АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Причины повышения ЕРФ

Прочитайте:
  1. II. Другие причины слабости и периодических нарушений сознания
  2. IV. Нейрогенные причины
  3. XII. Хроническая форма сердечная недостаточность, понятие, причины, механизмы развития
  4. Автополиплоидия. Пониженная плодовитость автополиплоидов и методы ее повышения. Использование автополиплоидов в селекции растений
  5. Алкогольная зависимость. Причины. Патогенез. Эпидемиология. Особенности у женщин и подростков. Профилактика. Препараты для лечения алкогольной зависимости.
  6. Альвеолит и луночковые боли. Причины, профилактика, лечение.
  7. Анатомические причины и механизмы трудной ларингоскопии
  8. Анемии. Причины, патогенез, виды
  9. Аортальный клапан: причины недостаточности
  10. Артериальное полнокровие, причины, виды, морфология.

Повышение ЕРФ может наблюдаться при увеличении космической или земной его составляющих.

Величина космической составляющей зависит от:

- Широты местности. На полюсах - на 15 % выше, чем на экваторе.

- От высоты над уровнем моря. Чем больше высота над уровнем моря, тем больше радиационный фон.

- От солнечной активности. При увеличении солнечной активно­сти увеличивается космическое излучение.

Величина земной составляющей зависят от:

1) Характера почвы. Имеются места, где сосредоточены элементы радиоактивных семейств, при этом фон может быть в сотни и тысячи раз выше среднего.

2) Характера залегающих пород. Например, гранит обладает сущест­венно большей природной активностью, чем другие породы.

Медицинское облучение

Медицинские осмот­ры и медицинское облу­чение прибавляют по­рядка 1,4 мЗв в год к дозе облучения челове­ка, вклад в суммарную дозу облучения состав­ляет около 30%.

Медицинское облучение населения обус­ловлено использованием ионизирующего излуче­ния в трех областях ме­дицины: рентгеновской диагностике и профи­лактике, радионуклидной диагностике и лу­чевой терапии.

По ожидаемым эф­фектам медицинское облучение превосходит все другие виды облуче­ния населения, вместе

       
   
 

взятые, т.к. оно является в отличие от последних "острым" облу­чением (дозы у пациента формируются за секунды и минуты).

 

Радиационная гигиена - сравнительно молодая науч­ная дисциплина, сформировавшаяся в середине прошлого века, когда применение источников ионизирующего излу­чения в различных областях жизни стремительно расши­рялось и привело к необходимости научного изучения и оценки его воздействия на организм человека. Как научная дисциплина возникла в СССР и США примерно в одно и то же время, после массовых испытаний ядерного оружия. Произо­шедшие аварийные ситуации привели в ряде случаев к не­контролируемому облучению профессионалов и населе­ния. Потребовалось объединение усилий большого коли­чества специалистов различного профиля (физиков, радио­химиков, радиобиологов, медиков, гидрологов, метеороло­гов, психологов, социологов и др.) для определения степе­ни опасности различных доз облучения людей и разработ­ки мер по их снижению. Возникла необходимость в разра­ботке теории и методологии радиационно-гигиенического регламентирования уровней облучения населения и про­фессионалов.

На ранней стадии существования материи она была в значи­тельной степени радиоактивной. Однако по истечении времени большинство ядер природных радиоактивных веществ подверг­лись радиоактивному распаду и стали устойчивыми. Но неко­торые вещества все еще радиоактивны и являются источника­ми ионизирующего излучения. Наряду с этим, излучения Кос­моса и Солнца постоянно воздействуют на организм и окружа­ющую среду. Таким образом, вся жизнь на земле развивается в среде, которая является естественно-радиоактивной.

Ионизирующее излучение было открыто в 1895 году Виль­гельмом Конрадом Рентгеном в Германии, он зафиксировал неиз­вестные ранее лучи, которые проникали сквозь тело человека. Эти лучи, однако, не были связаны с естественной радиоактивно­стью. Рентген получил их в электронной лампе, разгоняя поток электронов от одного электрода к другому. Это открытие сразу же нашло применение в практиче­ской жизни. Уже в 1896 году рентгеновское излучение было исполь­зовано для диагностики.

Но это открытие вдохно­вило и других ученых искать "таинственные" лучи, и в 1896 году было сделано следующее открытие: французский физик Анри Беккерель изучал минеральный образец урана и обнаружил, что он испускал лучи того же самого типа, что и лучи Рентгена. Бек­керель обнаружил явление естественной радиоактивности.

