Основные понятия в радиационной гигиене Принципы обеспечения радиационной

Основные понятия в радиационной гигиене. Принципы обеспечения радиационной безопасности медицинского персонала при работе с источниками ионизирующего излучений.

• Ионизирующее излучение – излучение, состоящее из заряженных, незаряжанных частиц и фотонов, которые при взаимодействии со средой образуют ионы разных знаков.

Виды излучений: • Альфа излучение (частицы) – поток положительно заряженных ядер гелия, обладают большой ионизирующей и малой проникающей способностью, длина пробега в воздухе – 3 11 см, в тканях организма – несколько микрон. Оно не опасно при внешнем облучении и чрезвычайно опасно при попадании радиоизотопов внутрь.

Вета излучение (частицы) • Представляют собой поток отрицательно заряженных электронов или полоюительно заряженных позитронов, обладают меньшей, чем альфа излучение ионизирующей способностью, но большой проникающей способностью. Длина пробега в воздухе – 10 15 м, в организме – несколько миллиметров.

Гамма излучение • Поток квантов электромагнитной энергии, испускаемый при радиоактивных превращениях, обладающих высокой проникающей способностью. Пробег в воздухе исчисляется сотнями, в биологических средах – десятками метров. Ионизирующая способность невелика.

Рентгеновское излучение • это поток квантов элетромагнитной энергии. Физические свойства аналогичны гамма излучению. Соотношение излучений по» ионизирующей способности» : α : β : γ = 10000 : 10 По «проникающей способности» : α : β : γ = 10 : 10000

Нейтронное излучение • поток нейтронов, обладает большой проникающей способностью. Опасность – нейтроны проникают в ядра стабильных атомов, деляют радиактивными и возникает наведенная радиация.

Различают • Естественный (природный) радиационный фон (ЕРФ) • Технологически измененный естественный радиационный фон. ТИЕРФ • Искусственный радиационный фон (ИРФ)

Естественный радиационный фон • 1. космическое излучение • 2. радионуклиды, присутствующие в земной коре, воде, воздухе • 3. радионуклиды, содержащиеся в организме человека Естественный радиационный фон – 0, 01 мрчас, 0, 1 мкзвчас

• Радиационная гигиена — особая отрасль гигиенической науки, выделенная по признаку изучения действующего фактора (ионизирующих излучений). Это объясняется особой значимостью и разнообразием источников, видов и путей воздействия различных излучений и нуклидов на человека, высокой специфичностью действия, большой сложностью проблемы.

В медицине ионизирующие излучения и радиоактивные вещества применяются с самыми различными целями: • 1)диагностики (рентгеноскопия, рентгенография, флюорография, сканирование — статическая сцинтиграфия, ренография — компьютерная томография, рентгенокимография, исследование обменных процессов и скорости кровотока с помощью изотопов и др. ); • 2)лечения (теле гамма терапия, близкофокусная рентгенотерапия, радиоаппликационная терапия, внутриполостная и внутритканевая радиотерапия); • 3) с научно исследовательской (метод авторадиографии, метод радиоактивных меток, при котором любое вещество можно пометить радиоактивной меткой и проследить весь путь в организме, все превращения и т. д. ). Эти методы применяются для изучения патогенеза заболеваний.

• Радиоактивность — это самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений.

• Ионизирующее излучение — любое излучение, за исключением видимого света и ультрафиолетового излучения, взаимодействие которого со средой приводит к ее ионизации, т. е. к образованию зарядов обоих знаков. Все виды ионизирующих излучений разделяют условно на электромагнитные или волновые (у излучение и рентгеновское) и корпускулярные (а , β , нейтронное, протонное и т. д. излучения).

Мерой ионизирующих излучений является доза излучения. • Для количественной характеристики ионизирующей способности радиоактивного излучения ранее использовалось понятие экспозиционной дозы. В последней редакции НРБ 99 понятие экспозиционной дозы не применяется, соответственно не применяются единицы ее выражения (кулон/кг и рентген).

• Глубина и форма лучевых поражений зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используют понятие поглощенной дозы, т. е. величины энергии излучения, переданной единице массы облучаемого вещества. Поглощенная доза измеряется в джоулях деленных на килограмм (Дж/кг) и имеет специальное название — грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица «рад» равна 0, 01 Гр.

• Для выработки общей основы, позволяющей сравнивать все виды ионизирующих излучений в отношении возможного возникновения вредных эффектов от облучения вводится понятие дозы эквивалентной.

• Для выражения эквивалентных доз используется системная единица — Зиверт (Зв), который равен Грэю (Гр), деленному на взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. • Доза эквивалентная или эффективная, ожидаемая при внутреннем облучении — доза за время t, прошедшее после поступления радио активных веществ в организм. • Когда время (t) не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и семи годам для детей.

• Эффективная доза (Е) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. • Единица эффективной дозы зиверт (Зв).

Наиболее чувствительны к воздействию радиоактивных излучений: • 1) гонады • 2) красный костный мозг • 3) все тело

• 2 группа – внутренние органы, хрусталик • 3 группа – кости, кожа

Действие ионизирующей радиации на организм человека • 1) детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии развития плода и др. ); • 2)стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

• Изменения в клетке самые ранние, для нарушения состава крови требуется уже определенная доза около 250 м. Зв, клиника лучевой болезни выявляется при дозе 500— 1000 м. Зв. Смертельная доза облучения для человека имеет диапазон от 2500 до 6000 м. Зв

• Хроническое облучение в течение нескольких лет в дозе 100 м. Зв/год вызывает снижение неспецифической резистентности организма, а доза 500 м. Зв/год может привести к развитию хронической лучевой болезни.

