O grau de impacto da radiação ionizante no corpo humano. Como a radiação é medida?
51. Radiação ionizante. Tipos radiação ionizante, Características principais.
A IA é dividida em 2 tipos:
Radiação corpuscular
- 𝛼-radiação é um fluxo de núcleos de hélio emitido por uma substância durante o decaimento radioativo ou durante reações nucleares;
- 𝛽-radiação – um fluxo de elétrons ou pósitrons que surge durante o decaimento radioativo;
Radiação de nêutrons (durante as interações elásticas, ocorre a ionização usual da matéria. Nas interações inelásticas, ocorre a radiação secundária, que pode consistir tanto em partículas carregadas quanto em -quanta).
2. Radiação eletromagnética
- 𝛾-radiação é a radiação eletromagnética (fóton) emitida durante transformações nucleares ou interações de partículas;
Radiação de raios X - ocorre no ambiente que circunda a fonte de radiação, em tubos de raios X.
Características da IA: energia (MeV); velocidade (km/s); quilometragem (no ar, em tecido vivo); capacidade ionizante (pares de íons por 1 cm de caminho no ar).
A radiação α tem a menor capacidade ionizante.
Partículas carregadas levam a uma ionização direta e forte.
A atividade (A) de uma substância radioativa é o número de transformações nucleares espontâneas (dN) nesta substância durante um curto período de tempo (dt):
1 Bq (becquerel) é igual a uma transformação nuclear por segundo.
52. Radiação ionizante. Doses de radiação ionizante e suas unidades de medida.
A radiação ionizante (IR) é a radiação cuja interação com o meio ambiente 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 (eletromagnética) com a matéria.
Dose de radiação– quantidade utilizada 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 [Рcm2/(hmCi)], t é o tempo de irradiação, 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 de uma determinada radiação por unidade. tempo.
Taxa de dose de exposição [рh -1 ].
Dose absorvida mostra quanta energia a IA absorveu por unidade. massa da substância irradiada:
D absorver. = D exp. K 1
onde K 1 é um coeficiente que leva em consideração o tipo de substância que está sendo irradiada
Absorção dose, Cinza, [J/kg]=1 Cinza
Dose equivalente característica da exposição crônica à radiação de composição arbitrária
N = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Q – coeficiente 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 eficaz sensibilidade diferem. órgãos e tecidos à radiação.
Irradiação de objetos inanimados – Absorção. dose
Irradiação de objetos vivos - Equiv. dose
53. Efeito da radiação ionizante(IA) no corpo. Irradiação externa e interna.
Efeito biológico da IA baseia-se na ionização do tecido vivo, o que leva à quebra de ligações moleculares e alterações na estrutura química de vários compostos, o que leva a alterações no DNA das células e sua posterior morte.
A interrupção dos processos vitais do corpo é expressa em distúrbios como
Inibição das funções dos órgãos hematopoiéticos,
Perturbação da coagulação sanguínea normal e aumento da fragilidade dos vasos sanguíneos,
Distúrbios 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; ao mesmo tempo interno a irradiação também é perigosa devido à proximidade da fonte de radiação com órgãos e tecidos.
Efeitos de limite (H > 0,1 Sv/ano) dependem da dose de radiação, ocorrem em doses de radiação ao longo da vida
Doença de radiação é uma doença caracterizada por sintomas que ocorrem quando expostos à IA, como diminuição da capacidade hematopoiética, distúrbios gastrointestinais e diminuição da imunidade.
O grau de enjoo da radiação depende da dose de radiação. O mais grave é o 4º grau, que ocorre quando exposto à IA com dose superior a 10 Gray. Lesões crônicas por radiação geralmente são causadas por radiação interna.
Efeitos sem limiar (estacásticos) aparecem em doses de H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Os efeitos estocásticos incluem:
Mudanças somáticas
Alterações imunológicas
Mudanças genéticas
O princípio do racionamento – ou seja não excedendo os limites permitidos individual. Doses de radiação de todas as fontes de IA.
Princípio da justificação – ou seja proibição de todos os tipos de atividades que utilizem fontes de IA, em que os benefícios obtidos para o ser humano e a sociedade não excedam o risco de possíveis danos causados além da radiação natural. facto.
Princípio de otimização – manutenção ao nível mais baixo possível e alcançável, tendo em conta a economia. e sociais fatores individuais doses de radiação e o número de pessoas expostas ao usar uma fonte de radiação.
SanPiN 2.6.1.2523-09 “Padrões de segurança contra radiação”.
De acordo com este documento, são alocados 3 gramas. pessoas:
gr.A - são rostos, sem importância. trabalhando com fontes artificiais de IA
gr .B - trata-se de pessoas cujas condições de trabalho estão nas imediações. brisa da fonte de IA, mas eles funcionam. dados de pessoas não relacionadas não conectado com a fonte.
gr .EM – este é o resto da população, incl. pessoas gr. A e B estão fora das suas atividades de produção.
Limite principal de dose oral. por dose eficaz:
Para pessoas do grupo A: 20mSv por ano na quarta-feira. para sequencial 5 anos, mas não mais que 50 mSv no ano.
Para pessoas do grupo B: 1mSv por ano na quarta-feira. para sequencial 5 anos, mas não mais que 5 mSv no ano.
Para pessoas do grupo B: não deve exceder ¼ dos valores para pessoal do grupo A.
Em caso de emergência causada por um acidente de radiação, existe um chamado pico de exposição aumentada, gato. é permitido apenas nos casos em que não seja possível tomar medidas para prevenir danos ao corpo.
O uso dessas doses pode justificada apenas para salvar vidas e prevenir acidentes, além disso apenas para homens com mais de 30 anos com acordo voluntário por escrito.
M/s de proteção contra IA:
Número de proteção
Proteção de tempo
Distância de proteção
Zoneamento
Controle remoto
Blindagem
Para proteger contraγ -radiação: metálico telas confeccionadas com alto peso atômico (W, Fe), além de concreto e ferro fundido.
Para proteção contra a radiação β: utilize materiais com baixa massa atômica (alumínio, plexiglass).
Para proteger contra a radiação alfa: utilize metais que contenham H2 (água, parafina, etc.)
Espessura da tela K=Po/Pdop, Po – potência. dose medida em rads. lugar; Rdop é a dose máxima permitida.
Zoneamento – divisão do território em 3 zonas: 1) abrigo; 2) objetos e instalações onde as pessoas possam viver; 3) Zona CC permanência das pessoas.
Monitoramento dosimétrico com base no uso do seguinte. métodos: 1. Ionização 2. Fonográfica 3. Química 4. Calorimétrica 5. Cintilação.
