В зависимости от величины поглощенной дозы и от индивидуальных особенностей организма все эти изменения могут быть обратимыми. При небольших дозах облучения в здоровом организме, пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность. Поражающее действие ионизирующих излучений возрастает при значительном превышении основных дозовых пределов.
Потенциально-опасными дозами облучения являются разовые эффективные дозы свыше 200 мЗв.
Радиационные поражения могут быть:
- соматическими, если радиационный эффект облучения проявляется у самого облученного лица;
- генетическими, если радиационный эффект облучения проявляется у его потомства.
Накопленный к настоящему времени большой фактический материал при проведении экспериментов на животных, а также путем обобщения данных о состоянии здоровья рентгенологов, радиологов и других лиц, которые подвергались воздействию радиации, показывает, при однократном облучении всего тела дозой до 200 мЗв не обнаруживаются какие-либо изменения в состоянии здоровья человека и отсутствуют внешние признаки лучевого поражения. Однако могут наблюдаться временные изменения в составе крови, которые быстро нормализуются. Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, без серьезной потери работоспособности, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется за короткое время. В случае однократного облучения дозой более 1000 мЗв возникают различные формы острой лучевой болезни. Так при облучении дозой 1500-2000 мЗв наблюдается кратковременная легкая форма лучевой болезни, которая появляется в виде выраженной, продолжающейся длительное время лейкопении (снижения числа лейкоцитов). В 30-50% случаев может наблюдаться рвота в первые сутки после облучения. Смертельные исходы отсутствуют. Лучевая болезнь средней степени тяжести возникает при облучении дозой 2500-4000 мЗв. У всех облученных в первые сутки после облучения наблюдается тошнота и рвота, резко снижается содержание лейкоцитов и появляются подкожные кровоизлияния. В 20% случаев возможны смертельные исходы. Смерть наступает через 2-6 недель после облучения. При облучении дозой 4000-7000 мЗв развивается тяжелая форма лучевой болезни. В течение месяца после облучения смертельный исход возможен у 50% облученных. Крайне тяжелая форма острой лучевой болезни наблюдается после лучевого воздействия дозой свыше 7000 мЗв. Через 2-4 часа после облучения появляется рвота. В крови полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные кровоизлияния. Смертность 100%. Причиной смерти, чаще всего являются инфекционные заболевания и кровоизлияния.
2 При облучении по степени относительной радиационной опасности на первом месте стоит альфа-излучение вследствие высокой удельной ионизирующей способности. Однако в реальных условиях можно пренебречь внешним облучением организма альфа-частицами ввиду того, что они не достигают чувствительных к излучению клеток.
На втором месте по степени радиационной опасности находятся быстрые нейтроны, которые, испытывая упругие соударения с легкими ядрами ткани, прежде всего с ядрами водорода, образуют протоны отдачи, вызывающие подобно альфа-частицам высокую плотность ионизации.
Тепловые нейтроны обычно захватываются ядрами водорода и азота, находящимися в ткани. При захвате теплового нейтрона ядром водорода происходит реакция Н1(n,γ)D2, излучается гамма-квант с энергией 2,23 МэВ, а при захвате теплового нейтрона ядром азота - реакция N14(n,р)С14 с образованием протона с энергией 0,62 МэВ и бета-активного углерода С14, испускающего бета-излучение с максимальной энергией 0,155 МэВ и периодом полураспада 5600 лет.
Бета и гамма-излучения имеют один и тот же коэффициент качества вследствие относительно одинаковых процессов ионизации. При этом несколько большая плотность ионизации при бета-излучении компенсируется меньшим объемом облучаемой ткани, так как проникающая способность бета-частиц в биологической ткани обычно не превышает 1 см, в отличие от гамма-квантов, легко пронизывающих человеческий организм и лишь частично поглощаемых им.
Потоки бета-частиц, в основном, воздействуют на покровные ткани, глаза и вызывают сухость и ожоги кожи, хрупкость и ломкость ногтей, помутнение хрусталика. Особенно опасно бета-излучение при контактном воздействии с организмом высокоактивных препаратов и деталей, извлекаемых из реактора. В этих случаях могут возникнуть медленно заживающие ожоги кожи и язвы.
