Радиационно-опасные объекты, защита от радиации и влияние радиации на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины

Кафедра паразитологии

Реферат

Радиационно-опасные объекты, защита от радиации и влияние радиации на организм человека

Выполнил:

Иванова Екатерина Вадимовна

студент

1-го курса 6 группы ФВМ

Проверил:

Преподаватель

Доц. Пономаренко Н.П.

Санкт-Петербург - 2016



ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Раздел I. Защита населения

Раздел II. Радиационно-опасные объекты

Раздел III. Влияние радиации на организм

Заключение

Список литературы



ВВЕДЕНИЕ

В порыве за открытиями в конце XIX в. двумя учеными: Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри было открыто явление радиоактивности. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь неприятные последствия.

Ионизирующая радиация -- это особый вид энергии, которая образуется в результате различных превращений в атомах. Отличают эту радиацию от других видов энергии (механической, тепловой, электрической и другой) две особенности. Во-первых, ионизирующее излучение проникает в тело человека и в любые другие ткани на разную глубину в зависимости от вида и энергии этого излучения, а также плотности вещества или тканей, на которые оно воздействует. Отсюда и термин «проникающее излучение» как синоним термина «радиация». Во-вторых, все виды этой радиации не просто проходят сквозь ткани, а взаимодействуют с веществом, молекулами тканей, вызывая появления в них на короткое время электрически заряженных частиц -- ионов. Отсюда термин «ионизирующее излучение». В отличие от него видимый свет и ультрафиолетовые лучи не являются ни проникающими, ни тем более ионизирующими.

По своей природе ионизирующее излучение делят на 2 вида:

1. Коротковолновое электромагнитное излучение -- рентгеновское и гамма-излучение;

2. Корпускулярное излучение, представляющее собой потоки частиц -- альфа-частиц, бета-частиц (электронов), протонов, нейтронов, тяжёлых ионов и других.



РАЗДЕЛ I. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ

защита население радиация облучение

Радиационная и химическая защита населения достигается:

1. Организацией непрерывного контроля, выявлением и оценкой радиационной и химической обстановки в районах размещения радиационных и химически опасных объектов;

2. Заблаговременным накоплением, поддержанием в готовности и использованием при необходимости средств индивидуальной защиты, приборов радиационной и химической разведки и контроля;

3. Созданием, производством и применением унифицированных средств защиты, приборов и комплектов радиационной и химической разведки и дозиметрического контроля;

4. Приобретением населением в установленном порядке в личное пользование средств индивидуальной защиты;

5. Своевременным внедрением и применением средств и методов выявления и оценки масштабов и последствий аварии на радиационных и химически опасных объектах;

6. Созданием и использованием на радиационных и химически опасных объектах систем (преимущественно автоматизированных) контроля обстановки и локальных систем оповещения;

7. Разработкой и применением, при необходимости, режимов радиационной и химической защиты населения и функционирования объектов экономики и инфраструктуры в условиях загрязненности (зараженности) местности;

8. Разработкой и применением, при необходимости, режимов радиационной и химической защиты населения и функционирования объектов экономики и инфраструктуры в условиях загрязненности (зараженности) местности;

9. Обучением всего населения использованию средств индивидуальной защиты и правилам поведения на загрязненной (зараженной) территории.

Радиационная защита - это комплекс мер, направленных на ослабление или исключение воздействия ионизирующего излучения на население, персонал радиационно-опасных объектов, биологические объекты природной среды, на радиоэлектронное оборудование и оптические системы, а также на предохранение природных и техногенных объектов от загрязнения радионуклидами и удаление этих загрязнений (дезактивацию).

Классификация приборов радиационной разведки и дозиметрического контроля:

1. Приборы радиационной разведки (рентгенометры, ИМД)

ДП-3Б, ДП-5В, ИМД-5, ДРГ-01Т1

2. Приборы контроля радиоактивного загрязнения (радиометры)

ДП-3Б, ДП-5В, ИМД-5, ИМД-1Р

3. Приборы контроля облучения (дозиметры)

ДП-22В, ДП-24, ИД-1, ИД-11

4. Бытовые дозиметрические приборы

ИРД-02Б1 и др.

РАЗДЕЛ II. РАДИАЦИОННО-ОПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ

В результате деятельности человека во внешней среде появились искусственные радионуклиды и источники излучения. В природную среду стали поступать в больших количествах естественные радионуклиды, извлекаемые из недр Земли вместе с углем, газом, нефтью, минеральными удобрениями, строительными материалами.