Instrumentos básicos , usado para dosimetria. ao controle:
Medidor de raios X (para medir doses de exposição poderosas)
Radiômetro (para medir a densidade de fluxo AI)
Individual. dosímetros (para medir a exposição ou 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 massiva como à carcinogénese e mutagénese. Células em divisão ativa (epiteliais, tronco e embrionárias) são mais suscetíveis aos efeitos da radiação ionizante.
Devido ao fato de diferentes tipos de radiação ionizante possuírem LET diferentes, a mesma dose absorvida corresponde a diferentes eficácias biológicas da radiação. Portanto, para descrever os efeitos da radiação nos organismos vivos, são necessários os conceitos de eficácia biológica relativa (fator de qualidade) da radiação em relação à radiação com baixo LET (o fator de qualidade da radiação de fótons e elétrons é tomado como unidade) e a dose equivalente de São introduzidas radiações ionizantes, numericamente iguais ao produto da dose absorvida pelo fator de qualidade.
Após a exposição à radiação no organismo, dependendo da dose, podem ocorrer efeitos radiobiológicos determinísticos e estocásticos. Por exemplo, o limite para o aparecimento de sintomas de doença aguda da radiação em humanos é de 1-2 Sv para todo o corpo. Ao contrário dos determinísticos, os efeitos estocásticos não possuem um limiar de dose claro para manifestação. À medida que a dose de radiação aumenta, apenas aumenta a frequência de ocorrência desses efeitos. Eles podem aparecer muitos anos após a irradiação (neoplasias malignas) e nas gerações subsequentes (mutações)
Existem dois tipos de efeitos da 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. Isso inclui vermelhidão e descamação da pele, turvação do cristalino do olho, danos ao sistema hematopoiético, enjoo da radiação e morte. Os 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, foram identificadas as seguintes características:
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 dos efeitos da radiação ionizante.
Os efeitos de pequenas doses podem ser aditivos ou cumulativos.
Efeito genético - impacto na prole.
Vários órgãos de um organismo vivo têm sua própria sensibilidade à radiação.
Nem todo organismo (pessoa) geralmente reage da mesma maneira à radiação.
A exposição depende da frequência da exposição. Com a mesma dose de radiação, quanto menores os efeitos nocivos, mais dispersa ela é recebida ao longo do tempo.
A radiação ionizante pode afetar o corpo por meio de irradiação externa (especialmente raios X e radiação gama) e interna (especialmente partículas alfa). A irradiação interna ocorre quando fontes de radiação ionizante entram no corpo através dos pulmões, pele e órgãos digestivos. A irradiação interna é mais perigosa que a externa, pois as fontes de radiação que entram expõem órgãos internos desprotegidos à irradiação contínua.
Sob a influência da radiação ionizante, a água, que é parte integrante do corpo humano, é dividida e formam-se íons com cargas diferentes. Os radicais livres e oxidantes resultantes interagem com as moléculas da matéria orgânica do tecido, oxidando-o e destruindo-o. O metabolismo está perturbado. Ocorrem alterações na composição do sangue - o nível de glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, 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 na pele e nas membranas mucosas. Com queimaduras graves, é possível ocorrer inchaço, formação de bolhas e morte do tecido (necrose).
As doses letais absorvidas para partes individuais do corpo são as seguintes:
o cabeça - 20 Gy;
o abdômen inferior - 50 Gy;
o peito -100 Gy;
o membros - 200 Gy.
Quando exposta a doses 100-1000 vezes superiores à dose letal, uma pessoa pode morrer durante a exposição ("morte por raio").
Os distúrbios biológicos dependendo da dose total de radiação absorvida são apresentados na tabela. Nº 1 “Distúrbios biológicos durante uma única irradiação (até 4 dias) de todo o corpo humano”
Dose de radiação, (Gy) Grau da doença da radiação Início da manifestação
ções da reação primária Natureza da reação primária Consequências da irradiação
Até 0,250,25 - 0,50,5 - 1,0 Não há violações visíveis.
São possíveis alterações no sangue.
Alterações no sangue, capacidade para o trabalho prejudicada
1 - 2 Leve (1) Após 2-3 horas Náusea leve com vômito. Passa no dia da irradiação Via de regra, 100% de recuperação
Lesão 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 submetidas a tratamento
4 - 6 Pesado (3) Após 20-40 min. Vômitos repetidos, mal-estar intenso, temperatura até 38. Recuperação em 50-80% das vítimas, sujeita a tratamento especial. tratamento
Mais de 6 Extremamente grave (4) Após 20-30 minutos. Eritema da pele e mucosas, fezes moles, temperatura acima de 38 Recuperação em 30-50% das vítimas, sujeito a condições especiais. tratamento
6-10 Forma de transição (resultado imprevisível)
Mais de 10 Extremamente raros (100% fatais)
Mesa Nº 1
Na Rússia, com base nas recomendações da Comissão Internacional de Proteção Radiológica, é utilizado o método de proteção da população por meio do racionamento. Os padrões de segurança radiológica 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 estão diretamente envolvidas no trabalho com fontes de radiação ionizante, mas devido às suas condições de vida ou local de trabalho podem estar expostas a radiações ionizantes;
B - toda a população.
Para as categorias A e B, tendo em conta a radiossensibilidade de vários tecidos e órgãos humanos, foram desenvolvidas doses máximas de radiação permitidas, apresentadas na Tabela. Nº 2 “Doses máximas de radiação permitidas”
Limites de dose
Grupo e nome dos órgãos humanos críticos Dose máxima permitida para categoria A por ano,
rem Limite de dose para categoria B por ano,
rem
I. Corpo inteiro, medula óssea vermelha 5 0,5
II. Músculos, glândula tireóide, fígado, tecido adiposo, pulmões, baço, cristalino, trato gastrointestinal 15 1,5
III. Pele, mãos, tecido ósseo, antebraços, pés, tornozelos 30 3,0
56. Limites anuais de dose para radiação externa.
As “Normas de Segurança Radiológica NRB-69” estabelecem doses máximas permitidas de radiação externa e interna e os chamados limites de dose.
Dose máxima permitida (MAD)- nível anual de exposição do pessoal que não causa, com uma acumulação uniforme de dose ao longo de 50 anos, alterações adversas no estado de saúde da pessoa exposta e da sua descendência que possam ser detectadas por métodos modernos. Limite de dose é o nível médio anual permitido de exposição de indivíduos da população, controlado por doses médias de radiação externa, emissões radioativas e contaminação radioativa do ambiente externo.
