O grau de impacto da radiação ionizante no corpo humano. Como a radiação é medida?
51. Radiação ionizante. Tipos radiação ionizante, Características principais.
AI são divididos em 2 tipos:
Radiação corpuscular
- 𝛼-radiação é um fluxo de núcleos de hélio emitido por uma substância durante o decaimento radioativo ou durante as reações nucleares;
- 𝛽-radiação - um fluxo de elétrons ou pósitrons decorrentes do decaimento radioativo;
Radiação de nêutrons (Com interações elásticas, ocorre a ionização usual da matéria. Com interações inelásticas, ocorre radiação secundária, que pode consistir tanto de partículas carregadas quanto de quanta).
2. Radiação eletromagnética
- 𝛾-radiação é a radiação eletromagnética (fóton) emitida durante transformações nucleares ou interação de partículas;
Radiação de raios X - ocorre no ambiente ao redor da fonte de radiação, em tubos de raios X.
Características da IA: energia (MeV); velocidade (km/s); quilometragem (no ar, em tecido vivo); capacidade ionizante (par de íons por 1 cm de caminho no ar).
A menor capacidade de ionização da radiação α.
Partículas carregadas levam à ionização direta e forte.
Atividade (A) de uma substância radioativa é o número de transformações nucleares espontâneas (dN) nesta substância em um curto período de tempo (dt):
1 Bq (becquerel) é igual a uma transformação nuclear por segundo.
52. Radiação ionizante. Doses de radiações ionizantes e unidades de medida.
Radiação ionizante (IR) é radiação, cuja interação com o meio leva à formação de cargas de sinais opostos. A radiação ionizante ocorre durante o decaimento radioativo, transformações nucleares, bem como durante a interação de partículas carregadas, nêutrons, radiação de fótons (eletromagnéticos) com a matéria.
Dose de radiaçãoé o valor usado para avaliar a exposição à radiação ionizante.
Dose de exposição(caracteriza a fonte de radiação pelo efeito de ionização):
Dose de exposição no local de trabalho ao trabalhar com substâncias radioativas:
onde A é a atividade da fonte [mCi], K é a constante gama do isótopo [Rcm2/(hmCi)], t é o tempo de exposição, r é a distância da fonte ao local de trabalho [cm].
Taxa de dose(intensidade de irradiação) - o incremento da dose correspondente sob a influência desta radiação por unidade. Tempo.
Taxa de dose de exposição [rh -1 ].
Dose absorvida mostra quanta energia AI é absorvida pela unidade. massas do in-va irradiado:
D absorção = Dexp. K 1
onde K 1 - coeficiente levando em consideração o tipo de substância irradiada
Absorção dose, Gray, [J/kg]=1Gy
Dose equivalente caracterizada pela exposição crônica à radiação de composição arbitrária
H = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Q é um fator de ponderação adimensional para um determinado tipo de radiação. Para raios-X e radiação Q=1, para partículas alfa, beta e nêutrons Q=20.
Dose equivalente efetiva sensibilidade de caracteres decomp. órgãos e tecidos à radiação.
Irradiação de objetos inanimados - Absorb. dose
Irradiação de objetos vivos - Equiv. dose
53. O efeito da radiação ionizante(IA) no corpo. Exposição externa e interna.
O efeito biológico da IA baseia-se na ionização do tecido vivo, o que leva à quebra de ligações moleculares e a uma alteração na estrutura química de vários compostos, o que leva a uma alteração no DNA das células e sua subsequente morte.
A violação dos processos vitais do corpo é expressa em distúrbios como
Inibição das funções dos órgãos hematopoiéticos,
Violação da coagulação sanguínea normal e aumento da fragilidade dos vasos sanguíneos,
Distúrbio do trato gastrointestinal,
Diminuição da resistência a infecções
Esgotamento do corpo.
Exposição externa ocorre quando a fonte de radiação está fora do corpo humano e não há como entrar.
Exposição interna origem quando a fonte da IA está dentro de uma pessoa; enquanto o interno A irradiação também é perigosa devido à proximidade da fonte de infravermelho com órgãos e tecidos.
efeitos de limiar (Н > 0,1 Sv/ano) dependem da dose de IR, ocorrem com doses de exposição ao longo da vida
Doença de radiação é uma doença caracterizada por sintomas que ocorrem quando expostos a IA, como diminuição da capacidade hematopoiética, distúrbios gastrointestinais e diminuição da imunidade.
O grau de doença de radiação depende da dose de radiação. O mais grave é o 4º grau, que ocorre quando exposto a IA com dose superior a 10 Gray. As lesões crônicas por radiação são geralmente causadas por exposição interna.
Efeitos não limiares (estocásticos) aparecem em doses de H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Os efeitos estocásticos incluem:
Alterações somáticas
Alterações imunes
alterações genéticas
O princípio do racionamento – ou seja não ultrapassagem dos limites permissíveis individuais. Doses de radiação de todas as fontes de IA.
Princípio de justificação – ou seja proibição de todos os tipos de atividade sobre o uso de fontes de IA, em que o benefício recebido para uma pessoa e sociedade não exceda o risco de possíveis danos causados além da radiação natural. facto.
Princípio de otimização - manutenção no nível mais baixo possível e alcançável, levando em conta o econômico. e social fatores individuais. doses de exposição e o número de pessoas expostas ao usar uma fonte de IA.
SanPiN 2.6.1.2523-09 "Normas de segurança contra radiação".
De acordo com este documento, 3 gr. pessoas:
gr.A - estes são rostos, com certeza. trabalhando com fontes artificiais de IA
gr .B - são pessoas, condições para o trabalho do gato nah-Xia no imediato. brisa da fonte de IA, mas deyat. essas pessoas imediatamente. não está conectado com a fonte.
gr .DENTRO é o resto da população, incl. pessoas gr. A e B fora de suas atividades produtivas.
O limite de dose principal está definido. por dose efetiva:
Para pessoas gr.A: 20mSv por ano em qua. para o próximo 5 anos, mas não mais de 50 mSv no ano.
Para pessoas do grupo B: 1mSv por ano em qua. para o próximo 5 anos, mas não mais de 5 mSv no ano.
Para pessoas do grupo B: não deve exceder ¼ dos valores para o grupo de pessoal A.
Em caso de emergência causada por um acidente de radiação, existe o chamado. pico de exposição aumentada, cat. é permitido apenas nos casos em que não é possível tomar medidas que excluam danos ao corpo.
O uso de tais doses pode ser justificada apenas por salvar vidas e prevenir acidentes, adicional apenas para homens com mais de 30 anos de idade mediante acordo voluntário por escrito.
Proteção AI m/s:
Proteção de quantidade
proteção do tempo
Proteção de distância
Zoneamento
Controle remoto
Blindagem
Para proteção contraγ -radiação: metálico telas feitas com um grande peso atômico (W, Fe), bem como de concreto, ferro fundido.
Para proteção contra radiação β: são usados materiais de baixa massa atômica (alumínio, plexiglass).
Para proteção contra radiação α: use metais contendo H2 (água, parafina, etc.)
Espessura da tela К=Ро/Рdop, Ро – potência. dose, medida por rad. Lugar, colocar; Rdop - dose máxima permitida.
Zoneamento - divisão do território em 3 zonas: 1) abrigo; 2) objetos e instalações em que as pessoas podem encontrar; 3) posto de zona. permanência das pessoas.
Controle dosimétrico com base no rastreamento isp-ii. métodos: 1. Ionização 2. Fonográfica 3. Química 4. Calorimétrica 5. Cintilação.
Aparelhos básicos , usado para dosimetria. ao controle:
Medidor de raios X (para medir doses de exp. poderosas)
Radiômetro (para medir a densidade de fluxo AI)
Individual. dosímetros (para medir a exposição ou a dose absorvida).
