: высокая облучение от источника: километры скорость излучения: 40 000 км/с ионизация: от 3000 до 5000 пар ионов на 1 см пробега биологическое действие радиации: высокое Нейтронное излучение - это техногенное излучение, возникающие в различных ядерных реакторах и при атомных взрывах. Также нейтронная радиация излучается звездами, в которых идут активные термоядерные реакции. Не обладая зарядом, нейтронное излучение сталкиваясь с веществом, слабо взаимодействует с элементами атомов на атомном уровне, поэтому обладает высокой проникающей способностью. Остановить нейтронное излучение можно с помощью материалов с высоким содержанием водорода, например, емкостью с водой. Так же нейтронное излучение плохо проникает через полиэтилен. Нейтронное излучение при прохождении через биологические ткани, причиняет клеткам серьезный ущерб, так как обладает значительной массой и более высокой скоростью чем альфа излучение. Бета излучение  излучаются: электроны или позитроны проникающая способность: средняя облучение от источника: до 20 м скорость излучения: 300 000 км/с ионизация: от 40 до 150 пар ионов на 1 см пробега биологическое действие радиации: среднее Бета (β) излучение возникает при превращении одного элемента в другой, при этом процессы происходят в самом ядре атома вещества с изменением свойств протонов и нейтронов. При бета излучении, происходит превращение нейтрона в протон или протона в нейтрон, при этом превращении происходит излучение электрона или позитрона (античастица электрона), в зависимости от вида превращения. Скорость излучаемых элементов приближается к скорости света и примерно равна 300 000 км/с. Излучаемые при этом элементы называются бета частицы. Имея изначально высокую скорость излучения и малые размеры излучаемых элементов, бета излучение обладает более высокой проникающей способностью чем альфа излучение, но обладает в сотни раз меньшей способность ионизировать вещество по сравнению с альфа излучением. Бета радиация с легкостью проникает сквозь одежду и частично сквозь живые ткани, но при прохождении через более плотные структуры вещества, например, через металл, начинает с ним более интенсивно взаимодействовать и теряет большую часть своей энергии передавая ее элементам вещества. Металлический лист в несколько миллиметров может полностью остановить бета излучение. Если альфа радиация представляет опасность только при непосредственном контакте с радиоактивным изотопом, то бета излучение в зависимости от его интенсивности, уже может нанести существенный вред живому организму на расстоянии несколько десятков метров от источника радиации. Если радиоактивный изотоп, излучающий бета излучение попадает внутрь живого организма, он накапливается в тканях и органах, оказывая на них энергетическое воздействие, приводя к изменениям в структуре тканей и со временем вызывая существенные повреждения. Некоторые радиоактивные изотопы с бета излучением имеют длительный период распада, то есть попадая в организм, они будут облучать его годами, пока не приведут к перерождению тканей и как следствие к раку. Гамма излучение  излучаются: энергия в виде фотонов проникающая способность: высокая облучение от источника: до сотен метров скорость излучения: 300 000 км/с ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега биологическое действие радиации: низкое Гамма (γ) излучение - это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов. Гамма радиация сопровождает процесс распада атомов вещества и проявляется в виде излучаемой электромагнитной энергии в виде фотонов, высвобождающихся при изменении энергетического состояния ядра атома. Гамма лучи излучаются ядром со скоростью света. Когда происходит радиоактивный распад атома, то из одних веществ образовываются другие. Атом вновь образованных веществ находятся в энергетически нестабильном (возбужденном) состоянии. Воздействую друг на друга, нейтроны и протоны в ядре приходят к состоянию, когда силы взаимодействия уравновешиваются, а излишки энергии выбрасываются атомом в виде гамма излучения Гамма излучение обладает высокой проникающей способностью и с легкостью проникает сквозь одежду, живые ткани, немного сложнее через плотные структуры вещества типа металла. Чтобы остановить гамма излучение потребуется значительная толщина стали или бетона. Но при этом гамма излучение в сто раз слабее оказывает действие на вещество чем бета излучение и десятки тысяч раз слабее чем альфа излучение. Основная опасность гамма излучения - это его