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 do seu trabalho), categoria B - pessoas individuais da população (população que vive em o território da zona observada), categoria B - a população como um todo (ao avaliar a 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 ultrapassar 0,3 regras de trânsito anuais (trabalho em área controlada); b) pessoas cujas condições de trabalho sejam tais que as doses de radiação não excedam 0,3 regras de trânsito anuais (trabalho fora da área controlada).
Ao estabelecer regras de trânsito dentro dos limites de doses de radiação externa e interna da NRB-69, são levados em consideração quatro grupos de órgãos críticos. O órgão crítico é aquele cuja irradiação é maior; O grau de perigo da radiação também depende da radiossensibilidade dos tecidos e órgãos irradiados.
Dependendo da categoria de pessoas expostas e do grupo de órgãos críticos, foram estabelecidas as seguintes doses máximas permitidas e limites de dose (Tabela 22).
As doses máximas permitidas não incluem a radiação de fundo natural criada pela radiação cósmica e pela radiação rochosa na ausência de fontes artificiais estranhas de radiação ionizante.
A taxa de dose, que é criada pelo fundo natural, na superfície da Terra varia de 0,003-0,025 mr/hora (às vezes mais alta). Nos cálculos, o fundo natural é assumido como sendo 0,01 mr/hora.
A dose total máxima para exposição ocupacional é calculada pela fórmula:
D≤5(N-18),
onde D é a dose total real; N é a idade da pessoa em anos; 18 – idade em anos de início da exposição ocupacional. Aos 30 anos, a dose total não deve exceder 60 rem.
Em casos excepcionais, é permitida a irradiação que conduza à ultrapassagem da dose máxima anual admissível em 2 vezes em cada caso específico ou em 5 vezes ao longo de todo o período de trabalho. Em caso de acidente, cada exposição externa a uma dose de 10 rem deverá ser compensada de forma que num período subsequente não superior a 5 anos, a dose acumulada não ultrapasse o valor determinado pela fórmula acima. Cada exposição externa a uma dose até 25 rem deve ser compensada para que num 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 irradiação interna.
58. Concentrações permitidas de radionuclídeos no ar; contaminação permitida das superfícies da área de trabalho.
http://vmedaonline.narod.ru/Chapt14/C14_412.html
59. Trabalhe em condições de aumento de exposição planejado.
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.) ao prevenir o desenvolvimento de um acidente ou eliminar suas consequências só pode ser permitido se for necessário para salvar as pessoas e (ou) prevenir sua exposição. O aumento da exposição planeada é permitido para homens, geralmente com mais de 30 anos de idade, apenas com o seu consentimento voluntário por escrito, após serem informados sobre as possíveis doses de radiação e riscos para a saúde.
3.2.2.. Aumento da exposição planejado a uma dose eficaz de até 100 mSv por ano e doses equivalentes não superiores ao dobro dos valores indicados na tabela. 3.1, é permitido por organizações (divisões estruturais) de autoridades executivas federais que realizam supervisão sanitária e epidemiológica estadual no nível de uma entidade constituinte da Federação Russa e exposição a uma dose eficaz de até 200 mSv por ano e quatro vezes o doses equivalentes de acordo com a Tabela. 3.1 – permitida apenas pelos órgãos executivos federais autorizados a exercer a vigilância sanitária e epidemiológica estadual.
O aumento da exposição não é permitido:
Para trabalhadores previamente expostos durante o ano, em consequência de um acidente ou de uma exposição aumentada planeada, a uma dose eficaz de 200 mSv ou a uma dose equivalente que exceda quatro vezes os limites de dose relevantes indicados na Tabela. 3.1;
Para pessoas com contra-indicações médicas para trabalhar com fontes de radiação.
3.2.3. Pessoas expostas a uma dose eficaz superior a 100 mSv durante o ano não devem ser expostas a uma dose superior a 20 mSv por ano durante o trabalho adicional.
A exposição a uma dose eficaz superior a 200 mSv ao longo de um ano deve ser considerada potencialmente perigosa. As pessoas expostas a tal radiação devem ser imediatamente retiradas da área de exposição e encaminhadas para exame médico. O trabalho posterior com fontes de radiação só poderá ser permitido a estas pessoas a título individual, tendo em conta o seu consentimento, por decisão da comissão médica competente.
3.2.4. Os não funcionários envolvidos em operações de emergência e resgate devem ser registrados e autorizados a trabalhar como pessoal do Grupo A.
60. Compensação de doses emergenciais de superexposição.
Em alguns casos, torna-se necessário realizar trabalhos em condições de maior perigo radiológico (trabalhos de eliminação de acidentes, resgate de pessoas, etc.), sendo obviamente impossível tomar medidas para prevenir a exposição às radiações.
O trabalho nestas condições (exposição aumentada planeada) pode ser realizado com uma licença especial.
Com o aumento da exposição planejado, o excesso máximo da dose máxima permitida anual - MDA (ou ingestão máxima anual permitida - MAP) é permitido em 2 vezes em cada caso individual e 5 vezes ao longo de todo o período de trabalho.
O trabalho em condições de exposição aumentada planejada, mesmo com o consentimento do funcionário, não deve ser permitido nos seguintes casos:
a) se a soma da dose planejada com a dose acumulada pelo funcionário ultrapassar o valor N = SDA*T;
b) se o trabalhador recebeu anteriormente dose superior à dose anual em 5 vezes durante acidente ou exposição acidental;
c) se o trabalhador for mulher com menos de 40 anos.
As pessoas que receberam exposição de emergência podem continuar a trabalhar na ausência de contra-indicações médicas. As condições de trabalho subsequentes para estas pessoas devem levar em conta 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 emergencial a uma dose de até 2 MPD é compensada no período de trabalho subsequente (mas não superior a 5 anos) de forma que durante esse período a dose seja ajustada para:
N s n = regras de trânsito * T.
A exposição externa de emergência a uma dose até 5 MDA é igualmente compensada por um período não superior a 10 anos.
Assim, tendo em conta a compensação, a dose anual máxima permitida para um trabalhador que recebeu exposição de emergência não deve exceder:
Regras de trânsito k = Regras de trânsito - N/n = Regras de trânsito - (N com n - Regras de trânsito*T)/n,
onde SDA k é a dose máxima permitida levando em consideração a compensação, Sv/ano rem/ano); N s n - dose acumulada durante a operação T levando em consideração a dose de emergência, Sv (rem);
N-excesso de dose acumulada acima do valor permitido pelas regras de trânsito*T, Sv (rem); n - tempo de compensação, anos.