• Для детерминированных эффектов доказан и существует дозовый порог проявления и которые, как правило, возникают при значительных дозах облучения в основном за счет гибели части клеток в поврежденных органах или тканях.

• Для стохастических (вероятностных) эффектов не существует дозового порога. Это означает, что возникновение стохастических эффектов теоретически возможно при сколь угодно малой дозе облучения. Величина дозы ионизирующего излучения влияет на вероятность стохастических эффектов, но не на тяжесть их. То есть чем выше доза облучения, тем больше частота (вероятность) случаев проявления раковых заболеваний или наследственных дефектов в популяции людей и в том числе у каждого индивидуума.

Коллективная доза облучения • Она представляет собой произведение двух величин: средней эффективной индивидуальной дозы в облученной когорте и численности людей, которые подверглись облучению. Обозначается коллектив ная доза в человеко зивертах или человеко греях (чел Зв; чел Гр). • Из определения коллективной дозы следует, что эта величина возрастает не только при увеличении индивидуальных доз, но и при увеличении числа облученных людей. При этом вероятность риска, частота стохастических эффектов будет также возрастать.

• Основные принципы для обеспечения ради ационной безопасности • 1. Принцип нормирования — не превышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения. • 2. Принцип обоснования запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучения. • 3. Принцип оптимизации поддержание на возможно низком и достижимом уровне индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.

Группы облучаемых лиц: • группа А персонал (лица, работающие с техногенными источниками излучения). • группа Б лица из персонала, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия техногенных источников излучения. • Все население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их производственной деятельности.

• Все источники ионизирующих излучений, воздействующие на человека, могут быть либо в открытом, либо в закрытом виде.

• • • К мерам защиты при работе с источниками ионизирующих излу чений в открытом виде относятся: 1. Организационные мероприятия — организация трех классов работ в зависимости от группы радиационной опасности радионуклида при внутреннем облучении и активности ну клида на рабочем месте. Са мые строгие требования предъявляются к работам по первому классу. 2. Планировочные мероприятия работы по первому классу могут проводиться в специальных изолированных корпусах, имеющих трехзональную планировку с обязательными санитарным пропускником и шлюзом; работы по второму классу могут проводиться в изолирован ной части здания, а по третьему классу — в отдельных помещениях, имеющих вытяжной шкаф, т. е. в обычных химических лабораториях.

• 3. Герметизация оборудования и зон, что достигается правиль ным санитарно техническим обустройством лабораторий и рабочих мест, систем вентиляции, водоснабжения и канализации. • 4. Использование несорбирующих материалов для отделки пола, стен, потолка, оборудования.

• 5. Использование средств индивидуальной защиты (СИЗ) халатов, перчаток, бахил, нарукавников, щитков, респираторов, пневмокостюмов.

• 6. Строгое соблюдение правил личной гигиены или так называемой «радиационной асептики» — запрещение хранения на рабочем месте пищевых продуктов и напитков, запрещение курения и применения косметики, соблюдение правил одевания и снятия, например, перчаток, своевременная и правильная дозиметрия и деконтаминация (дезактивация) загрязненных средств индивидуальной защиты и аппаратуры.

• Источники ионизирующих излучений в закрытом виде — это источники излучения, устройство которых исключает поступление содер жащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в условиях при менения и сроков износа, на которые они рассчитаны. Примерами закрытых источников могут служить: радиоактивные бусы для внутриполостной радиотерапии, иглы из кобальта 60 для внутренней радиоте рапии, аппараты для теле γ терапии, рентгенотерапии и рентгенодиагностики.

К факторам защиты при работе с радиоактивными источниками в закрытом виде относятся: • 1. «Защита количеством» — снижение до минимально допустимой активности источника облучения, • 2. «Защита временем» — доведение манипуляций с радиоактив ными источниками до автоматизма, в результате чего заметно уменьшается время облучения и, соответственно, доза на работающего.

• 3. «Защита расстоянием» — самый эффективный принцип защиты, т. к. между дозой и расстоянием существует обратно квадратичная зависимость. При увеличении расстояния в 2 раза доза уменьшается в 4 раза, а при увеличении расстояния в 3 раза — в 9 раз. Для увеличения расстояния используют дистанционный инструментарий, различные манипуляторы, захваты, щипцы и др.

• 4. «Защита экранами» — изменяя плотность среды, можно значительно снизить дозу облучения. Причем, при работе с гамма излучением (и рентгеновским) используются экраны из материалов, имеющих большую атомную массу, например, свинец (РЬ), уран. При работе с р излучением, напротив, используются экраны из материалов с легким атомным весом и малым

• При работе с нейтронными источниками используются многослойные экраны. Первым слоем на пути нейтронов должен быть замедлитель — т. е. водородсодержащий материал (вода, парафин, органическое стекло, воск и другие), вторым слоем должен быть поглотитель медленных нейтронов (гадолиний, кадмий, бор). Третьим слоем на пути уже не нейтронов, а возникшего у-излучения, должен быть слой из свинца.