За последние несколько десятилетий человек создал несколько тысяч радионуклидов и начал использовать их в научных исследованиях, в технике, медицинских целях и др. Это приводит к увеличению дозы облучения, получаемой как отдельными людьми, так и населением в целом. Иногда облучение за счет источников, созданных человеком, оказывается в тысячи раз интенсивнее, чем от природных источников.

В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для людей и окружающей среды.

Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать, что создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.

Радиационно-опасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения.

Среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам и долговременности действия поражающих факторов представляют радиационные катастрофы. В обычных условиях радиационная обстановка в стране определяется, во-первых, природной радиоактивностью, включая космические излучения; во-вторых, радиоактивным фоном обусловленным проведенными с 1945 по 1989 г. не менее 1820 испытаниями ядерного оружия; в-третьих, наличием территорий, загрязненных радиоактивными веществами вследствие произошедших в предыдущие годы аварий на предприятиях атомной промышленности и энергетики; в-четвертых, эксплуатацией ядерно- и радиационно - опасных объектов.

Количество отработанного ядерного топлива в РФ составляет более 10 000 тонн. Объемы его постоянно растут, а мощности по переработке остаются прежними, в итоге на АЭС отработанного топлива хранится в среднем в 1, 5-2 раза больше, чем в активных зонах, а на Белоярской, Билибинской, Ленинградской и Курской АЭС - в 3 раза.

Схожее положение с радиоактивными отходам. Основные источники их образования - добыча, обогащение урановой руды и производство тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), эксплуатация АЭС, регенерация отработавшего топлива, использование радиоизотопов. Общий объем таких отходов достиг 500 млн кубических метров.

Во всем мире стремительно растут энергозатраты. Производство электроэнергии удваивается за 10-15 лет. Мировые запасы нефти и газа могут быть исчерпаны за 50-80 лет. Запасы твердых топлив также не безграничны. После нефтяного кризиса 60-х годов, когда цена на нефть подскочила в 15 раз, начался интенсивный поиск альтернативных источников энергии. Но пока использование энергии ветра, волн и солнца дает неутешительные результаты.

Единственный путь, который может отвести угрозу энергетического кризиса в настоящее время, это использование энергии атомного ядра.

ТЭС, вырабатывая энергию, сжигает уголь, остается шлак и зола. Экибастузская ГРЭС-1, например, за один год только в воздух выбрасывает 1 млн. 281 тыс. тонн золы, 177 тыс. тонн сернистого ангидрида, 48 тыс. тонн окислов азота. Леса, луга, вода, почва вокруг оказались загрязненными на площади 5 тыс. квадратных километров. Она как рашпиль стачивает зубы у коров и овец за 2-3 года. АЭС в этом отношении чисты: ни золы, ни газов. Да, выработка тепла на АЭС сопровождается выделением опасных радиоактивных веществ, ионизирующих излучений, есть проблемы захоронения отходов топлива. Но станция будет безопасна, если в любом случае, при любой аварии радиоактивность не выйдет за пределы защитных сооружений. Атомная энергия единственно реальная замена ископаемому топливу.

В СССР на начало 1989 г. в эксплуатации находилось 15 станций с 49 работающими ядерными реакторами. В США в это же время было 137 реакторов а в настоящее время около 150.В РФ сейчас 9 станций с 29 работающими ядерными реакторами, из них: 16 РБМК и 13 ВВЭР. Они вырабатывают 10-12% электроэнергии, ГЭС- 20%, остальную тепловые станции.

АЭС расположены:

1. Балаковская (г. Балаково Саратовской обл.).

2. Белоярская (пос. Заречный Свердловской обл.).

3. Билибинская (пос. Билибино Магаданской обл.).

4. Калининская (г. Удомля Тверской обл.).

5. Кольская (г. Полярные зори Мурманской олбл.).

6. Курская (г. Курчатов Курской обл.).

7. Нововоронежская (г. Нововоронеж Ворнежской обл.).

8. Смоленская (г. Десногорск Смоленской обл.).

9. Ленинградская (г. Сосновый Бор Ленинградской обл.).

В РФ также имеются 9 атомных судов с 15 реакторами. В ВМФ и Минтрансе РФ всего около 250 судов с ядерными энергетическими установками. В пунктах отстоя в ожидании утилизации находятся 183 атомных подводных лодок, причем, 120 из них с более 200 ядерными реакторами стоят с не выгруженным ядерным топливом. Кроме того, 70% АПЛ стратегического назначения нуждаются в ремонте, 50% технически и морально устарели, будут выведены из строя к 2005 году.