A exposição do pessoal a uma dose de 5 MDA e superior é considerada potencialmente perigosa. As pessoas que receberam essas doses devem ser submetidas a exame médico e podem continuar a trabalhar com fontes de radiação ionizante na ausência de contra-indicações médicas.
61. Princípios gerais de proteção contra a exposição a radiações ionizantes.
A protecção contra as radiações ionizantes é conseguida principalmente através de métodos de protecção à distância, blindando e limitando a entrada de radionuclídeos no ambiente, e através da execução de um conjunto de medidas organizacionais, técnicas, de tratamento e preventivas.
As maneiras mais simples de reduzir os danos causados pela 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 eficaz). A intensidade da radiação no ar com a distância da fonte, mesmo sem levar em conta a absorção, diminui de acordo com a lei 1/R 2.
As principais medidas para proteger a população das radiações ionizantes são a limitação máxima da entrada na atmosfera, água e solo circundante de resíduos industriais contendo radionuclídeos, 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 é a área ao redor de uma fonte de radiação ionizante na qual o nível de exposição das pessoas em condições normais de operação dessa fonte pode ultrapassar o limite estabelecido para a dose de exposição da população.
Zona de observação - área fora da zona de proteção sanitária em que a possível influência das emissões radioativas de uma instituição e da exposição da população viva pode atingir a PD estabelecida e na qual é realizado o monitoramento da radiação. A monitorização da radiação é efectuada no território da zona de observação, cuja dimensão é, em regra, 3...4 vezes superior à dimensão da zona de protecção sanitária.
Se, por alguma razão, os métodos listados não forem viáveis ou suficientes, então deverão ser utilizados materiais que atenuem eficazmente a radiação.
As telas de proteção devem ser selecionadas dependendo do tipo de radiação ionizante. Para proteger contra a radiação α, são utilizadas telas de vidro ou plexiglass com vários milímetros de espessura (uma camada de ar com vários centímetros de espessura).
No caso da radiação β, são utilizados materiais com baixa massa atômica (por exemplo, alumínio), e mais frequentemente combinados (do lado da fonte - material com baixa massa atômica, e mais longe da fonte - material com maior massa atômica ).
Para γ-quanta e nêutrons, cujo poder de penetração é muito maior, é necessária uma proteção mais massiva. Para proteção contra a radiação γ, são utilizados materiais com alta massa atômica e alta densidade (chumbo, tungstênio), além de materiais e ligas mais baratos (aço, ferro fundido). As telas fixas são feitas de concreto.
Para proteção contra a irradiação de nêutrons, são utilizados 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 ao operar fontes abertas de radiação ionizante.
63. Efeitos nocivos do ruído no corpo humano.
64. Avaliação da situação de ruído na área de trabalho utilizando 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 da exposição a vibrações ultrassônicas no corpo humano.
69. Níveis permitidos de ultrassom nos locais de trabalho.
70. Vibração durante o funcionamento de máquinas e mecanismos e seus efeitos nocivos ao homem.
71. Padronização e controle dos níveis de vibração geral e vibração transmitida às mãos dos trabalhadores.
72. A influência da temperatura, umidade relativa e mobilidade do ar na vida e saúde humana.
73. O perigo de interrupção da troca de calor entre o corpo humano e o meio ambiente.
74. Normas de condições climáticas 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. Normas para iluminação natural. Métodos para verificar a conformidade das condições reais de iluminação natural com os requisitos regulamentares.
78. Padrões de iluminação artificial.
79. Princípios gerais para organizar a iluminação racional dos locais de trabalho.
80. Pressão atmosférica alta e baixa. Métodos de proteção ao trabalhar em condições de alta e baixa pressão atmosférica.
Fatores biológicos.
81. Tipos de doenças, estados de transmissão e intoxicações causadas por micro e macroorganismos.
82. Sensibilização por micro e macroorganismos.
83. Métodos para garantir a segurança dos processos tecnológicos biológicos.
84. Métodos para garantir a segurança ocupacional e equipamentos de laboratórios biológicos.
85. Requisitos para equipamentos de proteção utilizados em laboratórios biológicos ao trabalhar com microrganismos de diversos grupos de patogenicidade.
86. Medidas preventivas especiais quando exposto a fatores biológicos.
Fatores psicofisiológicos.
87. Lista de fatores nocivos de impacto psicofisiológico (severidade e intensidade do processo de trabalho, parâmetros ergonômicos dos equipamentos).
88. Métodos de prevenção e prevenção dos efeitos de fatores psicofisiológicos.
Ação combinada de fatores perigosos e prejudiciais.
89. Um conjunto de medidas para normalizar as condições de trabalho no trabalho com equipamentos informáticos.
Os humanos estão expostos à radiação ionizante em todos os lugares. Para isso, não é necessário entrar no epicentro de uma explosão nuclear; basta estar sob o sol escaldante ou realizar um exame de raios X dos pulmões.
A radiação ionizante é um fluxo de energia de radiação gerado durante reações de decaimento de substâncias radioativas. Os 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 níveis mínimos de radiação de fundo não representam uma ameaça para os seres humanos. A situação é diferente se a radiação ionizante exceder os padrões permitidos. O corpo não reagirá imediatamente aos raios nocivos, mas anos depois surgirão alterações patológicas que podem levar a consequências desastrosas, incluindo a morte.
O que é radiação ionizante?
A liberação de radiação prejudicial ocorre após a decomposição química dos elementos radioativos. Os mais comuns são os raios gama, beta e alfa. Quando a radiação entra no corpo, ela tem um efeito destrutivo nos seres humanos. Todos os processos bioquímicos são interrompidos sob a influência da ionização.
Tipos de radiação:
- Os raios alfa aumentaram a ionização, mas pouca capacidade de penetração. A radiação alfa atinge a pele humana, penetrando a uma distância inferior a um milímetro. É um feixe de núcleos de hélio liberados.
- Os raios beta contêm elétrons ou pósitrons e podem viajar até vários metros no fluxo de ar. Se uma pessoa aparecer perto da fonte, a radiação beta penetrará mais profundamente do que a radiação alfa, mas a capacidade ionizante desta espécie é muito menor.
- Uma das radiações eletromagnéticas de maior frequência é a variedade gama, que possui maior capacidade de penetração, mas muito pouco efeito ionizante.
- caracterizado por ondas eletromagnéticas curtas que surgem quando os raios beta entram em contato com a matéria.
- Nêutron - feixes de raios altamente penetrantes constituídos por partículas sem carga.
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. Sempre há radiação no ambiente:
- vem do espaço e representa grande parte da porcentagem total de radiação;
- os isótopos de radiação são encontrados livremente em condições naturais familiares e estão contidos em rochas;
- Os radionuclídeos entram no corpo através dos alimentos ou pelo ar.