Теперь поиск химических элементов, испускающих радиацию, стал более целенаправленным. В 1898 году ученые Мария и Пьер Кюри выделили два радиоактивных элемента: полоний и радий. Радий, который является высоко радиоактивным химическим элементом, скоро оказался полезным в медицине. Терапевтическое облучение теперь обычное явление. А в то время об опасности вредного воздействия излучения на организм не было известно.

Многие из первопроходцев в области медицины и научных ис­следований были облучены, и в течение первых десятилетий про­шлого столетия некоторые из них погибли от лучевой болезни.

Радиоактивность использовалась для борьбы со злокачественными опу­холями, рентгеновское излучение - для диагностических целей. Однако вскоре было обнаружено и вредное действие радиации на организм, в результате чего зародилась новая отрасль гигиены - радиационная ги­гиена. Первая кафедра радиационной гигиены появилась в 1957 году в Москве в институте усовершенствования врачей. Радиационная гигиена как предмет окончательно сформировалась к 1960 году.

 
 

В 1928 году на Международном конгрессе по радиологии в Стокгольме была основана международная организация сегодня известная как Международная комиссия по радиационной за­щите (МКРЗ). МКРЗ собирает информацию о воздействии ради­ации на здоровье и выпускает рекомендации по радиационной защите.

(слайд №7) Радиационная гигиена - наука о сохранении здоровья людей в условиях воздействия радиоактивного и вообще ионизирующего излучения. Это отрасль гигиенических знаний, разрабаты­вающая на основе изучения действия радиоактивных веществ и ионизирую­щих излучений на организм нормативы и мероприятия, осуществление кото­рых обеспечивает защиту от их вредного действия и создает оптимальные ус­ловия для жизнедеятельности и самочувствия людей. Она имеет радиобиологическое направление, занимающееся изучением воздействия ионизирующих излучений на живой организм, и собственно гигиеническое направление разрабатывающее гигиенические нормативы допустимого облучения и меры защиты от чрезмерного облучения.

(слайд №8)Задачи радиационной гигиены.

1) Паспортизация источников радиоактивности в ходе предупредитель­ного и текущего санитарного надзора. Нужно знать, какие источники имеются, чтобы дальше проследить их судьбу.

2) Контроль и разработка мероприятий по снижению доз ионизирующих излучений, воздействующих на различные группы населения.

3) Контроль за содержанием радиоактивных веществ в различных объ­ектах окружающей среды.

4) Контроль за хранением, транспортировкой и захоронением радиоак­тивных веществ.

5) Контроль за условиями труда с источниками ионизирующей радиа­ции.

6) Контроль за здоровьем персонала и населения, подвергающегося воз­действию ИИ (ионизирующих излучений).

Прежде чем перейти к освещению вопросов радиационной гигиены, нам необходимо вернуться к знаниям средней школы об элементарной физике.

(слайд № 9) АТОМ


Деревья, птицы, облака, дома и автомобили состоят из ато­мов.

во, означающее "неде­лимый". Оно введено в лексикон греческим философом Демокри­том, который жил приблизительно 2500 лет назад. В то время полагали, что атом - самая маленькая частица материи.

Все состоит из атомов.

(слайд № 10) Строение атома

Атомы настолько малы, что Вы не сможете различить их гла­зами, Вы не сможете даже увидеть их под наиболее мощным электронным микроскопом. Другими словами, мы не знаем, на что в действительности похож атом. Но имеются модели, кото­рые описывают наше представление об атоме.

Наиболее простая модель была создана датским физиком Ниль-сом Бором в начале прошлого столетия. В течение последних де­сятилетий модель Бора была усовершенствована физиками мира.

В модели Бора атом состоит из ядра, изображенного объеди­ненными сферами, как показано на рисунке 1.3, вокруг ядра вращаются по своим орбитам отрицательно заряженные электро­ны. Ядро состоит из двух видов частиц. Светлые частицы, изображенные на ри­сунке, называются нейтронами - они не имеют электрическо­го заряда. Темные ча­стицы - протоны - за­ряжены положительно (+)•

Положительный заряд протонов нейт­рализует отрицатель­ный заряд электронов. Следовательно, атом является электрически нейтральным, так как он имеет равное число

протонов и электронов.

(слайд № 11) Элементарные частицы

Таблица, приведенная ниже, показывает некоторые сравнитель­ные данные об элементарных частицах - нейтронах, протонах и

электронах.

 

 


Колонка "Заряд" показывает, что электрический заряд нейт­рона равен нулю, т.е. нейтрон - электрически нейтрален.