A ionização criada pela radiação nas células leva à formação de radicais livres. Os radicais livres causam a destruição da integridade das cadeias de macromoléculas (proteínas e ácidos nucleicos), o que pode levar tanto à morte celular em massa quanto à carcinogênese e mutagênese. As mais suscetíveis à radiação ionizante são as células que se dividem ativamente (epiteliais, tronco e embrionárias).
Devido ao fato de que diferentes tipos de radiação ionizante possuem diferentes LET, a mesma dose absorvida corresponde a uma eficiência biológica diferente da radiação. Portanto, para descrever o impacto da radiação nos organismos vivos, os conceitos de eficiência biológica relativa (fator de qualidade) da radiação em relação à radiação com baixo LET (o fator de qualidade da radiação de fótons e elétrons são tomados como unidade) e a dose equivalente de radiação radiação ionizante, numericamente igual ao produto da dose absorvida pelo fator de qualidade .
Após a ação da radiação no corpo, dependendo da dose, podem ocorrer efeitos radiobiológicos determinísticos e estocásticos. Por exemplo, o limiar para o início dos sintomas de doença aguda por radiação em humanos é de 1-2 Sv para todo o corpo. Ao contrário dos determinísticos, os efeitos estocásticos não têm um limiar de dose claro de manifestação. Com o aumento da dose de radiação, apenas aumenta a frequência de manifestação desses efeitos. Eles podem aparecer muitos anos após a irradiação (neoplasias malignas) e em gerações subsequentes (mutações)
Existem dois tipos de efeito da exposição à radiação ionizante no corpo:
Somático (Com efeito somático, as consequências aparecem diretamente na pessoa irradiada)
Genético (Com efeito genético, as consequências aparecem diretamente em sua prole)
Os efeitos somáticos podem ser precoces ou tardios. Os primeiros ocorrem no período de vários minutos a 30-60 dias após a irradiação. Estes incluem vermelhidão e descamação da pele, turvação da lente do olho, danos ao sistema hematopoiético, doença de radiação, morte. Efeitos somáticos de longo prazo aparecem vários meses ou anos após a irradiação na forma de alterações cutâneas persistentes, neoplasias malignas, diminuição da imunidade e redução da expectativa de vida.
Ao estudar o efeito da radiação no corpo, os seguintes recursos foram revelados:
A alta eficiência da energia absorvida, mesmo em pequenas quantidades, pode causar profundas alterações biológicas no corpo.
A presença de um período latente (incubação) para a manifestação da ação da radiação ionizante.
A ação de pequenas doses pode ser resumida ou acumulada.
Efeito genético - efeito sobre a prole.
Vários órgãos de um organismo vivo têm sua própria sensibilidade à radiação.
Nem todo organismo (humano) como um todo reage igualmente à radiação.
A irradiação depende da frequência de exposição. Com a mesma dose de radiação, os efeitos nocivos serão menores, quanto mais fracionada ela for recebida no tempo.
A radiação ionizante pode afetar o corpo tanto com radiação externa (especialmente raios-X e radiação gama) quanto interna (especialmente partículas alfa). A exposição interna ocorre quando fontes de radiação ionizante entram no corpo através dos pulmões, pele e órgãos digestivos. A irradiação interna é mais perigosa do que a irradiação externa, pois o IRS que entrou expõe órgãos internos desprotegidos à irradiação contínua.
Sob a ação da radiação ionizante, a água, que é parte integrante do corpo humano, é dividida e íons com cargas diferentes são formados. Os radicais livres e agentes oxidantes resultantes interagem com as moléculas da matéria orgânica do tecido, oxidando-o e destruindo-o. O metabolismo é perturbado. Há mudanças na composição do sangue - o nível de eritrócitos, leucócitos, plaquetas e neutrófilos diminui. Danos aos órgãos hematopoiéticos destroem o sistema imunológico humano e levam a complicações infecciosas.
As lesões locais são caracterizadas por queimaduras de radiação da pele e membranas mucosas. Com queimaduras graves, edema, bolhas são formadas, é possível a morte do tecido (necrose).
As doses letais absorvidas para partes individuais do corpo são as seguintes:
o cabeça - 20 Gr;
o abdome inferior - 50 Gy;
o peito -100 Gy;
o membros - 200 gr.
Quando exposta a doses 100-1000 vezes a dose letal, uma pessoa pode morrer durante a exposição ("morte sob o feixe").
Distúrbios biológicos dependendo da dose total absorvida de radiação são apresentados na Tabela. Nº 1 "Distúrbios biológicos em uma única (até 4 dias) irradiação de todo o corpo humano"
Dose de radiação, (Gy) Grau de doença de radiação Início da manifestação
da reação primária Caráter da reação primária Consequências da irradiação
Até 0,250,25 - 0,50,5 - 1,0 Não há violações visíveis.
Pode haver alterações no sangue.
Alterações no sangue, capacidade prejudicada de trabalhar
1 - 2 Leve (1) Após 2-3 horas Náusea leve com vômito. Passa no dia da exposição Normalmente, 100% de recuperação
remissão mesmo na ausência de tratamento
2 - 4 Médio (2) Após 1-2 horas
Dura 1 dia Vômitos, fraqueza, mal-estar Recuperação em 100% das vítimas, sujeito a tratamento
4 - 6 Grave (3) Após 20-40 min. Vômitos repetidos, mal-estar grave, temperatura - até 38 C Recuperação em 50-80% das vítimas, sujeito a especial. tratamento
Mais de 6 Extremamente grave (4) Após 20-30 min. Eritema da pele e mucosas, fezes moles, temperatura - acima de 38 C Recuperação em 30-50% das vítimas, sujeito a especial. tratamento
6-10 Forma de transição (o resultado é imprevisível)
Mais de 10 Extremamente raro (100% fatal)
Aba. #1
Na Rússia, com base nas recomendações da Comissão Internacional de Proteção contra Radiação, é usado o método de proteção da população pelo racionamento. Os padrões de segurança contra radiação desenvolvidos levam em consideração três categorias de pessoas expostas:
A - pessoal, ou seja, pessoas que trabalham permanente ou temporariamente com fontes de radiação ionizante
B - uma parte limitada da população, ou seja. pessoas que não estejam diretamente envolvidas no trabalho com fontes de radiação ionizante, mas devido às condições de residência ou localização dos locais de trabalho, podem estar expostas às radiações ionizantes;
B é toda a população.
Para as categorias A e B, levando em consideração a radiossensibilidade de vários tecidos e órgãos humanos, as doses máximas permitidas de radiação foram desenvolvidas, mostradas na Tabela. Nº 2 "Doses máximas permitidas de radiação"
Limites de dose
Grupo e nome dos órgãos humanos críticos Dose máxima permitida para a categoria A por ano,
rem Limite de dose para a categoria B por ano,
rem
I. Corpo inteiro, medula óssea vermelha 5 0,5
II. Músculos, glândula tireóide, fígado, tecido adiposo, pulmões, baço, cristalino do olho, trato gastrointestinal 15 1,5
III. Pele, mãos, tecido ósseo, antebraços, pés, tornozelos 30 3,0
56. Limites anuais para doses de exposição externa.
Os "Padrões de Segurança de Radiação NRB-69" definem as doses máximas permitidas de exposição externa e interna e os chamados limites de dose.
Dose Máxima Permissível (SDA)- o nível anual de exposição do pessoal, que, com um acúmulo uniforme de dose ao longo de 50 anos, não causa alterações adversas no estado de saúde da pessoa exposta e de sua prole detectada por métodos modernos. Limite de dose - o nível médio anual permitido de exposição de indivíduos da população, controlado por doses médias de radiação externa, emissões radioativas e contaminação radioativa do meio ambiente.