A radiação artificial foi criada no contexto do desenvolvimento da ciência; os cientistas conseguiram descobrir a singularidade dos raios X, com a ajuda dos quais é possível diagnosticar com precisão muitas patologias perigosas, incluindo doenças infecciosas.
Em escala industrial, a radiação ionizante é utilizada para fins diagnósticos. As pessoas que trabalham nessas empresas, apesar de todas as medidas de segurança aplicadas de acordo com as exigências sanitárias, encontram-se em condições de trabalho nocivas e perigosas que prejudicam a sua saúde.
O que acontece com uma pessoa quando exposta à radiação ionizante?
O efeito destrutivo da radiação ionizante no corpo humano é explicado pela capacidade dos íons radioativos de reagirem com os componentes celulares. É bem sabido que oitenta por cento do homem consiste em água. Quando irradiada, a água se decompõe e o peróxido de hidrogênio e o óxido hidratado são formados nas células como resultado de reações químicas.
Posteriormente, ocorre oxidação nos compostos orgânicos do corpo, e como resultado as células começam a entrar em colapso. Após uma interação patológica, o metabolismo de uma pessoa no nível celular é perturbado. Os efeitos podem ser reversíveis quando a exposição à radiação for insignificante e irreversíveis com exposição prolongada.
O efeito no corpo pode se manifestar na forma de doença da radiação, quando todos os órgãos são afetados pelos raios radioativos que 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 com o subsequente crescimento de tumores malignos.
As consequências podem não aparecer 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 à radiação.
Mudanças biológicas sob a influência dos raios
A exposição à radiação ionizante acarreta alterações significativas no organismo, dependendo da extensão da área da pele exposta à energia da radiação, do tempo durante o qual a radiação permanece ativa, bem como do estado dos órgãos e sistemas.
Para indicar a intensidade da radiação durante um determinado período de tempo, a unidade de medida é geralmente considerada o Rad. Dependendo da magnitude dos raios perdidos, uma pessoa pode desenvolver as seguintes condições:
- até 25 rad – o estado geral de saúde não muda, a pessoa se sente bem;
- 26 – 49 rad – o quadro geralmente é satisfatório nesta dosagem, o sangue começa a alterar sua composição;
- 50 – 99 rad – a vítima começa a sentir mal-estar geral, cansaço, mau humor, aparecem alterações patológicas no sangue;
- 100 – 199 rad – a pessoa exposta está em más condições, na maioria das vezes a 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 se encontram em uma zona com tais valores de radiação morrem 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;
- uma exposição única a uma dose de radiação milhares de vezes maior do que os valores permitidos - todos morrem diretamente durante o desastre.
A idade de uma pessoa desempenha um grande papel: crianças e jovens com menos de vinte e cinco anos são mais suscetíveis aos efeitos negativos da energia ionizante. Receber grandes doses de radiação durante a gravidez pode ser comparado à exposição na primeira infância.
As patologias cerebrais ocorrem apenas a partir de meados do primeiro trimestre, da oitava à vigésima sexta semana inclusive. O risco de câncer no feto aumenta significativamente com radiação de fundo desfavorável.
Quais são os perigos da exposição aos raios ionizantes?
Uma exposição única ou regular à radiação no corpo tende a se acumular e causar reações subsequentes durante um período de vários meses a décadas:
- incapacidade de conceber um filho, esta complicação se desenvolve tanto em mulheres quanto em homens, tornando-os estéreis;
- o desenvolvimento de doenças autoimunes de etiologia desconhecida, em particular esclerose múltipla;
- catarata por radiação, levando à perda de visão;
- o aparecimento de um tumor cancerígeno é uma das patologias mais comuns com modificação tecidual;
- doenças de natureza imunológica que perturbam o funcionamento normal de todos os órgãos e sistemas;
- uma pessoa exposta à radiação vive muito menos;
- o desenvolvimento de genes mutantes que causarão graves defeitos de desenvolvimento, bem como o aparecimento de deformidades anormais durante o desenvolvimento fetal.
As manifestações remotas podem desenvolver-se diretamente no indivíduo exposto ou ser herdadas e ocorrer nas gerações subsequentes. Diretamente no local dolorido por onde passaram os raios, ocorrem alterações nas quais os tecidos atrofiam e engrossam com aparecimento de múltiplos nódulos.
Este sintoma pode afetar a pele, os pulmões, os vasos sanguíneos, os rins, as células do fígado, a cartilagem e o tecido conjuntivo. Grupos de células tornam-se inelásticos, endurecem e perdem a capacidade de cumprir o seu propósito no corpo de uma pessoa com doença da radiação.
Doença de radiação
Uma das complicações mais perigosas, cujos diferentes estágios de desenvolvimento podem levar à morte da vítima. A doença pode ter curso agudo com exposição única à radiação ou processo crônico com presença constante na zona de radiação. A patologia é caracterizada por alterações persistentes 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 temperatura corporal elevada;
- por parte do sistema cardiovascular, nota-se o desenvolvimento de hipotensão;
- uma pessoa se cansa rapidamente, podem ocorrer colapsos;
- com grandes doses de exposição, a pele fica vermelha e coberta de manchas azuis em áreas sem suprimento de oxigênio, o tônus muscular diminui;
- a segunda onda de sintomas é perda total de cabelo, deterioração da saúde, consciência permanece lenta, nervosismo geral, atonia do tecido muscular e distúrbios cerebrais são observados, o que pode causar turvação da consciência e edema cerebral.
Como se proteger da radiação?
Determinar uma proteção eficaz contra raios nocivos é a base para prevenir lesões humanas, a fim de evitar a ocorrência de consequências negativas. Para se salvar da exposição à radiação, você deve:
- Reduza o tempo de exposição aos elementos de decomposição isotópica: uma pessoa não deve permanecer na zona de perigo por um longo período. Por exemplo, se uma pessoa trabalha numa indústria perigosa, a permanência do trabalhador no local de fluxo de energia deve ser reduzida ao mínimo.
- Para aumentar a distância da fonte, isso pode ser feito utilizando múltiplas ferramentas e ferramentas de automação que permitem realizar trabalhos a uma distância considerável de fontes externas com energia ionizante.
- É necessário reduzir a área sobre a qual os raios incidirão com o auxílio de equipamentos de proteção: macacões, respiradores.
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Em condições normais, cada pessoa está continuamente exposta à radiação ionizante como resultado da radiação cósmica, bem como devido à radiação de radionuclídeos naturais encontrados na terra, nos alimentos, nas plantas e no próprio corpo humano.
O nível de radioatividade natural causado pelo fundo natural é baixo. Este nível de radiação é familiar ao corpo humano e é considerado inofensivo para ele.
A exposição provocada pelo homem ocorre a partir de fontes artificiais, tanto em condições normais como de emergência.
Vários tipos de radiação radioativa podem causar certas alterações nos tecidos do corpo. Essas mudanças estão associadas à ionização de átomos e moléculas das 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 efeitos nocivos no corpo humano.
O contato com radiações ionizantes representa um sério perigo para os seres humanos. O grau de perigo depende tanto da quantidade de energia de radiação absorvida quanto da distribuição espacial da energia absorvida no corpo humano.
O perigo de radiação depende do tipo de radiação (fator de qualidade da radiação). Partículas pesadas e nêutrons são mais perigosas que os raios X e a radiação gama.
Como resultado da exposição à radiação ionizante no corpo humano, processos físicos, químicos e biológicos complexos podem ocorrer nos tecidos. A radiação ionizante causa a ionização de moléculas e átomos de uma substância, como resultado da destruição de moléculas e células de tecidos.
A ionização dos tecidos vivos é acompanhada pela excitação das moléculas celulares, o que leva à quebra das ligações moleculares e à alteração da 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 dos tecidos vivos são em grande parte determinados pela absorção da radiação pela água celular e pela ionização das moléculas de água.
O hidrogênio (H) e o grupo hidroxila (OH) formados a partir da ionização da água, diretamente ou por meio de uma cadeia de transformações secundárias, formam produtos com alta atividade química: óxido hidratado (H02) e peróxido de hidrogênio (H202), que têm propriedades oxidantes pronunciadas e alta toxicidade para o tecido. Combinando-se com moléculas de substâncias orgânicas, e principalmente com proteínas, formam novos compostos químicos que não são característicos de tecidos saudáveis.
Quando irradiadas por nêutrons, substâncias radioativas podem se formar no corpo a partir dos elementos que ele contém, formando atividade induzida, ou seja, radioatividade criada em uma substância como resultado da exposição a fluxos de nêutrons.
A ionização do tecido vivo, dependendo da energia da radiação, massa, carga elétrica e capacidade ionizante da radiação, leva à quebra das ligações químicas e à alteração da estrutura química dos diversos compostos que constituem as células do tecido.
Por sua vez, alterações na composição química do tecido, decorrentes 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, portanto, danificar células em partes profundas do corpo humano.
Como resultado da exposição à radiação ionizante, o curso normal dos processos biológicos e do metabolismo do corpo é perturbado.
Dependendo da dose de radiação e da duração da exposição e das características individuais do organismo, essas alterações podem ser reversíveis, nas quais 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 será o seu impacto no corpo humano. Observou-se acima que junto com os processos de danos ao corpo por radiação ionizante, também ocorrem processos de proteção e restauração.
A duração da irradiação tem grande influência no efeito da irradiação, devendo-se considerar que não é a dose que é decisiva, mas sim a taxa de dose da irradiação. À medida que a taxa de dose aumenta, 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 a uma dose total de radiação.
O grau de dano ao corpo pela radiação ionizante aumenta com o aumento do tamanho da superfície irradiada. O impacto da radiação ionizante varia dependendo de qual órgão é exposto à radiação.
O tipo de radiação afeta a capacidade destrutiva da radiação ao afetar órgãos e tecidos do corpo. Esta influência leva em consideração o fator de ponderação para um determinado tipo de radiação, conforme observado anteriormente.
As características individuais do corpo manifestam-se fortemente em baixas doses de radiação. À medida que a dose de radiação aumenta, 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.
Os efeitos biológicos da radiação ionizante dependem em grande parte do estado do sistema nervoso central e dos órgãos internos. As doenças nervosas, bem como as doenças do sistema cardiovascular, órgãos hematopoiéticos, rins e glândulas endócrinas reduzem a tolerância de uma pessoa à radiação.
As características do impacto das substâncias radioativas que entraram no corpo estão associadas à possibilidade de sua presença a longo prazo no corpo e ao impacto direto nos órgãos internos.
As substâncias radioativas podem entrar no corpo humano pela inalação de ar contaminado com radionuclídeos, através do trato digestivo (comer, beber, fumar), através da pele danificada e intacta.
Substâncias radioativas gasosas (radônio, xenônio, criptônio, etc.) penetram facilmente no trato respiratório e são rapidamente absorvidas, causando sintomas de danos gerais. Os gases são liberados do corpo de forma relativamente rápida, a maioria deles através do trato respiratório.
A penetração de substâncias radioativas pulverizadas nos pulmões depende do grau de dispersão das partículas. Partículas maiores que 10 mícrons, via de regra, permanecem na cavidade nasal e não penetram nos pulmões. Partículas menores que 1 mícron que são inaladas para o 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 remoção 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 corpo;
não formando compostos incluídos nos tecidos (argônio, xenônio, criptônio, etc.).
Algumas substâncias radioativas quase não são excretadas do corpo e nele se acumulam, enquanto algumas delas (nióbio, rutênio, etc.) são distribuídas uniformemente no corpo, outras estão concentradas em certos órgãos (lantânio, actínio, tório - no fígado , estrôncio, urânio, rádio - no tecido ósseo), levando ao seu rápido dano.
Ao avaliar os efeitos das substâncias radioativas, a sua meia-vida e o tipo de radiação também devem ser levados em consideração. Substâncias com meia-vida curta perdem atividade rapidamente e são, portanto, menos perigosas.
Cada dose de radiação deixa uma marca profunda no corpo. Uma das propriedades negativas da radiação ionizante é o seu efeito cumulativo total 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 um longo período de tempo, irradiam células e tecidos próximos.
Os seguintes tipos de irradiação são diferenciados:
crônica (exposição contínua ou intermitente à radiação ionizante por tempo prolongado);
aguda (exposição única à radiação de curto prazo);
geral (irradiação de todo o corpo);
local (irradiação de uma parte do corpo).
O resultado da exposição à radiação ionizante, tanto externa quanto interna, depende da dose de radiação, tempo de exposição, tipo de radiação, sensibilidade individual e tamanho da superfície irradiada. Com a irradiação interna, o efeito da exposição depende, além disso, das propriedades físico-químicas das substâncias radioativas e do seu comportamento no organismo.
Com base em um grande material experimental com animais, bem como resumindo a experiência de pessoas que trabalham com radionuclídeos, foi geralmente estabelecido que quando uma pessoa é exposta a certas doses de radiação ionizante, elas não causam alterações irreversíveis significativas no corpo. Essas doses são chamadas de doses máximas.