способность преодолевать значительные расстояния и оказывать воздействие на живые организмы за несколько сотен метров от источника гамма излучения. Рентгеновское излучение излучаются: энергия в виде фотонов проникающая способность:высокая облучение от источника: до сотен метров скорость излучения: 300 000 км/с ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега биологическое действие радиации: низкое Рентгеновское излучение - это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов, возникающие при переходе электрона внутри атома с одной орбиты на другую. Рентгеновское излучение сходно по действию с гамма излучением, но обладает меньшей проникающей способностью, потому что имеет большую длину волны. Рассмотрев различные виды радиоактивного излучения, видно, что понятие радиация включает в себя совершенно различные виды излучения, которые оказывают разное воздействие на вещество и живые ткани, от прямой бомбардировки элементарными частицами (альфа, бета и нейтронное излучение) до энергетического воздействия в виде гамма и рентгеновского излечения. в зависимости от вида радиации, излучение при одной и той же интенсивности, например в 0.1 Рентген, будет оказать разное разрушающее действие на клетки живого организма. Для учета этого различия, был введен коэффициент k, отражающий степень воздействия радиоактивного излучения на живые объекты. 1.3 Источники радиации Радиация действительно опасна: в больших дозах она приводит к поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и способствует генетическим изменениям. По происхождению радиация бывает различной, например, естественная, космические лучи, земная радиация и др.Так как основную часть дозы облучения население получает от естественных источников, то большинства из них избежать просто невозможно. Человек подвергается двум видам облучения: внешнему и внутреннему. Дозы облучения сильно различаются и зависят, главным образом, от того, где люди живут. Естественные источники радиации Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой тип облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, там, где залегают особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах - соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах - все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном, вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом, путем внешнего облучения. Космические лучи Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи, в основном, приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы ни падал этот невидимый космический душ. Но одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Земная радиация Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, - это калий-40, рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232-долгоживущих изотопов, включившихся в состав Земли с самого ее рождения. Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. Средняя по миру доза природного облучения составляет 2,4 мЗв в год. Основной вклад дает газ радон. Самый большой уровень излучения в горных районах, а также там, где много песков и, особенно, горной породы - гранита. Например, в метро. Рекордным местом на планете по природному фону являются пляжи Копакабаны в Бразилии, где накоплены, так называемые, монацитовые пески, способные поднять годовую дозу до 100 мЗв. В прибрежных районах Бразилии естественное облучение выше в 200 раз, чем на вулканических почвах Италии. Внутреннее облучение В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом, или же через повреждения и разрезы на коже. Если радиоактивные вещества попадут в Ваш организм в результате миграции радионуклидов в окружающей среде и по пищевым цепочкам, ваше тело будет подвергаться внутреннему облучению. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под воздействием космической радиации. Все остальное поступает от источников земного происхождения. В среднем человек получает около 180 микроЗивертов в год за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Однако большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232. Радон В природе радон встречается в двух основных формах: в виде радона - 222, члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада урана-238, и в виде радона-220, члена радиоактивного ряда тория-232. По-видимому, радон-222 примерно в 20 раз важнее, чем радон-220 (имеется в виду вклад в суммарную дозу облучения), однако для удобства оба изотопа в дальнейшем будут рассматриваться вместе и называться просто