Foram estabelecidas três categorias de pessoas expostas: categoria A - pessoal (pessoas que trabalham diretamente com fontes de radiação ionizante ou podem estar expostas à radiação devido à natureza de seu trabalho), categoria B - indivíduos da população (contingente da população vivendo no território da zona observada), categoria B - a população em geral (ao avaliar uma dose de radiação geneticamente significativa). Entre o pessoal, distinguem-se dois grupos: a) pessoas cujas condições de trabalho são tais que as doses de radiação podem exceder 0,3 normas de trânsito anuais (trabalho em área controlada); b) pessoas cujas condições de trabalho sejam tais que as doses de radiação não ultrapassem 0,3 normas de trânsito anuais (trabalho fora da área controlada).
Ao estabelecer o SDA dentro da dose de exposição externa e interna, o NRB-69 leva em consideração quatro grupos de órgãos críticos. O órgão crítico é aquele com maior exposição; O grau de risco de exposição também depende da radiossensibilidade dos tecidos e órgãos expostos.
Dependendo da categoria de pessoas expostas e do grupo de órgãos críticos, as seguintes doses máximas permitidas e limites de dose foram estabelecidos (Tabela 22).
As doses máximas permitidas não incluem o fundo de radiação natural criado por radiação cósmica e radiação de rocha na ausência de fontes artificiais externas de radiação ionizante.
A taxa de dose, que é criada pelo fundo natural, na superfície da terra varia entre 0,003-0,025 mr/hora (às vezes até maior). Nos cálculos, assume-se que o fundo natural é de 0,01 mr/hora.
A dose total limite para exposição ocupacional é calculada pela fórmula:
D≤5(N-18),
onde D é a dose total em rem; N é a idade da pessoa em anos; 18 - idade em anos de exposição ocupacional. Aos 30 anos, a dose total não deve exceder 60 rem.
Em casos excepcionais, a exposição é permitida, levando a um excesso da dose máxima anual permitida em 2 vezes em cada caso ou 5 vezes durante todo o período de trabalho. Em caso de acidente, cada exposição externa a uma dose de 10 rem deve ser compensada para que num período subsequente não superior a 5 anos, a dose acumulada não exceda o valor determinado pela fórmula acima. Cada exposição externa a uma dose de até 25 rem deve ser compensada de forma que em um período subsequente não superior a 10 anos, a dose acumulada não ultrapasse o valor determinado pela mesma fórmula.
57. Conteúdo máximo permitido e ingestão de substâncias radioativas durante a exposição interna.
58. Concentrações admissíveis de radionuclídeos no ar Contaminação admissível das superfícies da área de trabalho.
http://vmedaonline.narod.ru/Chapt14/C14_412.html
59. Trabalhar em condições de exposição aumentada planejada.
Maior exposição planejada
3.2.1. O aumento planejado da exposição do pessoal do grupo A acima dos limites de dose estabelecidos (ver Tabela 3.1.) no caso de prevenir o desenvolvimento de um acidente ou eliminar suas consequências só pode ser permitido se for necessário salvar pessoas e (ou) evitar sua exposição. A exposição aumentada planejada é permitida para homens, em regra, com mais de 30 anos apenas com seu consentimento voluntário por escrito, após serem informados sobre possíveis doses de exposição e riscos à saúde.
3.2.2.. Exposição aumentada planejada a uma dose efetiva de até 100 mSv por ano e doses equivalentes não mais que o dobro dos valores indicados na Tabela. 3.1, é permitido por organizações (subdivisões estruturais) de órgãos executivos federais que exercem supervisão sanitária e epidemiológica estadual no nível de uma entidade constituinte da Federação Russa e exposição a uma dose efetiva de até 200 mSv por ano e quatro vezes os valores de doses equivalentes de acordo com a Tabela. 3.1 - permitida apenas por órgãos executivos federais autorizados a exercer a fiscalização sanitária e epidemiológica estadual.
Exposição aumentada não é permitida:
Para trabalhadores já previamente expostos durante o ano como resultado de um acidente ou exposição aumentada planejada a uma dose efetiva de 200 mSv ou uma dose equivalente maior que quatro vezes os limites de dose correspondentes indicados na Tabela. 3.1;
Para pessoas com contra-indicações médicas para trabalhar com fontes de radiação.
3.2.3. As pessoas expostas à radiação em uma dose efetiva superior a 100 mSv durante o ano, durante o trabalho adicional não devem ser expostas à radiação em uma dose superior a 20 mSv por ano.
A exposição a uma dose efetiva superior a 200 mSv durante um ano deve ser considerada potencialmente perigosa. As pessoas expostas a essa radiação devem ser imediatamente removidas da zona de radiação e enviadas para exame médico. O trabalho posterior com fontes de radiação por essas pessoas só pode ser permitido individualmente, sujeito ao seu consentimento, por decisão da comissão médica competente.
3.2.4. As pessoas que não estão relacionadas com o pessoal envolvido em operações de emergência e resgate devem ser registradas e autorizadas a trabalhar como pessoal do grupo A.
60. Compensação por doses acidentais de superexposição.
Em vários casos, torna-se necessário realizar trabalhos em condições de maior risco de radiação (trabalhos para eliminar acidentes, resgatar pessoas, etc.), e é obviamente impossível tomar medidas que excluam a exposição.
O trabalho nessas condições (exposição aumentada planejada) pode ser realizado com uma permissão especial.
Com o aumento da exposição planejado, o excesso máximo da dose máxima anual permitida - SDA (ou a ingestão máxima anual permitida - ADP) é permitido em 2 vezes em cada caso individual e em 5 vezes durante todo o período de trabalho.
O trabalho em condições de exposição aumentada planejada, mesmo com o consentimento do trabalhador, não deve ser permitido nos seguintes casos:
a) se a soma da dose planejada à acumulada pelo empregado ultrapassar o valor de H = SDA * T;
b) se o trabalhador tiver recebido anteriormente uma dose superior a 5 vezes a dose anual durante um acidente ou exposição acidental;
c) se o empregado for uma mulher com idade inferior a 40 anos.
As pessoas que receberam exposição de emergência, na ausência de contraindicações médicas, podem continuar a trabalhar. As condições de acompanhamento desses indivíduos devem levar em consideração a dose de superexposição. A dose máxima anual permitida para pessoas que receberam exposição de emergência deve ser reduzida em um valor que compense a superexposição. A exposição acidental a uma dose de até 2 vezes a norma legal é compensada no período subsequente de trabalho (mas não superior a 5 anos) de forma que durante esse tempo a dose seja ajustada:
H com n \u003d regras de trânsito * T.
A exposição externa de emergência com uma dose de até 5 SDA é igualmente compensada por um período não superior a 10 anos.
Assim, levando em consideração a compensação, a dose máxima anual permitida para um trabalhador que recebeu exposição de emergência não deve exceder:
SDA k \u003d SDA - H / n \u003d SDA - (N com n - SDA * T) / n,
onde SDA k é a dose máxima permitida, levando em consideração a compensação, Sv/ano rem/ano); H c n - dose acumulada durante a operação T, levando em consideração a dose de emergência, Sv (rem);
H-excedendo a dose acumulada acima do valor permitido de SDA*T, Sv (rem); n - tempo de compensação, anos.
A irradiação de pessoal com uma dose de 5 SDA ou superior é considerada potencialmente perigosa. As pessoas que receberam tais doses devem ser submetidas a um exame médico e podem continuar trabalhando com fontes de radiação ionizante na ausência de contraindicações médicas.
61. Princípios gerais de proteção contra a exposição às radiações ionizantes.
A proteção contra radiações ionizantes é conseguida principalmente por métodos de proteção à distância, blindagem e limitação da liberação de radionuclídeos no meio ambiente, realizando um complexo de medidas organizacionais, técnicas e terapêuticas e preventivas.
As maneiras mais simples de reduzir o dano da exposição à radiação são reduzir o tempo de exposição, ou reduzir a potência da fonte, ou afastar-se dela a uma distância R que forneça um nível seguro de exposição (até o limite ou abaixo da dose efetiva). A intensidade da radiação no ar com a distância da fonte, mesmo sem levar em conta a absorção, diminui conforme a lei 1/R 2 .
As principais medidas para proteger a população das radiações ionizantes são a restrição geral da liberação de resíduos de produção contendo radionuclídeos na atmosfera circundante, água, solo, bem como o zoneamento de territórios fora do empreendimento industrial. Se necessário, crie uma zona de proteção sanitária e uma zona de observação.
Zona de proteção sanitária - a área ao redor da fonte de radiação ionizante, onde o nível de exposição das pessoas nas condições de funcionamento normal desta fonte pode ultrapassar o limite estabelecido de dose de exposição à população.
Zona de vigilância - um território fora da zona de proteção sanitária, onde o possível impacto das emissões radioativas da instituição e exposição da população viva pode atingir o PD estabelecido e onde é realizado o monitoramento da radiação. No território da zona de observação, cujo tamanho, via de regra, é 3...4 vezes maior que o tamanho da zona de proteção sanitária, é realizado o monitoramento de radiação.
Se, por algum motivo, os métodos acima não forem viáveis ou insuficientes, então devem ser usados materiais que efetivamente atenuem a radiação.
As telas de proteção devem ser selecionadas dependendo do tipo de radiação ionizante. Para proteger contra a radiação α, são usadas telas de vidro, plexiglass, com alguns milímetros de espessura (uma camada de ar de alguns centímetros).
No caso da radiação β, são usados materiais com baixa massa atômica (por exemplo, alumínio) e mais frequentemente combinados (do lado da fonte - um material com um pequeno e depois mais distante da fonte - um material com maior massa atômica).
Para γ-quanta e nêutrons, cujo poder de penetração é muito maior, é necessária uma proteção mais massiva. Materiais com alta massa atômica e alta densidade (chumbo, tungstênio), bem como materiais e ligas mais baratos (aço, ferro fundido) são usados para proteger contra a radiação γ. As telas estacionárias são feitas de concreto.
Para proteger contra a radiação de nêutrons, são usados berílio, grafite e materiais contendo hidrogênio (parafina, água). O boro e seus compostos são amplamente utilizados para proteção contra fluxos de nêutrons de baixa energia.
62. Classes de perigo de trabalho na operação de fontes abertas de radiação ionizante.
63. Efeitos nocivos do ruído no corpo humano.
64. Avaliação da situação de ruído na área de trabalho usando características objetivas e subjetivas de ruído.
65. Medidas para limitar o impacto do ruído no corpo humano.
66. Níveis de pressão sonora permitidos e níveis de ruído equivalentes.
67. O efeito do infra-som no corpo humano. Medidas de proteção contra os efeitos nocivos do infra-som.
68. O perigo de exposição ao corpo humano de vibrações ultrassônicas.
69. Níveis permitidos de ultra-som no local de trabalho.
70. Vibração durante a operação de máquinas e mecanismos e seu efeito nocivo para os seres humanos.
71. Racionamento e controle dos níveis de vibração geral e vibração transmitida às mãos dos trabalhadores.
72. Influência da temperatura, umidade relativa da mobilidade do ar na vida e saúde humana.
73. Perigo de violação da troca de calor do corpo humano com o meio ambiente.
74. Normas de condições meteorológicas na área de trabalho.
75. As principais formas de criar condições climáticas favoráveis que atendam aos requisitos sanitários e higiênicos.
76. O papel da iluminação na garantia de condições de trabalho saudáveis e seguras.
77. padrões de iluminação natural. Maneiras de verificar se as condições reais de luz do dia atendem aos requisitos regulamentares.
78. Regras para iluminação artificial.
79. Princípios gerais para organizar a iluminação racional dos locais de trabalho.
80. Alta e baixa pressão atmosférica. Métodos de proteção ao trabalhar em condições de alta e baixa pressão atmosférica.
fatores biológicos.
81. Variedades de doenças, estados portadores e intoxicações causadas por microrganismos e macro-organismos.
82. Sensibilização por micro e macro-organismos.
83. Métodos para garantir a segurança do processo tecnológico de um perfil biológico.
84. Métodos para garantir a segurança do trabalho e equipamentos para laboratórios biológicos.
85. Requisitos para equipamentos de proteção usados em laboratórios biológicos ao trabalhar com microrganismos de vários grupos de patogenicidade.
86. Medidas preventivas especiais sob a influência de fatores biológicos.
Fatores psicofisiológicos.
87. Listagem de fatores nocivos de impacto psicofisiológico (gravidade e intensidade do processo de trabalho, parâmetros ergonômicos dos equipamentos).
88. Métodos para prevenir e prevenir o impacto de fatores psicofisiológicos.
Ação combinada de fatores perigosos e prejudiciais.
89. Um conjunto de medidas para normalizar as condições de trabalho ao trabalhar com computadores.
O homem está exposto à radiação ionizante em todos os lugares. Para fazer isso, não é necessário cair no epicentro de uma explosão nuclear, basta estar sob o sol escaldante ou realizar um exame de raio-x dos pulmões.
A radiação ionizante é um fluxo de energia de radiação gerada durante as reações de decaimento de substâncias radioativas. Isótopos que podem aumentar o fundo de radiação são encontrados na crosta terrestre, no ar; os radionuclídeos podem entrar no corpo humano através do trato gastrointestinal, sistema respiratório e pele.
Os indicadores mínimos do fundo de radiação não representam uma ameaça para os seres humanos. A situação é diferente se a radiação ionizante exceder os limites permitidos. O corpo não responderá instantaneamente aos raios nocivos, mas anos depois aparecerão mudanças patológicas que podem levar a consequências desastrosas, até a morte.
O que é radiação ionizante?
A liberação de radiação nociva é obtida após o decaimento químico de elementos radioativos. Os mais comuns são os raios gama, beta e alfa. Entrando no corpo, a radiação tem um efeito destrutivo em uma pessoa. Todos os processos bioquímicos são perturbados sob a influência da ionização.
Tipos de radiação:
- Os raios do tipo alfa têm uma ionização aumentada, mas um poder de penetração escasso. A radiação alfa atinge a pele humana, penetrando a uma distância de menos de um milímetro. É um feixe de núcleos de hélio liberados.
- Elétrons ou pósitrons se movem em raios beta, em uma corrente de ar eles são capazes de superar distâncias de até vários metros. Se uma pessoa aparecer perto da fonte, a radiação beta penetrará mais profundamente que a radiação alfa, mas essa espécie tem muito menos habilidades ionizantes.
- Uma das radiações eletromagnéticas de maior frequência é a variedade gama, que tem um alto poder de penetração, mas muito pouco efeito ionizante.
- caracterizada por ondas eletromagnéticas curtas que ocorrem quando os raios beta entram em contato com a matéria.
- Nêutron - feixes de raios altamente penetrantes, constituídos por partículas não carregadas.
De onde vem a radiação?
As fontes de radiação ionizante podem ser ar, água e alimentos. Os raios nocivos ocorrem naturalmente ou são criados artificialmente para fins médicos ou industriais. A radiação está sempre presente no ambiente:
- vem do espaço e compõe grande parte da porcentagem total de radiação;
- isótopos de radiação são encontrados livremente em condições naturais familiares, contidos em rochas;
- radionuclídeos entram no corpo com alimentos ou através do ar.