Протон заряжен положительно, электрон - отрицательно. Их заряды численно равны. Таким образом, они уравновешивают за­ряды друг друга.

Нейтрон и протон имеют практически одинаковый вес. Элек­трон намного легче, приблизительно 1/1800 массы протона или нейтрона (колонка 4). Поэтому массой атома фактически являет­ся масса ядра: вес электронов можно не учитывать.

 

ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В природе имеются различные виды химических элементов. Некоторые имеют относительно простую структуру, другие - бо­лее сложную. Мы используем слово "элемент", чтобы описать ве­щество, состоящее только из атомов одного вида.

Элемент определяется числом протонов в его ядре. Следова­тельно, число протонов во всех атомах некоего элемента оди­наково. Число нейтронов, однако, может изменяться.

В природе встречаются 92 элемента.

ИЗОТОПЫ ИЛИ НУКЛИДЫ

 

Атомы, из которых составлены химические элементы, могут иметь разнообразные формы. Самый простой из всех атомов -атом водорода, его ядро состоит из одного протона. Кроме того, имеются еще два вида атомов водорода. Первый, с одним нейтро­ном, называется дейтерием, второй, с двумя нейтронами, называ­ется тритием. Они являются изотопами водорода. Большинство других элементов также имеют такие изотопы.

Химически изотопы элементов ведут себя практически оди­наково. А с точки зрения ядерной физики изотопы имеют весьма различные свойства.

Другое название для изотопов всех химических элементов -нуклид. Иными словами: все элементы - нуклиды.

МОЛЕКУЛА

Вся материя состоит из атомов. Атомы различных элементов могут объединяться и образовывать молекулу. Свойства этой мо­лекулы могут весьма отличаться от свойств отдельных атомов. Например, комбинация одного атома кислорода и двух атомов водорода об­разует молекулу воды. Химическое обозначение воды — Н20.

Молекула воды - относительно простая молекула, состоящая только из трех атомов.

Имеются, однако, намного более сложные молекулы, которые могут состоять из сотен тысяч атомов, например молекула ДНК в ядре клетки.

 

 

Ионы и ионизация

Мы упомянули, что атом электрически нейтрален. Но если атом испускает или поглощает один или большее количество элект­ронов, он перестает быть электрически нейтральным. Он превраща­ется в положительно или отрицательно заряженный ион.

Этот процесс называется ионизацией и требует энерге­тических затрат.

После ионизации атом с большей готовностью вступает во вза­имодействие с другими веществами.

Материя может быть ионизирована при воздействии на нее из­лучения от радиоактивных источников, так называемого ионизиру­ющего излучения. Это излучение может удалять электроны из ато­мов в веществе и формировать свободные электроны и положитель­но заряженные ионы.

(слайд № 12) РАДИОАКТИВНОСТЬ

В природе встречаются как стабильные, так и нестабильные изотопы. Ядра некоторых нуклидов нестабильны, в них число нейтронов превосходит число протонов. Ядра таких нестабиль­ных изотопов обладают способностью самопроизвольно превращаться в другие ядра или переходить из возбужденного состояния в ос­новное. Этот процесс называется радиоактивным распадом. Он может сопровождаться испусканием альфа-частиц, бета-частиц, нейтронов или излучением гамма-квантов. Нуклиды (изотопы), способные к радиоактивному распаду, называются радионукли­дами (радиоизотопами).

Радиоактивность — самопроизвольное превращение ядер атомов химических элементов, сопровождающееся изменением их физических и химических свойств и испусканием радиоактивных излучений. Т.е. ионизирующее излучение — одно из следствий радиоактивности.

Радиоактивные изотопы (радионуклиды) характеризуются величиной активности, видом излучения (а-, бетта-, у-), энергией излучаемых частиц и гамма-излучения, а также периодом полу­распада.

(слайд № 13) Активность радиоактивного вещества

Важнейшая характеристика радионуклида, среди других свойств, - его радиоактивность, то есть количество распадов в единицу вре­мени (число ядер, которые распадаются в 1 секунду).

В системе СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (распад/с). Эта единица получила название беккерель (Бк).

Единица активности радиоактивного вещества - Беккерель (Бк). 1 Беккерель = 1 распад в секунду.

Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки), равная активности нуклида, в котором происходит 3,7 * 10 в 10-й степени актов распада в одну секунду, т.е. 1 Ки = 3,7·10 в10Бк.