O limite de dose é o valor da dose efetiva anual ou equivalente de radiação artificial, que não deve ser excedida em condições normais de operação. O cumprimento do limite de dose anual evita a ocorrência de efeitos determinísticos, enquanto a probabilidade de efeitos estocásticos permanece num nível aceitável.
Os efeitos determinísticos da radiação são efeitos biológicos nocivos clinicamente detectáveis causados pela radiação ionizante, para os quais se presume a existência de um limiar, abaixo do qual não há efeito, e acima do qual a gravidade do efeito depende da dose.
Os efeitos estocásticos da radiação são efeitos biológicos nocivos causados pela radiação ionizante que não possuem limite de dose de ocorrência, cuja probabilidade de ocorrência é proporcional à dose e para a qual a gravidade da manifestação independe da dose.
Em conexão com o acima exposto, as questões de proteção dos trabalhadores contra os efeitos nocivos das radiações ionizantes são multifacetadas e reguladas por diversos atos jurídicos.
O artigo discute os tipos de radiação ionizante e suas propriedades, fala sobre seus efeitos no corpo humano e fornece recomendações para proteção contra os efeitos nocivos da radiação ionizante.
A radiação ionizante refere-se aos tipos de energia radiante que, ao entrar ou penetrar em determinados ambientes, produzem neles ionização. A radiação radioativa, a radiação de alta energia, os raios X, etc. têm essas propriedades.
A utilização generalizada da energia atómica para fins pacíficos, de diversas instalações de aceleradores e de máquinas de raios X para diversos fins tem determinado a prevalência da radiação ionizante na economia nacional e os enormes e cada vez maiores contingentes de pessoas que trabalham nesta área.
Tipos de radiação ionizante e suas propriedades
Os mais diversos tipos de radiação ionizante são a chamada radiação radioativa, que se forma a partir do decaimento radioativo espontâneo dos núcleos atômicos dos elementos com alteração nas propriedades físicas e químicas destes. Os elementos que têm a capacidade de decair radioativamente são chamados de radioativos; 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).
Durante o decaimento radioativo, existem três tipos principais de radiação ionizante: alfa, beta e gama.
Uma partícula alfa é um íon de hélio com carga positiva formado durante o decaimento de núcleos, geralmente de 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 vibrações eletromagnéticas produzidas 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 feitos de materiais que possam bloquear bem esses raios (chumbo, concreto, água). O efeito ionizante da radiação gama se deve principalmente ao gasto direto de sua própria energia e ao efeito ionizante dos elétrons eliminados da substância irradiada.
A radiação de raios X é gerada durante a operação de tubos de raios X, bem como de instalações eletrônicas complexas (betatrons, etc.). A natureza dos raios X é em muitos aspectos semelhante aos raios gama e difere deles na origem e, às vezes, no comprimento de onda: os raios X, via de regra, têm comprimento de onda mais longo e frequências mais baixas que os raios gama. A ionização devido à exposição aos raios X ocorre em grande parte devido aos elétrons que eles eliminam e apenas ligeiramente devido ao desperdício direto de sua própria energia. Esses raios (especialmente os mais duros) também possuem um poder de penetração significativo.
A radiação de nêutrons é um fluxo de partículas neutras, ou seja, partículas descarregadas de nêutrons (n), que são parte integrante de todos os núcleos, com exceção do átomo de hidrogênio. Eles não têm cargas, portanto eles próprios não têm efeito ionizante, mas ocorre um efeito ionizante muito significativo devido à interação dos 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 gerada durante a operação de aceleradores de partículas, reatores nucleares, etc. A radiação de nêutrons tem o maior poder de penetração. Os nêutrons são retidos por substâncias que contêm hidrogênio em suas moléculas (água, parafina, etc.).
Todos os tipos de radiação ionizante diferem entre si em diferentes cargas, massa e energia. Existem também diferenças dentro de cada tipo de radiação ionizante, ocasionando maior ou menor capacidade de penetração e ionização e suas demais características. A intensidade de todos os tipos de radiação radioativa, assim como de outros tipos de energia radiante, é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte de radiação, ou seja, quando a distância dobra ou triplica, a intensidade da radiação diminui em 4 e 9 vezes, respectivamente.
Os elementos radioativos podem estar presentes na forma de sólidos, líquidos e gases, portanto, além de sua propriedade específica de radiação, possuem as propriedades correspondentes desses três estados; podem formar aerossóis, vapores, espalhar-se no ar, contaminar superfícies circundantes, incluindo equipamentos, roupas de trabalho, pele dos trabalhadores, etc., e penetrar no trato digestivo e nos órgãos respiratórios.
A influência da radiação ionizante no corpo humano
O principal efeito de todas as radiações ionizantes no corpo se reduz à ionização dos tecidos dos órgãos e sistemas que são expostos à sua irradiação. As cargas adquiridas em decorrência disso provocam a ocorrência de reações oxidativas nas células incomuns para o estado normal, que, por sua vez, provocam uma série de respostas. Assim, nos tecidos irradiados de um organismo vivo, ocorre uma série de reações em cadeia que perturbam o estado funcional normal de órgãos individuais, sistemas e do organismo como um todo. Supõe-se que, em decorrência de tais reações, se formem nos tecidos do corpo produtos prejudiciais à saúde - toxinas, que têm efeito adverso.
Ao trabalhar com produtos que contenham radiação ionizante, as vias de exposição a esta podem ser duas: por irradiação externa e interna. 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 riscos de exposição externos e internos. A radiação alfa praticamente representa perigo apenas durante a irradiação interna, pois devido ao baixíssimo poder de penetração e ao curto alcance das partículas alfa no ar, uma pequena distância da fonte de radiação ou uma leve blindagem elimina o perigo de irradiação externa.
Durante a irradiação externa por raios com significativo poder de penetração, 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 irradiação.
A exposição interna ocorre quando substâncias radioativas entram no corpo, o que pode ocorrer ao inalar vapores, gases e aerossóis de substâncias radioativas, introduzindo-as 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 mínima capacidade de penetração ainda afeta esses tecidos; em segundo lugar, quando uma substância radioativa está no corpo, a duração de sua influência (exposição) não se limita ao tempo de trabalho direto com as fontes, mas continua continuamente até sua completa decadência ou remoção do corpo. Além disso, quando ingeridas, algumas substâncias radioativas, possuindo certas propriedades tóxicas, além da ionização, apresentam 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 preferencial e mais pronunciado. Algumas substâncias radioativas (por exemplo, sódio - Na 24) são distribuídas de maneira relativamente uniforme por todo o corpo. A deposição predominante de várias substâncias em certos órgãos e sistemas é determinada pelas propriedades físico-químicas e pelas funções desses órgãos e sistemas.
