Ионизирующие излучения в производственной среде

Человек, в нормальных условиях проживания и производственной деятельности, может подвергаться облучению от естественных и техногенных источников излучения. Природные источники ионизирующего облучения по отношению к человеку разделяются на внешние и внутренние. Земная поверхность содержит различные природные радиоактивные элементы (уран, торий, радий, актиний, калий, рубидий и др.), которые служат источником многих видов излучения.

В природе также существуют радионуклиды (углерод, тритий и др.), обязанные своим происхождением воздействию космических лучей на ядра атомов стабильных элементов, содержащихся в воздухе.

Поступающие в организм человека природные радионуклиды с атмосферным воздухом, продуктами питания и водой обусловливают внутреннее естественное ионизирующее облучение человека. Наиболее значительным источником облучения является радон, относящийся к инертным газам и представляющий собой короткоживущий продукт распада урана.

Радон может проникать и накапливаться в помещениях здания из грунта или выделятся строительными материалами минерального происхождения (кирпич, гранит, керамогранит и др.), которые содержат незначительное количество урана.

Высокие уровни радиоактивных элементов определяются в некоторых строительных материалах, изготовленных из шлака, фосфогипса (побочный продукт производства фосфорной кислоты), красного шламма (продукт отхода алюминиевого производства) и др.

Широкое использование в быту ряда потребительских товаров (радиолюминесцентные товары, некоторые электронные и электрические приборы, антистатические приборы, керамические и стеклянные изделия, а также изделия из сплавов, содержащих радиоактивные элементы) может сопровождаться облучением организма.

Ядерные испытания, захоронение ядерных отходов, объекты ядерной энергетики (атомные электростанции, ядерные реакторы) приводят к антропогенному радиационному загрязнению окружающей среды. В результате сочетания антропогенных и природных источников ионизирующих излучений увеличился общий фон радиационного воздействия.

С позиции медицины труда особый интерес представляют профессии, потенциально опасные в отношении развития хронической лучевой болезни - это медицинские работники (рентгенологи, рентгенотехники, рентген-лаборанты), технический персонал, занятый на ядерных реакторах и атомных электростанциях, подводных лодках и ледокольных атомоходах. Работа научных сотрудников, а также лиц, занимающихся рентгеноструктурным анализом также сопряжена с воздействием ионизирующего излучения.

Характеристика ионизирующего излучения

Ионизирующим называется излучение, которое, проходя через среду, вызывает ионизацию или возбуждение молекул среды. Ионизирующее излучение, так же как и электромагнитное, не воспринимается органами чувств человека. Поэтому оно особенно опасно, так как человек не знает, что он подвергается его воздействию. Ионизирующее излучение иначе называют радиацией.

Радиация - это поток частиц (альфа-частиц, бета-частиц, нейтронов) или электромагнитной энергии очень высоких частот (гамма- или рентгеновские лучи), которые обладают различной проникающей и ионизирующей способностью.

Наименьшей проникающей способностью обладают альфа-частицы, но для них характерна наибольшая ионизирующая способность. Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, но их ионизирующая способность в тысячу раз меньше, чем у альфа-частиц.

Гама- и рентгеновские лучи обладают большой проникающей способностью и представляют опасность в большей степени при внешнем облучении, а альфа- и бета-излучения - при непосредственном воздействии на ткани организма при их поступлении с вдыхаемым воздухом, пищей и водой.

Радиоактивное загрязнение - это форма физического (энергетического) загрязнения, связанного с превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в среде в результате деятельности человека.

Активность источника радиационного излучения характеризуется числом ядерных превращений в единицу времени и выражается в беккерелях (Бк): 1 Бк = 1 распад в секунду (внесистемная единица Кюри - Кю = 3,7*10¹⁰ Бк).

При характеристике поглощения облучения биологическими объектами используют следующие понятия:

1. Эквивалентная доза Н - основная дозиметрическая величина в области радиационной безопасности, введенная для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения производственного характера.

Эквивалентная доза равна произведению поглощенной дозы на средний коэффициент качества - к, учитывающий биологическую эффективность разных видов ионизирующих излучений. Измеряется в зивертах, Зв, внесистемная единица - бэр, 1 Зв = 100 бэр.

2. Мощность эквивалентной дозы - приращение эквивалентной дозы в единицу времени. Единица мощности эквивалентной дозы - зиверт в секунд, Зв/с, 1 Зв/с = 100 бэр/с.

3. Эффективная эквивалентная доза (ЭЭД) Не - сумма произведений эквивалентной дозы, полученной каждым органом НТ, на соответствующий весовой коэффициент WT учитывающий различную чувствительность органов к излучению. ЭЭД обеспечивает сравнимость и приведение неравномерного облучения тела к такой же оценке его последствий, как и при равномерном облучении:

Эта величина измеряется в зивертах, Зв. Например, доза облучения легких 1 мЗв соответствует ЭЭД = 0,12 мЗв, т.е. показывает, что при равномерном облучении всего тела дозой 0,12 мЗв вероятность риска от облучения такая же, что и при облучении дозой 1 мЗв только легких.

В таблице № 40 приведены основные параметры радиации.

Параметр	Единица международной системы (СИ)	Единица	Соотношение между единицами
Активность	беккерель (Бк)	кюри (Ku)	1 Ku = 3,7 • 1010 Бк
Период полураспада	секунда	минута сутки год	-
Поглощенная доза	грей (Гр)	рад	1 Гр = 100 рад
Эквивалентная доза	зиверт (Зв)	бэр	1 Зв = 100 бэр