A radiação artificial foi criada nas condições do desenvolvimento da ciência, os cientistas conseguiram descobrir a singularidade dos raios X, com a ajuda da qual é possível diagnosticar com precisão muitas patologias perigosas, incluindo doenças infecciosas.
Em escala industrial, a radiação ionizante é usada para fins de diagnóstico. As pessoas que trabalham nessas empresas, apesar de todas as medidas de segurança aplicadas de acordo com os requisitos sanitários, estão em condições de trabalho prejudiciais e perigosas que afetam negativamente sua saúde.
O que acontece com uma pessoa com radiação ionizante?
O efeito destrutivo da radiação ionizante no corpo humano é explicado pela capacidade dos íons radioativos de reagirem com os constituintes das células. É bem sabido que oitenta por cento de uma pessoa consiste em água. Quando irradiada, a água se decompõe e, como resultado de reações químicas, o peróxido de hidrogênio e o óxido hidratado são formados nas células.
Posteriormente, ocorre oxidação nos compostos orgânicos do corpo, como resultado do qual as células começam a entrar em colapso. Após uma interação patológica, o metabolismo de uma pessoa é interrompido no nível celular. Os efeitos podem ser reversíveis quando a exposição à radiação foi pequena e irreversíveis com exposição prolongada.
O efeito no corpo pode se manifestar na forma de doença de radiação, quando todos os órgãos são afetados, os raios radioativos podem causar mutações genéticas que são herdadas na forma de deformidades ou doenças graves. São frequentes os casos de degeneração de células saudáveis em células cancerígenas, seguida do crescimento de tumores malignos.
As consequências podem aparecer não imediatamente após a interação com a radiação ionizante, mas após décadas. A duração do curso assintomático depende diretamente do grau e do tempo durante o qual a pessoa recebeu exposição radioativa.
Alterações biológicas sob a ação dos raios
A exposição à radiação ionizante acarreta mudanças significativas no corpo, dependendo da extensão da área da pele exposta à introdução da energia da radiação, do tempo durante o qual a radiação permanece ativa, bem como do estado dos órgãos e sistemas.
Para denotar a intensidade da radiação durante um certo período de tempo, a unidade de medida é considerada Rad. Dependendo do tamanho dos raios transmitidos, uma pessoa pode desenvolver as seguintes condições:
- até 25 rad - o bem-estar geral não muda, a pessoa se sente bem;
- 26 - 49 rad - a condição é geralmente satisfatória, com esta dosagem, o sangue começa a mudar sua composição;
- 50 - 99 rad - a vítima começa a sentir mal-estar geral, fadiga, mau humor, alterações patológicas aparecem no sangue;
- 100 - 199 rad - a pessoa irradiada está em más condições, na maioria das vezes uma pessoa não pode trabalhar devido à deterioração da saúde;
- 200 - 399 rad - uma grande dose de radiação, que desenvolve múltiplas complicações e às vezes leva à morte;
- 400 - 499 rad - metade das pessoas que caem na zona com esses valores de radiação estão morrendo de patologias brincalhonas;
- a exposição a mais de 600 rad não dá chance de um resultado bem-sucedido, uma doença fatal tira a vida de todas as vítimas;
- um recebimento único de uma dose de radiação que é milhares de vezes maior do que os valores permitidos - todos morrem diretamente durante o desastre.
A idade de uma pessoa desempenha um grande papel: os mais suscetíveis à influência negativa da energia ionizante são crianças e jovens que não atingiram a idade de vinte e cinco anos. Receber grandes doses de radiação durante a gravidez pode ser comparado com a exposição na primeira infância.
As patologias cerebrais ocorrem apenas a partir de meados do primeiro trimestre, da oitava semana até a vigésima sexta inclusive. O risco de câncer no feto aumenta significativamente com um fundo de radiação desfavorável.
O que ameaça ficar sob a influência dos raios ionizantes?
A exposição única ou regular à radiação no corpo tem a propriedade de acumulação e reações subsequentes após um certo período de vários meses a décadas:
- a incapacidade de conceber um filho, essa complicação se desenvolve tanto nas mulheres quanto na metade masculina, tornando-as estéreis;
- o desenvolvimento de doenças autoimunes de etiologia desconhecida, em particular esclerose múltipla;
- catarata de radiação levando à perda de visão;
- o aparecimento de um tumor canceroso é uma das patologias mais comuns com modificação tecidual;
- doenças de natureza imunológica que interrompem o trabalho normal de todos os órgãos e sistemas;
- uma pessoa exposta à radiação vive muito menos;
- o desenvolvimento de genes mutantes que causarão graves malformações, bem como o aparecimento de deformidades anormais durante o desenvolvimento do feto.
Manifestações remotas podem se desenvolver diretamente no indivíduo exposto ou ser herdadas e ocorrer em gerações subsequentes. Diretamente no local doente por onde os raios passaram, ocorrem alterações nas quais os tecidos atrofiam e engrossam com o aparecimento de múltiplos nódulos.
Este sintoma pode afetar a pele, pulmões, vasos sanguíneos, rins, células do fígado, cartilagem e tecidos conjuntivos. Grupos de células tornam-se inelásticos, grosseiros e perdem a capacidade de cumprir seu propósito no corpo humano com a doença da radiação.
Doença de radiação
Uma das complicações mais formidáveis, cujos diferentes estágios de desenvolvimento podem levar à morte da vítima. A doença pode ter um curso agudo com uma única exposição ou um processo crônico com permanência constante na zona de radiação. A patologia é caracterizada por uma mudança persistente em todos os órgãos e células e pelo acúmulo de energia patológica no corpo do paciente.
A doença se manifesta com os seguintes sintomas:
- intoxicação geral do corpo com vômitos, diarréia e febre;
- por parte do sistema cardiovascular, observa-se o desenvolvimento de hipotensão;
- uma pessoa se cansa rapidamente, podem ocorrer colapsos;
- em altas doses de exposição, a pele fica vermelha e fica coberta de manchas azuis em áreas com falta de suprimento de oxigênio, o tônus muscular diminui;
- a segunda onda de sintomas é a perda total de cabelo, deterioração da saúde, a consciência permanece lenta, há nervosismo geral, atonia do tecido muscular, distúrbios no cérebro que podem causar turvação da consciência e inchaço do cérebro.
Como se proteger da radiação?
A determinação da proteção efetiva contra os raios nocivos está na base da prevenção de lesões humanas, a fim de evitar o aparecimento de consequências negativas. Para se salvar da radiação, você deve:
- Reduza o tempo de exposição a elementos de decaimento isotópico: uma pessoa não deve ficar na zona de perigo por um longo período. Por exemplo, se uma pessoa trabalha em produção perigosa, a permanência do trabalhador no local de fluxo de energia deve ser reduzida ao mínimo.
- Para aumentar a distância da fonte, é possível fazer isso utilizando múltiplas ferramentas e ferramentas de automação que permitem trabalhar a uma distância considerável de fontes externas com energia ionizante.
- É necessário reduzir a área em que os raios caem com a ajuda de equipamentos de proteção: trajes, respiradores.
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Em condições normais, cada pessoa está continuamente exposta a radiações ionizantes como resultado da radiação cósmica, bem como devido à radiação de radionuclídeos naturais encontrados na terra, alimentos, plantas e no próprio corpo humano.
O nível de radioatividade natural causado pelo fundo natural é baixo. Este nível de exposição é familiar ao corpo humano e é considerado inofensivo para ele.
A exposição tecnogênica surge de fontes tecnogênicas tanto em condições normais como de emergência.
Vários tipos de radiação radioativa podem causar certas alterações nos tecidos do corpo. Essas alterações estão associadas à ionização de átomos e moléculas de células de um organismo vivo que ocorre durante a irradiação.