3 При внутреннем облучении, когда радиоактивные вещества попадают внутрь организма в результате вдыхания и заглатывания или всасывания через повреждения кожи, опасность значительно выше, чем при внешнем облучении, в результате:
а) увеличения времени облучения (облучение происходит круглосуточно);
б) уменьшения геометрического ослабления потока энергии (источник излучения расположен вплотную);
в) невозможности применения защиты;
г) избирательного отложения радиоактивных элементов в некоторых тканях организма (например: стронций, барий, плутоний откладываются, в основном, в скелете; церий, лантан - в печени; рубидий, цезий - в мышцах; йод - в щитовидной железе).
Наиболее опасны радиоизотопы, имеющие большой период полураспада и отлагающиеся в костях, вблизи костного мозга (стронций и плутоний).
На степень радиационной опасности при внутреннем облучении влияет также период полувыведения - время, в течение которого количество радиоизотопов, находящихся в организме, уменьшается наполовину.
Биологический период полувыведения изменяется в широких пределах (от нескольких часов до бесконечности) и зависит как от физико-химических свойств радиоизотопов, так и от состояния организма. Правильно организованный режим дня и лечебно-профилактическое питание способствуют уменьшению периода полувыведения радиоизотопов.
Проникновение радиоактивных веществ внутрь организма возможно при проведении работ в помещениях, где имеются радиоактивные загрязнения пола, стен, оборудования и воздуха. При этом заранее очень трудно определить степень воздействия радиации на организм, так как в процессе проведения работ изменяются уровни радиоактивных загрязнений поверхностей, концентрации радиоактивных аэрозолей в воздухе рабочих помещений и эффективность применяемых защитных средств.
Пути поступления радиоактивных веществ в организм и накопление их в критических органах наглядно иллюстрируется представленной ниже схемой переноса радиоактивных веществ.
Радиоактивные вещества с загрязненных поверхностей переходят в воздух, на спецодежду и кожу работников, попадают в легкие, желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), в кровь и отлагаются в критических органах.
При высокой концентрации радиоактивных аэрозолей в воздухе возможно загрязнение поверхностей.
Проникновение радиоактивных веществ внутрь организма происходит в результате неправильного применения индивидуальных защитных средств или их отсутствия при работах в условиях аэрозольного загрязнения воздуха.
Аэрозольные загрязнения воздуха могут происходить в результате испарения жидких радиоактивных веществ и их конденсации на неактивных частицах, в результате загрязнения неактивной пыли радиоактивными растворами (водой активных контуров), при активации нерадиоактивных частиц нейтронами, в процессе радиоактивного распада короткоживущих газообразных продуктов деления.
Все эти факторы предъявляют высокие требования к чистоте помещений, в которых проводятся работы с радиоактивными веществами.
Радиационная опасность от присутствия в воздухе радиоактивных благородных газов (аргона, криптона, ксенона) и короткоживущих изотопов углерода, азота и кислорода определяется не внутренним (как у аэрозолей), а внешним облучением.
1.1 Нормы радиационной безопасности НРБ-99 (далее - Нормы) применяются для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения.
Требования и нормативы, установленные Нормами, являются обязательными для всех юридических лиц, независимо от их подчиненности и формы собственности, в результате деятельности которых возможно облучение людей, а также для администраций субъектов Российской Федерации, местных органов власти, граждан Российской Федерации, иностранных граждан и лиц без гражданства, проживающих на территории Российской Федерации.
1.2 Настоящие Нормы являются основополагающим документом, регламентирующим требования Федерального закона "О радиационной безопасности населения" в форме основных пределов доз, допустимых уровней воздействия ионизирующего излучения и других требований по ограничению облучения человека. Никакие другие нормативные и методические документы не должны противоречить требованиям Норм.
1.3 Нормы распространяются на следующие виды воздействия ионизирующего излучения на человека:
- в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников излучения;
- в результате радиационной аварии;
- от природных источников излучения;
- при медицинском облучении.
Требования по обеспечению радиационной безопасности сформулированы для каждого вида облучения. Суммарная доза от всех видов облучения используется для оценки радиационной обстановки и ожидаемых медицинских последствий, а также для обоснования защитных мероприятий и оценки их эффективности.
1.4 Требования Норм и Правил не распространяются на источники излучения, создающие при любых условиях обращения с ними:
- индивидуальную годовую эффективную дозу не более 10 мкЗв;
- индивидуальную годовую эквивалентную дозу в коже не более 50 мЗв и в хрусталике не более 15 мЗв;
- коллективную эффективную годовую дозу не более 1 чел.-Зв, либо когда при коллективной дозе более 1 чел.-Зв оценка по принципу оптимизации показывает нецелесообразность снижения коллективной дозы.