радоном. Вообще говоря, большая часть облучения исходит от дочерних продуктов распада радона, а не от самого радона. Возникает вопрос: почему радон так опасен? Он же инертный газ, и, естественно, ни в каких биохимических процессах участвовать не может. Дело, однако, в том, что некоторая его часть растворяется в крови легочной ткани и разносится по всему организму. Кроме того, он сорбируется на любых пылевых, аэрозольных и смолистых отложениях в дыхательных путях; именно поэтому радоновая опасность резко повышается для шахтеров, у которых запыленность легких нередкое явление, и для курящих - из-за смолистых и аэрозольных отложений, обусловленных табачным дымом. Но и это еще полбеды. У радона сравнительно малый период полураспада, и его собственное излучение не создало бы и десятой доли возникающих проблем, даже с учетом того, что он, как и любой α-излучатель, достаточно опасен при внутреннем облучении. Однако, по-настоящему страшны радиоактивные продукты его распада, в особенности α-активные полоний-218 и полоний-214. Они, в отличие от радона, химически активны, достаточно прочно удерживаются организмом и эффективно воздействуют на живые ткани (в том числе на жизненно важные) опаснейшим альфа-излучением. Таким образом, собственно радон играет скромную, но зловредную роль «переносчика», как грызун при распространении чумы. Радон высвобождается из земной коры, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для разных точек земного шара. Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. Самые распространенные строительные материалы - дерево, кирпич и бетон - выделяют относительно немного радона. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза. В среднем концентрация радона в ванной комнате примерно в три раза выше, чем на кухне, и приблизительно 40 раз выше, чем в жилых комнатах. А самый простой и самой эффективной мерой снижения радоновой опасности является вентиляция. Другие источники радиации Уголь, подобно большинству других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем из недр земли, после сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей. При сжигании угля большая часть его минеральных компонентов спекается в шлак или золу, куда в основном и попадают радиоактивные вещества. Большая часть золы и шлаки остаются на дне топки электросиловой станции. Однако более легкая зольная пыль уносится тягой в трубу электростанции. Облака, извергаемые трубами тепловых электростанций, приводят к дополнительному облучению людей, а осевшие на землю частички могут вновь вернуться в воздух в составе пыли. Мировой выброс урана и тория от сгорания угля составляет около 40000 т ежегодно. В процессе сжигания угля теряется больше потенциальной энергии, чем выбрасывается. ТЭЦ на угле России выбрасывают радионуклиды, превышающие 1000 т. в год по урану. Для сравнения предприятиями Росатома России в 2004 г. в водные объекты сброшено около 7 т урана, выбросу в атмосферу - 2,9 т. Еще один источник облучения населения - термальные водоемы. Некоторые страны эксплуатируют подземные резервуары пара и горячей воды для производства электроэнергии и отопления домов; один такой источник вращает турбины электростанции в Лардерелло в Италии с начала нашего века. Измерения эмиссии радона на этой и еще на двух, значительно более мелких, электростанциях в Италии показали, что на каждый гигаВатт*год вырабатываемой ими электроэнергии приходится ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза 6 чел*Зв, т. е. в три раза больше аналогичной дозы облучения от электростанций, работающих на угле. Большинство разрабатываемых в настоящее время фосфатных месторождений содержит уран, присутствующий в сырье в довольно высокой концентрации. В процессе добычи и переработки руды выделяется радон, да и сами удобрения радиоактивны, и содержащиеся в них радиоизотопы проникают из почвы в пищевые культуры. Не много известно также о вкладе в облучение населения от зольной пыли, собираемой очистными устройствами. В некоторых странах более трети ее используется в хозяйстве, в основном в качестве добавки к цементам и бетонам. Все эти применения могут привести к увеличению радиационного облучения, но сведений по этим вопросам публикуется крайне мало. 1.4 Воздействие радиации на живые организмы В органах и тканях биологических объектов, как и в любой среде при облучении в результате поглощения энергии идут процессы ионизации и возбуждения атомов. Эти процессы лежат в основе биологического действия излучений. Его мерой служит количество поглощенной организмом энергии. В реакции организма на облучение можно выделить четыре фазы. Первая, физическая фаза ионизации и возбуждения атомов длится 10-13 сек. Во второй, химико-физической фазе, протекающей 10-10 сек образуются высокоактивные в химическом отношении радикалы, которые, взаимодействуя с различными соединениями, дают начало вторичным радикалам, имеющим значительно большие, по сравнению с первичными, сроки жизни. В третьей, химической фазе, длящейся 10-6 сек, образовавшиеся радикалы, вступают в реакции с органическими молекулами клеток, что приводит к изменению биологических свойств молекул. Описанные процессы первых трех фаз являются первичными и определяют дальнейшее развитие лучевого поражения. В следующей за ними четвертой, биологической фазе химические изменения молекул преобразуются в клеточные изменения. Наиболее чувствительным к облучению является ядро клетки, а наибольшие последствия вызывает повреждение ДНК, содержащей наследственную информацию. В результате облучения в зависимости от величины поглощенной дозы клетка гибнет или становится неполноценной в функциональном отношении. Время протекания четвертой фазы очень различно и в зависимости от условий может растянуться на годы или даже на всю жизнь. Воздействие радиационного излучения на живой организм вызывает в нем различные обратимые и необратимые биологические изменения. И эти изменения делятся на две категории - соматические изменения, вызываемые непосредственно у человека, и генетические, возникающие у потомков. Тяжесть воздействия радиации на человека зависит от того, как происходит это воздействие - сразу или порциями. Большинство органов успевает восстановиться в той или и ной степени от радиации, поэтому они лучше переносят серию кратковременных доз, по сравнению с той же суммарной дозой облучения, получаемую за один раз. Также, стоит заметить, что дети сильнее подвержены воздействию радиации, чем взрослый человек. Большинство органов взрослого человека не так подвержены радиации - это почки, печень, мочевой пузырь, хрящевые ткани. Далее для примера показан вред организму от однократного воздействия гамма-излучения. Однократное воздействие гамма-излучения зВ - смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы -50 зВ - смерть наступает через одну-две недели вследствие внутренних кровоизлияний -5 зВ - 50% облученных умирает в течение одного-двух месяцев вследствие поражения клеток костного мозга зВ - нижний уровень развития лучевой болезни ,75 - кратковременные незначительные изменения состава крови ,30 - облучение при рентгеноскопии желудка (разовое), ,25 - допустимое аварийное облучение персонала (разовое), ,1 - допустимое аварийное облучение населения (разовое), ,05 - допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год, ,005 - допустимое облучение населения в нормальных условиях за год, ,0035 - годовая эквивалентная доза облучения за счет всех источников излучения в среднем для жителя России. В течение многих лет после открытия радиации основным поражающим воздействием облучения считалось лишь покраснение кожи. До пятидесятых годов XX века основным фактором непосредственного воздействия радиации считалось прямое радиационное поражение некоторых органов и тканей: кожи, костного мозга, центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта (так называемая острая лучевая болезнь). Одним из первичных эффектов облучения живой ткани является разрыв молекул белка и образование новых молекул, чуждых организму. Эти продукты тканевого распада - чуждые молекулы - уничтожаются антителами, которые вырабатываются некоторыми лейкоцитами (белыми кровяными клетками). Защищаясь от продуктов распада, организм до какого-то предела способен увеличивать число лейкоцитов (образование повышенного числа лейкоцитов называется лейкоцитозом). При дальнейшем действии радиации образующиеся в большом числе для борьбы с чужеродными белками антитела не успевают созревать, и наступает лейкоз или лейкемия - опухолевое системное поражение крови. К началу шестидесятых годов выяснились, что многочисленные облучения могут сказаться не сразу, а через несколько (иногда несколько десятков) лет. Этот так называемый латентный (скрытый) период оказывается разным для разных видов рака, для нарушений кровообращения, шизофрении, катаракты и других заболеваний, вызываемых радиацией. 