Trabalhar com substâncias radioativas na ausência de medidas de proteção adequadas pode levar à exposição a doses que têm um efeito prejudicial no corpo humano.
O contato com radiações ionizantes representa um sério perigo para os seres humanos. O grau de perigo depende tanto da magnitude da energia de radiação absorvida quanto da distribuição espacial da energia absorvida no corpo humano.
O risco de radiação depende do tipo de radiação (fator de qualidade da radiação). Partículas carregadas pesadas e nêutrons são mais perigosos do que raios X e raios gama.
Como resultado do impacto da radiação ionizante no corpo humano, processos físicos, químicos e biológicos complexos podem ocorrer nos tecidos. A radiação ionizante causa a ionização das moléculas e átomos de uma substância, como resultado da destruição das moléculas e células do tecido.
A ionização dos tecidos vivos é acompanhada pela excitação das moléculas celulares, o que leva à quebra de ligações moleculares e a uma mudança na estrutura química de vários compostos.
Sabe-se que 2/3 da composição total do tecido humano é água. A este respeito, os processos de ionização do tecido vivo são em grande parte determinados pela absorção de radiação pelas células de água, a ionização das moléculas de água.
O hidrogênio (H) e o grupo hidroxila (OH) formados como resultado da ionização da água diretamente ou através de uma cadeia de transformações secundárias formam produtos com alta atividade química: óxido hidratado (H02) e peróxido de hidrogênio (H202), que possuem propriedades oxidantes pronunciadas e alta toxicidade ao tecido. Entrando em compostos com moléculas de substâncias orgânicas e, principalmente, com proteínas, formam novos compostos químicos que não são característicos de tecidos saudáveis.
Quando irradiadas com nêutrons, substâncias radioativas podem ser formadas no corpo a partir dos elementos contidos nele, formando atividade induzida, ou seja, radioatividade criada na substância como resultado da exposição a fluxos de nêutrons.
A ionização do tecido vivo, dependendo da energia da radiação, massa, magnitude da carga elétrica e capacidade ionizante da radiação, leva à quebra de ligações químicas e mudanças na estrutura química de vários compostos que compõem as células do tecido.
Por sua vez, alterações na composição química do tecido, resultantes da destruição de um número significativo de moléculas, levam à morte dessas células. Além disso, muitas radiações penetram muito profundamente e podem causar ionização e, consequentemente, danos às células em partes localizadas profundamente no corpo humano.
Como resultado da exposição à radiação ionizante, o curso normal dos processos biológicos e do metabolismo no corpo são perturbados.
Dependendo da dose de radiação e duração da exposição e das características individuais do organismo, essas alterações podem ser reversíveis, em que o tecido afetado restaura sua atividade funcional, ou irreversíveis, o que levará a danos a órgãos individuais ou a todo o organismo. Além disso, quanto maior a dose de radiação, maior o seu impacto no corpo humano. Foi observado acima que, juntamente com os processos de dano ao corpo por radiação ionizante, também ocorrem processos protetores e restauradores.
A duração da irradiação tem grande influência no efeito da irradiação, devendo-se considerar que nem mesmo a dose, mas a taxa de dose de irradiação é de importância decisiva. Com o aumento da taxa de dose, o efeito prejudicial aumenta. Portanto, a exposição fracionada a doses mais baixas de radiação é menos prejudicial do que receber a mesma dose de radiação durante uma única exposição à dose total de radiação.
O grau de dano ao corpo por radiação ionizante aumenta com o aumento do tamanho da superfície irradiada. O impacto da radiação ionizante é diferente dependendo de qual órgão é exposto à radiação.
O tipo de radiação afeta a capacidade destrutiva da radiação quando exposta a órgãos e tecidos do corpo. Essa influência leva em consideração o fator de ponderação para um determinado tipo de radiação, que foi observado anteriormente.
As características individuais do organismo são fortemente manifestadas em baixas doses de radiação. Com o aumento da dose de radiação, a influência das características individuais torna-se insignificante.
Uma pessoa é mais resistente à radiação entre as idades de 25 e 50 anos. Os jovens são mais sensíveis à radiação do que as pessoas de meia-idade.
O efeito biológico da radiação ionizante depende em grande parte do estado do sistema nervoso central e dos órgãos internos. Doenças nervosas, bem como doenças do sistema cardiovascular, órgãos hematopoiéticos, rins, glândulas endócrinas reduzem a resistência de uma pessoa à radiação.
As características do impacto de substâncias radioativas que entraram no corpo estão associadas à possibilidade de sua presença a longo prazo no corpo e efeitos diretos nos órgãos internos.
Substâncias radioativas podem entrar no corpo humano por inalação de ar contaminado com radionuclídeos, através do trato digestivo (ao comer, beber, fumar), através da pele danificada e não danificada.
Substâncias radioativas gasosas (radônio, xenônio, criptônio, etc.) penetram facilmente pelo trato respiratório, são rapidamente absorvidas, causando uma lesão geral. Os gases são excretados de forma relativamente rápida do corpo, a maioria deles é excretada pelo trato respiratório.
A penetração nos pulmões de substâncias radioativas dispersas depende do grau de dispersão das partículas. Partículas maiores que 10 mícrons, como regra, são retidas na cavidade nasal e não penetram nos pulmões. Partículas com menos de 1 mícron de tamanho, que são inaladas no corpo, são removidas com o ar quando exaladas.
O grau de perigo de dano depende da natureza química dessas substâncias, bem como da taxa de excreção da substância radioativa do corpo. Substâncias radioativas menos perigosas:
circulando rapidamente no corpo (água, sódio, cloro, etc.) e não permanecendo no corpo por muito tempo;
não absorvido pelo organismo;
não formando compostos que compõem os tecidos (argônio, xenônio, criptônio, etc.).
Algumas substâncias radioativas quase não são excretadas do corpo e se acumulam nele, enquanto algumas delas (nióbio, rutênio, etc.) , estrôncio, urânio, rádio - no tecido ósseo), levando ao seu rápido dano.
Ao avaliar o efeito de substâncias radioativas, deve-se levar em consideração também sua meia-vida e o tipo de radiação. Substâncias com meia-vida curta perdem rapidamente a atividade e, portanto, são menos perigosas.
Cada dose de radiação deixa um traço profundo no corpo. Uma das propriedades negativas da radiação ionizante é seu efeito total e cumulativo no corpo.
O efeito cumulativo é especialmente forte quando substâncias radioativas depositadas em certos tecidos entram no corpo. Ao mesmo tempo, estando presentes no corpo dia após dia por muito tempo, irradiam células e tecidos próximos.
Existem os seguintes tipos de irradiação:
crônica (ação permanente ou intermitente da radiação ionizante por muito tempo);
aguda (exposição à radiação única e de curto prazo);
geral (radiação de todo o corpo);
local (irradiação de uma parte do corpo).
O resultado da exposição à radiação ionizante tanto com exposição externa quanto interna depende da dose de exposição, duração da exposição, tipo de exposição, sensibilidade individual e tamanho da superfície irradiada. Com irradiação interna, o efeito da exposição depende, além disso, das propriedades físico-químicas das substâncias radioativas e seu comportamento no corpo.
Em um grande material experimental com animais, além de resumir a experiência de pessoas que trabalham com radionuclídeos, verificou-se em termos gerais que quando uma pessoa é exposta a determinadas doses de radiações ionizantes, elas não causam alterações irreversíveis significativas no organismo . Tais doses são chamadas de limitantes.
Limite de dose - o valor da dose efetiva anual ou equivalente de exposição tecnogênica, que não deve ser excedida em condições normais de operação. O cumprimento do limite de dose anual evita a ocorrência de efeitos determinísticos, mantendo a probabilidade de efeitos estocásticos em um nível aceitável.