Значение величины радиоактивности, выраженной в Бекке-релях, может быть очень большим. Так, например, тело взросло­го человека содержит приблизительно 4000 Беккерель естествен­ного (природного) радиоактивного вещества калия-40.

(слайд №14) Период полураспада радиоактивного вещества

Период полураспада (Т1/2) - мера скорости радиоактивного рас­пада вещества - время, которое требуется для того, чтобы радио­активность вещества уменьшилась наполовину, или время, кото­рое требуется для того, чтобы распалась половина ядер в веще­стве.

По истечении времени, равного одному периоду полураспада радионуклида, его активность уменьшится в два раза от первона­чальной величины, по истечении двух периодов полураспада – в 4 раза, и так далее. Радиоактивные изотопы, имеющие периоды полураспада менее суток-месяцев, называют короткоживущими, а более нескольких месяцев-лет – долгоживущими.

ВИДЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Всякое излучение сопровождается выделением энергии. Ког­да, например, ткань тела человека подвергнута облучению, часть энергии будет передана атомам, которые составляют эту ткань.

Излучение, которое несет достаточное количество энергии, спо­собно к удалению электронов из атомов. Этот процесс называется ионизацией, а излучение, способное удалить электрон из атома, называется ионизирующим (в отличие, например, от электромаг­нитного излучения солнца, которое таковым не является).

Нестабильные нуклиды стремятся перейти в устойчивое состо­яние. Они могут выделять свою избыточную энергию в процессе распада. Распад означает, что радиоактивный нуклид испускает ионизирующее излучение в форме частиц или электромагнитных волн (гамма-квантов).

В быту ионизирующее излучение ошибочно называется радио­активным излучением. Правильное выражение - ионизирующее излучение. Мы рассмотрим процессы альфа-, бета- и гамма-излу­чения. Все они происходят при распаде атомных ядер радиоактив­ных изотопов элементов.

(слайд № 15) Альфа-излучение

 

 
 

На рисунке 1.9 нестабильное ядро находится в процессе излу­чения своей избыточной энергии за счет испускания частицы, которая является ядром гелия и состоит из двух протонов и двух нейтронов. Эта частица называется альфа-частица и обозначается греческим символом альфа.

Альфа-частицы — положительно заряженные ядра гелия, об­ладающие высокой энергией.

(слайд № 16) Ионизация вещества альфа-частицей

 
 

На рисунке 1.10 альфа-частица проходит близко от атома. Когда альфа-частица проходит в непосредственной близости от электрона, она притягивает его и может вырвать с нормальной орбиты. Атом теряет электрон и таким образом преобразуется в положительно заряженный ион. Так альфа-частицы обычно иони­зируют вещество.

Ионизация атома требует приблизительно 30-35 еV (элект­рон-вольт) энергии. Таким образом, альфа-частица, обладающая, например, 5000000 еV энергии в начале ее движения, может стать источником создания более чем 100000 ионов прежде, чем она перейдет в состояние покоя.

Масса альфа-частиц примерно в 7000 раз больше массы элект­рона. Большая масса альфа-частиц определяет прямолинейность их прохождения через электронные оболочки атомов при иониза­ции вещества.

Альфа-частица теряет маленькую часть своей первоначальной энергии на каждом электроне, который она отрывает из атомов вещества, проходя через него. Кинетическая энергия альфа-час­тицы и ее скорость при этом непрерывно уменьшаются. Когда вся

кинетическая энергия израсходована, а-частица приходит в со­стояние покоя. В этот момент она захватит два электрона и, пре­образовавшись в атом гелия, теряет свою способность ионизиро­вать материю.

Бета-излучение

На рисунке 1.11 показан пример из­лучения бета-части­цы, которая обозна­чается символом бетта. Бета-излучение -это процесс испуска­ния электронов не­посредственно из ядра атома. Элект­рон в ядре создает­ся при распаде ней­трона на протон и электрон. Протон остается в ядре, в то время как электрон испускается в виде бета-излучения.

 

 

Ионизация вещества бета-частицей

На рисунке (слайд №17) 1.12 показан возможный ход событий, когда вы­летевший из ядра радионуклида электрон (бетта-частица) выбивает один из орбитальных электронов стабильного химического эле­мента. Эти два электрона имеют одинаковый электрический за­ряд и массу. Поэтому, встретившись, электроны оттолкнутся друг от друга, изменив свои первоначальные направления движения.

 

 

Когда атом теряет электрон, то он превращается в положи­тельно заряженный ион.

