Радиоактивтi сәулелердiң биологиялық әсерi. Биологиялық қорғаныс

Радиоактивтi сәулелер өздерi түскен затқа, әсiресе тiрi тканьга өте күштi әсер етедi. Радиоактивтi сәулелердiң организмге әсерi оларда бос химиялық радикалдардың пайда болуымен және клеткадағы мутациямен байланысты. Ал бұл өте қатерлi. Ол сәуле ауруына немесе қатерлi iсiкке алып келуi мүмкiн. Иондаушы сәулелердiң әсерi сәулелену дозасы деп аталатын ерекше шамамен бағаланады.

Сәулелену дозасы D деп сәулелену энергиясының сәулеленген дененiң массасына қатынасын айтады. Доза бiрлiгi ретiнде грей деп аталатын шама алынады. Грей деп массасы 1 кг денеге 1 Дж энергия түскен кезде, шамасы сол затқа жұтылған энергияға тең болатын шаманы айтады.

Жұтылған сәуле дозасының сәулелену уақытына қатынасын сәулелену дозасының қуаты деп атайды.

Иондаушы сәулелердiң кез-келген затқа әсерi бәрiнен бұрын атомдар мен молекулалардың иондалуымен анықталады. Сондықтан иондаушы сәулеленiң сандық өлшемi ретiнде экспозициялану дозасы деп аталатын шаманы алады. Ол иондаушы сәуленiң ауаға әсерiмен анықталады, яғни экспозициялану дозасы деп ауаны фотондармен сәулелендiру кезiнде құрғақ ауада туындылайтын бiртектi зарядтардың сол ауа массасына қатынасын айтады.

X=q/M

Күнi бүгiнге дейiн экспозициялау дозасының рентген деп аталатын жүйеден тыс бiрлiгi қолданылады. 1 Р = 2,58·10^-4 Кл/кг

Жұтылған доза мөлшерi бiрдей болғанымен әртүрлi сәулелердiң биологиялық әсерi әртүрлi болады. Мысалы альфа-сәуленiң 1Гр-нiң тiрi организмге әсерi гамма-сәуленiң 20 Гр-нiң әсерiндей болады. Әртүрлi сәулелердiң әртүрлi биологиялық әсерi k - сапа коэффициентiмен сипатталады. Жұтылған дозаның сапа коэффициентiне көбейтiндiсi эквиваленттi доза Н деп аталады. H=D · k. Эквиваленттi дозаның өлшем бiрлiгi зиверт (Зв).

Жоғарыда айтқанымыздай радиоактивтi сәулелердiң тiрi организмге әсерi клеткадағы атомдар мен молекулаларды иондауымен байланысты. Бұл сәуленiң тiрi клеткаға әсерiнiң бiр қатерлi салдары осы клетканың бөлiну арқылы жаңа клетка пайда болу функциясының бұзылуы. Қатердiң кебiр белгiлерi сәулелене салысымен бiлiнсе, кейбiрi бiраз уақыттан соң ғана белгi бередi.Мысалы сәуле әсерiне ұшыраған адам лейкоздан орташа алғанда 10 жылдан кейiн қайтыс болады. Iсiк ауруына шалдығудың ықтималдылығы алған дозаның мөлшерiне пропорционал.

Иондаушы сәулелердiң биологиялық әсерi және олардың адам өмiрiне қауiпсiз дозасы жөнiндегi мәселе Жер бетiнде иондаушы радиацияның табиғи фонының болуымен байланысты. Бұл радиация Жер бетiнде саналы өмiр қалыптаспай тұрып та болған. Бүкiл өмiр эволюциясы осы табиғи радиация фонында қалыптасты. Сондықтар табиғи фон деңгейiндегi радиация адам өмiрiне ешқандай қауiп тудырмайды. Радиацияның табиғи фоны бiр жағынан Жер қыртысындағы радиоактивтi элементтердiң ыдырауымен екiншi жағынан ғарыштан келетiн сәулелермен байланысты. Сонымен қатар радиация деңгейiнiң артуына ядролық жарылыстардың да әсерi мол.

Кейбiр мамандық иелерi өз кәсiбiне байланысты табиғи фонға қосымша сәуле әсерiне ұшырайды. Олар, мысалы, рентгенолог-дәрiгерлер, атом станцияларының қызметкерлерi, ғарышкерлер, ғалым-физиктер т.с.с. Сондықтан, сәулеленудiң адам өмiрiне қауiпсiз деңгейiн анықтау қажет болатын. Оның мәнi бiр жыл үшiн 50 мЗв-ға тең.