1.5 Использование радиоактивности в мирных целях Радиация частица облучение радон Люди научились применять радиацию в мирных целях, с высоким уровнем безопасности, что позволило поднять практически все отрасли на новый уровень. Получение энергии с помощью АЭС. Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности - все это требует затрат энергии. Эта отрасль является одной из самых быстроразвивающихся. За 30 лет общая мощность ядерных энергоблоков выросла с 5 тысяч до 23 миллионов киловатт. Мало у кого вызывает сомнения то, что атомная энергетика заняла прочное место в энергетическом балансе человечества. Рассмотрим применение радиации в дефектоскопии. Рентгеновская и гамма-дефектоскопия - одно из наиболее распространенных применений излучения в промышленности, позволяющее контролировать качество материалов. Рентгеновский метод является неразрушающим, так что проверяемый материал может затем использоваться по назначению. И рентгеновская, и гамма-дефектоскопия основаны на проникающей способности рентгеновского излучения и особенностях его поглощения в материалах. Гамма-излучение применяется для химических превращений, например, в процессах полимеризации. Пожалуй, одной из самых главных развивающихся отраслей является ядерная медицина. Ядерная медицина - раздел медицины, связанный с использованием достижений ядерной физики, в частности, радиоизотопов, и т. д. На сегодняшний день ядерная медицина позволяет исследовать практически все системы органов человека и находит применение в неврологии, кардиологии, онкологии, эндокринологии, пульмонологии и других разделах медицины. С помощью методов ядерной медицины изучают кровоснабжение органов, метаболизм желчи, функцию почек, мочевого пузыря, щитовидной железы. Возможно не только получение статических изображений, но и наложение изображений, полученных в разные моменты времени, для изучения динамики. Такая техника применяется, например, при оценке работы сердца. В России уже активно применяются два типа диагностики с использованием радиоизотопов - сцинтиграфия и позитронно-эмиссионная томография. Они позволяют создать полные модели работы органов. Медики считают, что при малых дозах радиация оказывает стимулирующее воздействие, тренируя систему биологической защиты человека. На многих курортах используются радоновые ванны, где уровень радиации немного выше чем в природных условиях. Было замечено, что у принимающих эти ванны улучшается работоспособность, успокаивается нервная система, быстрее заживают травмы. Исследования иностранных учёных говорят о том, что частота и смертность от всех видов рака ниже в областях с более высоким естественным радиационным фоном (к таковым можно отнести большинство солнечных стран). ГЛАВА 2. МЕРЫ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ 2.1 Методы и средства защиты. Защита населения при радиоактивном заражении местности Защита населения от оружия массового поражения и других средств нападения противника является главной задачей гражданской обороны. Поэтому защита населения при возникновении чрезвычайных ситуаций в условиях мирного и военного времени осуществляется путем заблаговременного выполнения ряда мероприятий, к которым, прежде всего, относятся: 1) Укрытие населения в коллективных средствах защиты - защитных сооружениях и простейших укрытиях, а также умелое использование защитных свойств местности и местных предметов. 2) Обеспечение населения средствами индивидуальной защиты и изготовление простейших средств защиты самим населением, соответственно, своевременное и умелое применение средств индивидуальной защиты. 3) Эвакуация в загородную зону населения крупных городов и прилегающим к ним населенных пунктов, которые могут попасть в зону возможных сильных разрушений или катастрофического затопления. 4) Организация оповещения населения об угрозе нападения противника, о радиоактивном, химическом и бактериологическом (биологическом) заражении, угрозе катастрофического затопления и стихийных бедствиях. 5) Обучение всего населения защите от оружия массового поражения и других средств противника, а также основам оказания первой медицинской помощи пораженным. Гражданская оборона России является делом всенародным. Поэтому все население обязано: - овладеть необходимыми знаниями по защите от современных видов оружия, в первую очередь от оружия массового поражения; - практически отрабатывать способы защиты от оружия массового поражения и от обычных средств, которые могут быть применены против населения; - активно участвовать в мероприятиях гражданской обороны. 