Efeitos determinísticos da radiação - efeitos biológicos nocivos clinicamente detectáveis causados pela radiação ionizante, em relação aos quais se supõe que existe um limiar, abaixo do qual não há efeito, e acima - a gravidade do efeito depende da dose.
Os efeitos estocásticos da radiação são efeitos biológicos nocivos causados por radiações ionizantes que não possuem um limiar de ocorrência de dose, cuja probabilidade de ocorrência é proporcional à dose e para os quais a gravidade da manifestação não depende da dose.
Em conexão com o exposto, as questões de proteção dos trabalhadores contra os efeitos nocivos das radiações ionizantes são de natureza versátil e são regulamentadas por vários atos legais.
O artigo discute os tipos de radiação ionizante e suas propriedades, fala sobre seus efeitos no corpo humano, dá recomendações sobre como se proteger contra os efeitos nocivos das radiações ionizantes.
As radiações ionizantes são tais tipos de energia radiante que, entrando em certos meios ou penetrando através deles, produzem ionização neles. Tais propriedades são possuídas por radiação radioativa, radiação de alta energia, raios-x, etc.
O uso generalizado da energia atômica para fins pacíficos, vários aceleradores e aparelhos de raios X para diversos fins levaram à prevalência das radiações ionizantes na economia nacional e aos enormes e cada vez maiores contingentes de pessoas que trabalham nessa área.
Tipos de radiações ionizantes e suas propriedades
Os mais diversos tipos de radiações ionizantes são as chamadas radiações radioativas, que são formadas como resultado do decaimento radioativo espontâneo dos núcleos atômicos dos elementos com alteração nas propriedades físicas e químicas destes últimos. Os elementos que têm a capacidade de decair radioativamente são chamados de radioativos; eles podem ser naturais, como urânio, rádio, tório, etc. (cerca de 50 elementos no total), e artificiais, para os quais as propriedades radioativas são obtidas artificialmente (mais de 700 elementos).
No decaimento radioativo, existem três tipos principais de radiação ionizante: alfa, beta e gama.
Uma partícula alfa é um íon de hélio carregado positivamente formado durante o decaimento de núcleos, geralmente elementos naturais pesados (rádio, tório, etc.). Esses raios não penetram profundamente em meios sólidos ou líquidos, portanto, para se proteger contra influências externas, basta se proteger com qualquer camada fina, até mesmo um pedaço de papel.
A radiação gama, ou quanta de energia (fótons), são fortes oscilações eletromagnéticas geradas durante o decaimento dos núcleos de muitos elementos radioativos. Esses raios têm um poder de penetração muito maior. Portanto, para protegê-los, são necessários dispositivos especiais de materiais que possam reter esses raios (chumbo, concreto, água). O efeito ionizante da radiação gama se deve principalmente ao consumo direto de sua própria energia e ao efeito ionizante dos elétrons eliminados da substância irradiada.
A radiação de raios X é produzida durante a operação de tubos de raios X, bem como instalações eletrônicas complexas (betatrons, etc.). Na natureza, os raios X são em muitos aspectos semelhantes aos raios gama e diferem deles na origem e às vezes no comprimento de onda: os raios X, como regra, têm um comprimento de onda maior e frequências mais baixas do que os raios gama. A ionização devido à ação dos raios X ocorre em maior medida devido aos elétrons eliminados por eles e apenas ligeiramente devido ao gasto direto de sua própria energia. Esses raios (especialmente os duros) também têm um poder de penetração significativo.
A radiação de nêutrons é um fluxo de partículas neutras, ou seja, partículas não carregadas de nêutrons (n), que são parte integrante de todos os núcleos, com exceção do átomo de hidrogênio. Eles não têm cargas, portanto, eles mesmos não têm efeito ionizante, no entanto, ocorre um efeito ionizante muito significativo devido à interação de nêutrons com os núcleos das substâncias irradiadas. Substâncias irradiadas por nêutrons podem adquirir propriedades radioativas, ou seja, receber a chamada radioatividade induzida. A radiação de nêutrons é produzida durante a operação de aceleradores de partículas elementares, reatores nucleares, etc. A radiação de nêutrons tem o maior poder de penetração. Os nêutrons são retardados por substâncias que contêm hidrogênio em sua molécula (água, parafina, etc.).
Todos os tipos de radiação ionizante diferem uns dos outros em várias cargas, massa e energia. Também existem diferenças dentro de cada tipo de radiação ionizante, causando maior ou menor capacidade de penetração e ionização e suas demais características. A intensidade de todos os tipos de exposição radioativa, como acontece com outros tipos de energia radiante, é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte de radiação, ou seja, se a distância for duplicada ou triplicada, a intensidade da exposição diminui em 4 e 9 vezes, respectivamente.
Os elementos radioativos podem estar presentes como sólidos, líquidos e gases, portanto, além de sua propriedade específica de radiação, possuem as propriedades correspondentes a esses três estados; podem formar aerossóis, vapores, espalhar-se no ar, contaminar as superfícies circundantes, incluindo equipamentos, macacões, pele dos trabalhadores, etc., penetrar no trato digestivo e nos órgãos respiratórios.
Efeito da radiação ionizante no corpo humano
O principal efeito de todas as radiações ionizantes no corpo é ionizar os tecidos dos órgãos e sistemas que estão expostos a elas. As cargas adquiridas como resultado disso causam a ocorrência de reações oxidativas incomuns para o estado normal das células, que, por sua vez, causam uma série de respostas. Assim, nos tecidos irradiados de um organismo vivo, ocorre uma série de reações em cadeia que interrompem o estado funcional normal de órgãos, sistemas individuais e do organismo como um todo. Há uma suposição de que, como resultado de tais reações nos tecidos do corpo, são formados produtos nocivos - toxinas, que têm um efeito adverso.
Ao trabalhar com produtos que possuem radiações ionizantes, as formas de exposição a estas últimas podem ser duplas: através de radiações externas e internas. A exposição externa pode ocorrer ao trabalhar em aceleradores, máquinas de raios X e outras instalações que emitem nêutrons e raios X, bem como ao trabalhar com fontes radioativas seladas, ou seja, elementos radioativos selados em vidro ou outras ampolas cegas, se estas últimas permanecem intactos. Fontes de radiação beta e gama podem representar um risco de exposição externa e interna. A radiação alfa é praticamente perigosa apenas com exposição interna, pois devido ao poder de penetração muito baixo e ao pequeno alcance de partículas alfa no ar, uma pequena distância da fonte de radiação ou uma pequena blindagem elimina o perigo de exposição externa.
Com irradiação externa com raios com poder de penetração significativo, a ionização ocorre não apenas na superfície irradiada da pele e outros tegumentos, mas também em tecidos, órgãos e sistemas mais profundos. O período de exposição externa direta à radiação ionizante - exposição - é determinado pelo tempo de exposição.
A exposição interna ocorre quando substâncias radioativas entram no corpo, o que pode ocorrer ao inalar vapores, gases e aerossóis de substâncias radioativas, entrando no trato digestivo ou entrando na corrente sanguínea (em casos de contaminação de pele e mucosas danificadas). A irradiação interna é mais perigosa, pois, em primeiro lugar, em contato direto com os tecidos, mesmo a radiação de baixas energias e com poder de penetração mínimo ainda tem efeito sobre esses tecidos; em segundo lugar, quando uma substância radioativa está no corpo, a duração de sua exposição (exposição) não se limita ao tempo de trabalho direto com as fontes, mas continua ininterrupta até sua completa decomposição ou remoção do corpo. Além disso, quando ingeridas, algumas substâncias radioativas, com certas propriedades tóxicas, além da ionização, têm efeito tóxico local ou geral.