Гамма-излучение

Гамма-излучение обозначается символом - у. Гамма-излуче­ние не состоит из частиц, как альфа- и бета-излучения. Оно, также как свет Солнца, представляет собой электромагнитную волну (рис. 1.13). Гамма-излучение - это электромагнитное (фо­тонное) излучение, состоящее из гамма-квантов и испускаемое при переходе ядер из возбужденного состояния в основное при ядерных реакциях или аннигиляции частиц. Это излучение име­ет высокую проникающую способность вследствие того, что оно обладает значительно меньшей длиной волны, чем свет и радио­волны. Энергия гамма-излучения может достигать больших вели­чин, а скорость распространения гамма-квантов равна скорости света. Как правило, гамма-излучение сопутствует альфа и бета-излучениям, так как в природе практически не встречаются ато­мы, излучающие только гамма-кванты. Гамма-излучение сходно с рентгеновским излучением, но отличается от рентгеновского из­лучения природой происхождения, длиной электромагнитной вол­ны и частотой.

 

(слайд №18) Ионизация вещества гамма-излучением

Гамма-излучение, проходящее через вещество, имеет возмож­ность ионизировать это вещество, передавая свою энергию элект­ронам атомов, составляющих его. Энергия излучения постепенно уменьшается. Поскольку гамма-излучение не имеет никакого элек­трического заряда, его способность ионизировать атомы вещества намного меньше, чем у альфа- и бета-излучения. Воздействие гамма-излучения на вещество, приводящее к отрыву электрона от электронной оболочки атома, изображено на рисунке 1.14.

 
 

(слайд №19) ПРОНИКАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ЗАЩИТА ОТ ИЗЛУЧЕНИЙ

Расстояние, на которое ионизирующее излучение может прони­кать в вещество, называется его проникающей способностью. Оно зависит от энергии излучения и свойств вещества, через которое излучение проникает.

 

Альфа-излучение

Из-за относительно большого размера и электрического заряда альфа-частицы вступают во взаимодействие со всеми встреченны­ми на пути атомами и, теряя энергию, легко тормозятся при контакте с веществом. В воздухе их пробег равен нескольким сантиметрам. Толстый лист бумаги остановит частицу полностью.

В тканях тела человека пробег частицы - менее 0,7 мм. Аль­фа-излучение, воздействующее на незащищенную часть тела, не может проникнуть даже через внешний слой клеток кожи и не причиняет вреда организму. Поэтому альфа-излучение опасно только тогда, когда альфа­ частицы попадают внутрь организма (с воздухом, питьевой водой и пищевыми продуктами) и на­прямую воздейству­ют на клетки орга­нов, вызывая их по­вреждения.

 

 

Бета-излучение

Проникающая способность бета-час­тицы значительно больше, чем альфа-частицы, потому что электрический заряд бета-частицы вдвое меньше заряда альфа-частицы. Кроме того, масса бета-частицы при­близительно в 7000 раз меньше массы альфа-частицы. Из-за ее ма­ленькой массы и маленького заряда ионизация, вызванная бета-час­тицей, меньше, и, как следствие, энергия бета-частицы расходуется на более значительном расстоянии.

Проникающая способность бета-частицы в воздухе изменяется от 0,1 до 20 метров в зависимости от начальной энергии частицы. В большинстве случаев средства индивидуальной защиты и обувь обеспечивают достаточную защиту от внешнего облучения организма бета-частицами. Большой риск облучения бета-частицами связан с попаданием их внутрь организма при приеме пищи.

 

Гамма-излучение

Защититься от воздействия гамма-излучения сложнее, чем от воздействия альфа- и бета-частиц. Проникающая способность его очень высока, и гамма-излучение способно насквозь пронизывать живую человеческую ткань.

Нельзя однозначно утверждать, что вещество некоторой толщи­ной полностью остановит гамма-излучение. Часть излучения будет остановлена, а часть его - нет. Однако, чем более толстый слой имеет защита и чем больше удельный вес и атомный номер веще­ства, которое используется в качестве защиты, тем более она эффек­тивна. Толщина материала, требуемого, чтобы уменьшить излуче­ние в два раза, называется слоем половинного ослабления. Толщина слоя половинного ослабления, естественно, изменяется в зависимос­ти от применяемого материала защиты и энергии излучения.

Уменьшить мощность гамма-излучения на 50% могут, напри­мер, 1 см свинца, 5 см бетона или 10 см воды.

(слайд №20)


Дата добавления: 2015-02-05 | Просмотры: 738 | Нарушение авторских прав



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |



При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.013 сек.)