Um 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 como resultado da exposição crônica à radiação ionizante e da exposição de curto prazo a doses significativas. É caracterizada principalmente por alterações no sistema nervoso central (estado de depressão, tontura, náusea, fraqueza geral, etc.), sangue e órgãos hematopoiéticos, vasos sanguíneos (hematomas devido à fragilidade dos vasos sanguíneos) e 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 consequências a longo prazo desta exposição. Estes últimos também incluem uma diminuição na resistência do organismo a várias doenças infecciosas e outras, um efeito adverso na função reprodutiva, etc.
Medidas de proteção contra radiações ionizantes
A gravidade das doenças decorrentes da exposição às radiações ionizantes e a possibilidade de consequências mais graves a longo prazo requerem atenção especial às medidas preventivas. São simples, mas a sua eficácia depende da implementação cuidadosa e do cumprimento de todos os requisitos, mesmo os mais pequenos. Todo o conjunto de medidas de proteção contra os efeitos das radiações ionizantes está dividido em duas áreas: medidas de proteção contra a exposição externa e medidas de prevenção da exposição interna.
A proteção contra radiações externas resume-se principalmente à blindagem, que impede que determinadas radiações atinjam os trabalhadores ou outras pessoas dentro do seu raio de ação. São utilizadas várias telas absorventes; Ao mesmo tempo, observa-se a regra básica - proteger não só o trabalhador ou local de trabalho, mas proteger ao máximo toda a fonte de radiação, a fim de minimizar qualquer possibilidade de penetração da radiação na área onde as pessoas estão presentes. Materiais usados para blindagem, etc. 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.
Conforme mencionado acima, a radiação alfa praticamente não é perigosa em relação à radiação externa, portanto, ao trabalhar com essas fontes, não são necessárias telas especiais; Basta estar a uma distância de mais de 11 a 15 cm da fonte para estar seguro. Porém, é necessário prevenir a possibilidade de aproximação da fonte ou blindá-la com qualquer material.
Os problemas de proteção são resolvidos de maneira semelhante ao trabalhar com fontes de radiação beta suave, que também são bloqueadas por uma pequena camada de ar ou telas simples. Fontes de radiação beta forte requerem blindagem especial. Essas telas podem ser de vidro, plásticos transparentes com espessura de 2 - 3 a 8 - 10 mm (especialmente radiação forte), alumínio, água, etc.
Requisitos especiais são impostos à proteção de fontes de radiação gama, uma vez que este tipo de radiação possui alto poder de penetração. A blindagem dessas fontes é realizada com materiais especiais com boas propriedades de absorção; estes incluem: chumbo, concreto especial, uma espessa camada de água, etc. Os cientistas desenvolveram fórmulas e tabelas especiais para calcular a espessura da camada protetora, levando em consideração a quantidade de energia da fonte de radiação, a capacidade de absorção do material e outros indicadores.
Estruturalmente, a blindagem das fontes de radiação gama é realizada na forma de recipientes para armazenamento e transporte de fontes (selados em ampolas seladas), caixas, paredes e tetos entre pisos de instalações industriais, telas independentes, escudos, etc. , irradiadores e outros dispositivos foram desenvolvidos para trabalhar com fontes de radiação gama, que também proporcionam a máxima blindagem da fonte e, para determinados trabalhos, uma parte aberta mínima por onde ocorre a radiação de trabalho.
Todas as operações de movimentação de fontes de radiação gama (retirada de recipientes, instalação em dispositivos, abertura e fechamento destes, etc.), bem como de embalagem, ampola, etc., devem ser realizadas mecanicamente por meio de controle remoto ou com a ajuda de manipuladores especiais e outros dispositivos auxiliares que permitem que a pessoa que trabalha nessas operações fique a uma certa distância da fonte e atrás de uma tela de proteção adequada. Ao desenvolver projetos de manipuladores, controles remotos e organizar o trabalho com fontes de radiação, é necessário prever a distância máxima dos trabalhadores das fontes.
Nos casos em que seja tecnicamente impossível proteger completamente os trabalhadores das radiações externas, o tempo de trabalho em condições de radiação deverá ser rigorosamente regulado, não permitindo que sejam ultrapassados os valores limites estabelecidos para as doses diárias totais. Esta disposição aplica-se a todos os tipos de trabalhos, principalmente à instalação, reparação, limpeza de equipamentos, eliminação de acidentes, etc., em que nem sempre é possível proteger totalmente o trabalhador das radiações externas.
Para monitorar a dose total de radiação, todos que trabalham com fontes de radiação são equipados com dosímetros individuais. Além disso, ao trabalhar com fontes de alta energia, é necessário estabelecer claramente o funcionamento de um serviço dosimétrico que monitore os níveis de radiação e sinais quando os valores limites estabelecidos são ultrapassados e outras situações perigosas.
Os locais onde são armazenadas fontes de radiação gama ou onde são realizados trabalhos com elas devem ser ventilados por meio de ventilação mecânica.
A maioria das medidas descritas acima para proteção contra exposição externa a fontes de radiação gama também se aplica ao trabalho com raios X e radiação de nêutrons. Fontes de raios X e algumas radiações de nêutrons operam somente quando os dispositivos correspondentes estão ligados; quando desligados, deixam de ser fontes ativas de radiação, portanto, eles próprios não representam nenhum perigo. Ao mesmo tempo, deve-se levar em consideração que a radiação de nêutrons pode causar a ativação de algumas substâncias por ela irradiadas, que podem se tornar fontes secundárias de radiação e atuar mesmo após o desligamento dos dispositivos. Com base nisso, devem ser tomadas medidas de proteção adequadas contra essas fontes secundárias de radiação ionizante.
Trabalhar com fontes abertas de radiação ionizante, que apresentam certo perigo de entrada direta no corpo e, portanto, de exposição interna, requer todas as medidas descritas acima para eliminar também o perigo de radiação externa. Junto com eles, é fornecido todo um conjunto de medidas específicas destinadas a prevenir qualquer possibilidade de exposição interna. Eles se resumem principalmente a impedir que substâncias radioativas entrem no corpo e contaminem a pele e as mucosas.
As salas de trabalho estão especialmente equipadas para trabalhar com substâncias radioativas abertas. Em primeiro lugar, a sua disposição e equipamentos proporcionam o isolamento total das salas onde os funcionários não lidam com fontes de radiação das restantes onde trabalham com essas fontes. As salas para trabalhar com fontes de diferentes naturezas e potências também são isoladas.
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