No corpo, as substâncias radioativas, como todos os outros produtos, são transportadas pela corrente sanguínea para todos os órgãos e sistemas, após o que são parcialmente excretadas do corpo através dos sistemas excretores (trato gastrointestinal, rins, glândulas sudoríparas e mamárias, etc.) , e alguns deles se depositam em determinados órgãos e sistemas, exercendo sobre eles um efeito predominante e mais pronunciado. Algumas substâncias radioativas (por exemplo, sódio - Na 24) são distribuídas por todo o corpo de forma relativamente uniforme. A deposição predominante de várias substâncias em certos órgãos e sistemas é determinada por suas propriedades físico-químicas e pelas funções desses órgãos e sistemas.
O complexo de mudanças persistentes no corpo sob a influência da radiação ionizante é chamado de doença da radiação. A doença da radiação pode se desenvolver tanto como resultado da exposição crônica à radiação ionizante quanto com a exposição de curto prazo a doses significativas. Caracteriza-se principalmente por alterações no sistema nervoso central (depressão, tontura, náusea, fraqueza geral, etc.), sangue e órgãos hematopoiéticos, vasos sanguíneos (hematomas devido à fragilidade vascular), glândulas endócrinas.
Como resultado da exposição prolongada a doses significativas de radiação ionizante, podem desenvolver-se neoplasias malignas de vários órgãos e tecidos, que: são as consequências a longo prazo desta exposição. Estes últimos também incluem uma diminuição na resistência do corpo a várias doenças infecciosas e outras, um efeito adverso na função reprodutiva, etc.
Medidas de proteção contra a ação das radiações ionizantes
A gravidade das doenças decorrentes da exposição à radiação ionizante e a possibilidade de consequências mais graves a longo prazo exigem atenção especial às medidas preventivas. Eles não são difíceis, mas sua eficácia depende do rigor da implementação e do cumprimento de todos os requisitos, mesmo os menores. Todo o complexo de medidas de proteção contra a ação das radiações ionizantes é dividido em duas áreas: medidas de proteção contra exposição externa e medidas de prevenção de exposição interna.
A proteção contra a ação de radiações externas é reduzida principalmente à blindagem, que impede a entrada de certas radiações nos trabalhadores ou outras pessoas que estejam dentro do seu raio de ação. Várias telas absorventes são usadas; ao mesmo tempo, a regra básica é observada - proteger não apenas o trabalhador ou o local de trabalho, mas proteger toda a fonte de radiação o máximo possível, a fim de minimizar qualquer possibilidade de penetração de radiação na área onde as pessoas permanecem. Materiais usados para blindagem, e. A espessura da camada dessas telas é determinada pela natureza da radiação ionizante e sua energia: quanto maior a dureza da radiação ou sua energia, mais densa e espessa deve ser a camada da tela.
Como mencionado acima, a radiação alfa praticamente não é perigosa em relação à exposição externa, portanto, ao trabalhar com essas fontes, não são necessárias telas especiais; basta estar a uma distância de mais de 11 - 15 cm da fonte para estar seguro. No entanto, é necessário evitar a possibilidade de aproximação da fonte ou blindá-la com qualquer material.
De maneira semelhante, problemas de proteção são resolvidos ao trabalhar com fontes de soft betta - radiação, que também são atrasadas por uma pequena camada de ar ou telas simples. Fontes de radiação beta dura requerem blindagem especial. Essas telas podem ser de vidro, plásticos transparentes com espessura de 2-3 a 8-10 mm (especialmente radiação dura), alumínio, água, etc.
Requisitos especiais são impostos à blindagem de fontes de radiação gama, pois esse tipo de radiação possui alto poder de penetração. A blindagem dessas fontes é feita por materiais especiais com boas propriedades absorventes; estes incluem: chumbo, concretos especiais, uma espessa camada de água, etc. Os cientistas desenvolveram fórmulas e tabelas especiais para calcular a espessura da camada protetora, levando em consideração a energia da fonte de radiação, a capacidade de absorção do material e outros indicadores.
Estruturalmente, a blindagem de fontes de radiação gama é realizada na forma de recipientes para armazenamento e transporte de fontes (lacrados em ampolas seladas), caixas, paredes e tetos interpisos de instalações industriais, telas autônomas, blindagens, etc. , foram desenvolvidos irradiadores e outros dispositivos para trabalhar com fontes de radiação gama, que também prevê a máxima blindagem da fonte e a mínima parte aberta para determinado trabalho, através do qual ocorre a radiação de trabalho.
Todas as operações de movimentação de fontes de radiação gama (removê-las de recipientes, instalá-las em aparelhos, abrir e fechar estes, etc.), bem como para sua embalagem, ampola, etc., devem ser realizadas mecanicamente com controle remoto ou com a ajuda de manipuladores especiais e outros dispositivos auxiliares que permitem que a pessoa que trabalha nestas operações esteja a uma certa distância da fonte e atrás de uma tela de proteção adequada. Ao desenvolver os projetos de manipuladores, controle remoto, organização do trabalho com fontes de radiação, é necessário prever a distância máxima dos trabalhadores das fontes.
Nos casos em que seja tecnicamente impossível proteger totalmente os trabalhadores da exposição externa, o tempo de trabalho em condições de exposição deve ser rigorosamente regulado, não permitindo que sejam ultrapassados os valores-limite estabelecidos de doses totais diárias. Esta disposição aplica-se a todos os tipos de trabalho, e principalmente aos trabalhos de instalação, reparação, limpeza de equipamentos, eliminação de acidentes, etc., nos quais nem sempre é possível proteger completamente o trabalhador das radiações externas.
Para controlar a dose total de radiação, todos os que trabalham com fontes de radiação estão equipados com dosímetros individuais. Além disso, ao trabalhar com fontes de alta energia, é necessário estabelecer claramente o trabalho de um serviço dosimétrico que monitora a magnitude da radiação e sinaliza quando os valores-limite estabelecidos são excedidos e sobre outras situações perigosas.
As instalações onde as fontes de radiação gama são armazenadas ou manuseadas devem ser ventiladas por meio de ventilação mecânica.
A maioria das medidas descritas acima para proteção contra exposição externa a fontes de radiação gama também se aplicam ao trabalho com raios X e radiação de nêutrons. As fontes de raios X e algumas radiações de nêutrons operam somente quando os dispositivos correspondentes estão ligados; quando desligados, eles deixam de ser fontes ativas de radiação, portanto, em si mesmos, não representam nenhum perigo. Ao mesmo tempo, deve-se levar em conta que a radiação de nêutrons pode causar a ativação de algumas substâncias por eles irradiadas, que podem se tornar fontes secundárias de radiação e atuar mesmo após o desligamento dos dispositivos. Com base nisso, medidas de proteção apropriadas contra essas fontes secundárias de radiação ionizante devem ser fornecidas.
Trabalhar com fontes abertas de radiação ionizante, que apresenta certo perigo de entrada direta no corpo e, consequentemente, de exposição interna, requer todas as medidas acima para eliminar também o perigo de radiação externa. Juntamente com eles, está previsto todo um complexo de medidas específicas destinadas a prevenir qualquer possibilidade de exposição interna. Eles são reduzidos principalmente à prevenção da entrada de substâncias radioativas no corpo e contaminação da pele e membranas mucosas.
As salas de trabalho são especialmente equipadas para trabalhar com substâncias radioativas abertas. Em primeiro lugar, em seu layout e equipamentos, eles prevêem o isolamento completo de salas onde os funcionários não lidam com fontes de radiação do resto, onde trabalham com essas fontes. Salas de trabalho com fontes de natureza e potência diferentes também são isoladas.
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