2.2 Противорадиационное укрытие (ПРУ) Под ПРУ часто приспосабливаются подвальные и цокольные помещения зданий с высоким коэффициентом ослабления. В ПРУ должны быть созданы условия для нормальной жизнедеятельности укрываемых людей (соответствующие санитарно-гигиенические условия и т.д.). Противорадиационные укрытия (ПРУ) обеспечивают защиту людей от ионизирующих излучений при радиоактивном заражении (загрязнении) местности. Кроме того, они защищают от светового излучения, проникающей радиации (в том числе и от нейтронного потока) и частично от ударной волны, а также от непосредственного попадания на кожу и одежду людей радиоактивных, отравляющих веществ и бактериальных средств. Защитные свойства ПРУ от радиоактивных излучений оцениваются коэффициентом защиты, который показывает, во сколько раз уровень радиации на открытой местности на высоте 1 м больше уровня радиации в укрытии. Иными словами, коэффициент защиты показывает, во сколько раз ПРУ ослабляет действие радиации, а, следовательно, и дозу облучения людей. 2.3 Средства индивидуальной защиты Средства защиты органов дыхания. К ним относятся противогазы, респираторы, ватно-марлевые повязки и противопыльные тканевые маски. К средствам индивидуальной защиты можно отнести противорадиационный костюм с включением свинца, который является лучшим поглотителем гамма-лучей. Медленные нейтроны хорошо поглощаются бором и кадмием. Быстрые нейтроны предварительно замедляются с помощью графита. Эти средства обеспечивают защиту органов дыхания от вредных примесей и радиоактивных веществ, содержащихся в воздухе. Средства защиты кожи. Существует острая необходимость при ядерном заражении в защите всего кожного покрова человека. Средства защиты кожи делятся по принципу действия на изолирующие и фильтрующие. Они обеспечивают полную защиту кожи от воздействия альфа-частиц и ослабляют световое излучение ядерного взрыва. Медицинские средства защиты применяются для ослабления воздействия факторов поражения на организм человека и профилактики нежелательных последствий этого воздействия (радиозащитные средства из индивидуальной аптечки). ЗАКЛЮЧЕНИЕ С начала 1996 года в РФ действует Закон «О радиоактивной безопасности населения». Принципиальная основа Закона РФ заключается в новой стратегии радиационной защиты, предусматривающей в качестве основного показателя оценки уровня радиационного благополучия населения среднюю эффективную дозу, получаемую им от всех источников ионизирующего излучения. Предусмотрено возмещение ущерба здоровью граждан, проживающих вблизи радиационно-опасных предприятий и на территории, где могут быть превышения дозовых пределов. В Законе указываются конкретные значения основных дозовых пределов, которые снижены для работающих с излучением в 2,5 раза, а для населения - в 5 раз по сравнению с ранее действовавшими нормами. Проведение мероприятий, связанных с введением в действие новых основных дозовых пределов, предусматривается за счет собственных средств предприятий. Кроме того, за счет средств предприятий и средств экологических фондов будет внедряться государственная система социально-экономической компенсации граждан за повышенный риск, связанный с проживанием в районах расположения радиационно-опасных объектов. За счет средств федерального бюджета - осуществлять разработка единой государственной системы учета и контроля доз облучения персонала, работающего с радиоактивными источниками, и населения, подвергшегося воздействию источников излучения естественного и искусственного происхождения, а также составление карт-схем, атласов радиоактивного загрязнения и создание банка данных. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Основная литература 1. Мясников В.В. Защита от оружия массового поражения. М.: Воениздат, 2018. 2. Петров Н.Н. «Человек в чрезвычайных ситуациях», 2017г. 3. Рылов М.И. , Тихонов М.Н. Проблемы радиационной безопасности при обращении с РИТЕГами , Журнал "Анри" № 2 (33) 2013 год. 4. Фомин А.Д. Организация охраны труда на предприятии в современных условиях. Новосибирск, изд-во «Модус», 2018 г. 5. Федеральный Закон «О радиационной безопасности населения». № 3-ФЗ, от 09.01.2014 г. Интернет-ресурсы 1.https://ru.wikipedia.org/wiki/Ионизирующее_излучение-Ионизирующее излучение. 2.https://doza.pro/art/types_of_radiation-Виды радиоактивных излучений. 3.https://rudocs.exdat.com/docs/index-199294.html-Прохоров А.М., Алексев Д.М., Бонч-Бруевич А.М., Бооровик-Романов А.С. Физический энциклопедический словарь. – М.: Советская энциклопедия, 1984. – 944 с. |