Дія радіації на людину

Дослідним шляхом виявлені такі особливості дії радіації на організм людини:

1) органи чуттів людини не реагують на жодний вид радіоактивного випромінювання;

2) не існує граничної (порогової) дози опромінення: будь-які, навіть найменші, дози радіації є шкідливими для здоров’я;

3) отримані дози радіації підсумовуються (додаються) і накопичуються в організмі — це явище відоме як кумулятивний ефект радіації;

4) різні органи і тканини мають різну чутливість до дії на них радіації;

5) різні радіоактивні ізотопи, потрапляючи в організм, розподіляються в ньому по-різному (наприклад, Тритій, Карбон, Ферум, Полоній розподіляються рівномірно; Радій, Стронцій, Фосфор накопичуються переважно у кістках; Калій, Рубідій, Цезій накопичуються у м’язовій тканині; Йод накопичується у щитовидній залозі; Рутеній, Ніобій — у печінці, нирках, селезінці).

Особливість дії радіації на людину виявлена і сформульована як радіобіологічний парадокс:

" Існує величезна невідповідність між мізерною величиною поглиненої енергії радіоактивного випромінювання і надмірною реакцією на неї живого організму — аж до летального наслідку ".

Радіобіологічний парадокс сформульований видатним російським вченим професором Миколою Тимофєєвим-Ресовським (1900—1981).

Над вирішенням проблеми радіобіологічного парадоксу працює окрема наука — радіобіологія.

Певна стійкість організму щодо дії радіації пояснюється тим, що в живому організмі у відповідь на опромінення, так само, як і на будь-який інший шкідливий вплив, вмикаються захисні механізми систем адаптації і компенсації, покликані забезпечити сталість внутрішнього середовища організму (гомеостаз) і відновити порушені функції.

При однократному опроміненні людини допустимою дозою в результаті репаративних процесів впродовж 30 діб відновлюється половина всіх уражень. Цей період вважається періодом напіввідновлення. Інша частина уражень відновлюється переважно впродовж наступних 2-2,5 місяців після опромінення. На цьому принципі «ураження-відновлення» існує поняття допустимої дози опромінення, яка встановлюється для ліквідаторів радіаційних аварій.

Радіаційні ризики

1. Потужність експозиційної дози випромінювання (ПЕД) характеризує потенційну небезпеку дії радіації на організм людини.

2. Шкода організму людини, спричинена безпосередньою дією радіації, оцінюється за поглиненою дозою опромінення, а радіаційна небезпека від хронічної дії радіації — еквівалентною дозою опромінення

3. Існуючі прилади дозволяють швидко і з достатньою точністю вимірювати ПЕД, а дози опромінення визначають розрахунком або за допомогою непрямих методів (наприклад, шляхом спостереження за станом ураженої людини).

ПРИКЛАД. Визначена експериментально потужність експозиційної дози випромінювання у населеному пункті становить ПЕД = 12 мкР/год. Якою є еквівалентна доза опромінення, отримана людиною протягом 1 року?

РОЗВ’ЯЗАННЯ:

1) Експозиційна доза випромінювання, викинута протягом 1 року, дорівнює

ЕД = 12 мкР/год×24год×365діб = 105120 мкР = 0,11Р.

2) Припустимо, що вся радіація, викинута протягом 1 року, йде на ушкодження організму людини. Тоді 0,11Р = 0,11 бер (біологічний еквівалент рентгена). Враховуючи, що 1 Зв = 100 бер, складемо пропорцію:

3) Звідси шукана величина еквівалентної дози опромінення

(на 1 рік).

ВІДПОВІДЬ: еквівалентна доза опромінення при потужності експозиційної дози ПЕД= 12 мкР/год становить Н= 1,1 мЗв на рік.

Основним проявом шкоди, спричиненої радіоактивним випромінюванням, є захворювання людини на рак. Дослідним шляхом установлено, що ризики захворювання на рак (ризики онкозахворювання) є прямо пропорційними еквівалентній дозі опромінення: