Воздействие ионизирующих излучений на человека
Человек подвергается облучению естественными и искусственными источниками радиации. При этом в зависимости от того, расположен ли источник вне или внутри организма, различают внешнее и внутреннее облучение человека.
Внешнему облучению может подвергаться как весь организм (общее облучение), так и отдельные органы и ткани (локальное облучение).
Внешнее облучение обусловлено фоновой составляющей, но особенно оно опасно при авариях на предприятиях ядерного топливного цикла, когда на человека воздействует фоновое излучение от струи выброса или радиоактивного образца, а также от радионуклидов, выпавших на поверхность Земли и на окружающие предметы.
Из встречающихся на практике видов ионизирующих излучений, обусловленных радиоактивным распадом, g-излучение является наиболее проникающим. b-излучение действует главным образом на кожу, а при большой энергии b-частиц на подкожные ткани и хрусталики глаз.
Внутреннее облучение обусловлено поступлением радионуклидов в организм ингаляционным (при вдыхании) или пероральным (через рот) путями, а также через поврежденную (ожог, рана, ссадина) и неповрежденную кожу.
Нуклиды вначале попадают в кровь или лимфу, а затем разносятся по всему телу, или преимущественно в отдельные органы.
Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии естественного радиационного фона окружающей среды. Естественный фон обусловлен космическим излучением и излучением естественно распределенных природных радиоактивных веществ (в горных породах, почве, атмосфере, а также в тканях человека). Естественный фон создает внешнее облучение – 60%; внутреннее – 40%.
Мощность дозы естественного фона зависит от высоты над уровнем моря, широты места, активности Солнца, количества и вида радионуклидов в горных породах и почве, их поступления в организм человека с воздухом, водой, пищей.
Любой орган живого существа образован скоплением клеток. В каждой клетке содержатся в громадных количествах небольшие молекулы воды, сахаров, аминокислот, витаминов и т.д., а также сложные молекулы (макромолекулы) белков, ферментов и нуклеиновых кислот, необходимые для функционирования клетки. Гибель клетки обусловлена в конечном счете повреждением макромолекул.
Последствием воздействия ионизирующего излучения на живой организм является ионизация и возбуждение атомов и молекул клеток тканей.
Различают два пути воздействия ионизирующего излучения на клетки: прямой и косвенный.
При прямом пути энергия излучения поглощается непосредственно в самих макромолекулах, при этом в результате разрыва химических связей происходит их диссоциация (распад) и они теряют свои биологические функции.
При косвенном пути энергия излучения поглощается молекулами воды и других низкомолекулярных соединений клетки, в результате чего такие молекулы распадаются с образованием вторичных продуктов – свободных радионуклидов, обладающих большой химической активностью. Конечный продукт этого процесса (радиолиза) – токсины повреждают макромолекулы.
Радиационные эффекты облучения
При воздействии на организм человека ионизирующая радиация может вызвать два вида эффектов: детерминированный и стохастический.
Детерминированные – биологические эффекты излучения, в отношении которых предполагается существование дозового порога (0,5 ¸ 1 Гр), выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы.
К детерминированным эффектам относятся:
1. Острая лучевая болезнь (ОЛБ) – проявляется как при внешнем, так и при внутреннем облучении. В случае однократного равномерного внешнего фотонного облучения ОЛБ возникает при поглощенной дозе D ³ 1 Гр и подразделяется на четыре степени:
2. Хроническая лучевая болезнь формируется постепенно при длительном облучении дозами, значения которых ниже доз, вызывающих ОЛБ, но выше предельно-допустимых. Последствия – лейкоз, опухоли – через 10 – 25 лет возможен летальный исход.
3. Локальные лучевые повреждения характеризуются длительным течением заболевания и могут приводить к лучевому ожогу и раку (некрозу) кожи, помутнению хрусталика глаза (лучевая катаракта).
Стохастические (вероятностные) эффекты – это биологические эффекты излучения, не имеющие дозового порога. Принимается, что вероятность этих эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления от дозы не зависит.
Основные стохастические эффекты:
1. Канцерогенные – злокачественные опухоли, лейкозы – злокачественные изменения крове образующих клеток.
2. Генетические – наследственные болезни, обусловленные генными мутациями.
Стохастические эффекты оцениваются значениями эффективной (эквивалентной) дозы. Имеют длительный латентный (скрытый) период, измеряемый десятками лет после облучения, трудно обнаруживаемы.
| 