5 декабря 1995 г. Государственной Думой принят Федеральный закон « О радиационной безопасности населения», который устанавливает государственное нормирование в сфере обеспечения радиационной безопасности. Статья №9 определяет пределы дозовых нагрузок для населения и персонала, причем более жесткие, чем ранее действующие. Эти нормы введены в действие с 1 января 2000 года.

Примерно до 50% от общего облучения, которое получает человек в повседневной жизни, ему дает радиоактивный радон. Именно поэтому в статье №15 сказано: «Облучение населения и работников, обусловленное радоном, продуктами его распада, а также другими долгоживущими природными радионуклидами, в жилых и производственных помещениях не должны превышать установленные нормативы».

В статье №21 сказано: «Облучение граждан, привлекающихся к ликвидации последствий радиационных аварий, не должно превышать более чем в 10 раз среднегодовое значение основных гигиенических нормативов облучения для работников». И такое допускается только один раз в жизни при добровольном согласии.

На основании этого закона были разработаны и постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 19 апреля 1996 г. №7 введены в действие новые Нормы радиационной безопасности - НРБ-96. Эти нормы распространяются на следующие виды воздействия ионизирующего излучения на человека:

- облучения персонала и населения в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения (ИИИ);

- облучение населения и персонала в условиях радиационной аварии;

- облучение работников промышленных предприятий и населения всеми природными ИИИ;

- медицинское облучение населения.

НРБ-96 разработаны с учетом Международных норм безопасности для защиты от ионизирующих излучений, отражают современное состояние и подходы в интересах обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия и радиационной безопасности населения.

РАЗДЕЛ III. ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИИ НА ОРГАНИЗМ

В органах и тканях биологических объектов, как и в любой среде при облучении в результате поглощения энергии идут процессы ионизации и возбуждения атомов. Эти процессы лежат в основе биологического действия излучений. Его мерой служит количество поглощенной в организме энергии.

В реакции организма на облучение можно выделить четыре фазы. Длительность первых трех быстрых фаз не превышает единиц микросекунд, в течение которых происходят различные молекулярные изменения. В четвертой медленной фазе эти изменения переходят в функциональные и структурные нарушения в клетках, органах и организме в целом.

1. Физическая фаза ионизации и возбуждения атомов длится 10^-13 сек.

2. В химико-физической фазе, протекающей 10^-10 сек образуются высокоактивные в химическом отношении радикалы, которые, взаимодействуя с различными соединениями, дают начало вторичным радикалам, имеющим значительно большие по сравнению с первичными сроки жизни.

3. В химической фазе, длящейся 10^-6 сек, образовавшиеся радикалы, вступают в реакции с органическими молекулами клеток, что приводит к изменению биологических свойств молекул.

Описанные процессы первых трех фаз являются первичными и определяют дальнейшее развитие лучевого поражения. В следующей за ними четвертой, биологической фазе химические изменения молекул преобразуются в клеточные изменения. Время протекания четвертой фазы очень различно и в зависимости от условий может растянуться на годы или даже на всю жизнь.

Различные виды излучений характеризуются различной биологической эффективностью, что связано с отличиями в их проникающей способности и характером передачи энергии органам и тканям живого объекта, состоящего в основном из легких элементов.

Альфа-излучение имеет малую длину пробега частиц и характеризуется слабой проникающей способностью. Оно не может проникнуть сквозь кожные покровы. Бета-излучение обладает большей проникающей способностью. Пробег бета-частиц в воздухе может достигать нескольких метров, а в биологической ткани нескольких сантиметров. Гамма-излучение имеет еще более высокую проникающую способность. Под его действием происходит облучение всего организма.

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы.

Влияние облучения носит неравномерный характер. Для оценки ущерба здоровью человека за счет различного характера влияния облучения на разные органы (в условиях равномерного облучения всего тела) введено понятие эффективной эквивалентной дозы Е_эфф применяемое при оценке возможных стохастических эффектов - злокачественных новообразований.

Эффективная доза равна сумме взвешенных эквивалентных доз во всех органах и тканях:

Предельно допустимые дозы облучения

По отношению к облучению население делится на 3 категории:

Категория А облучаемых лиц или персонал (профессиональные работники) - лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений. Для категории А вводятся предельно допустимые дозы - наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Категория Б облучаемых лиц или ограниченная часть населения - лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию ионизирующих излучений. Для категории Б определяется предел дозы.

Устанавливается три группы критических органов:

1. Группа - все тело, гонады и красный костный мозг.

2. Группа - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.

3. Группа - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.

Категория В облучаемых лиц или население - население страны, республики, края или области.

Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории:

1. Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.

2. Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях.

Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые возникают, когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.

Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления.

Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд:

щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.

Основным начальным звеном многих пищевых цепей является загрязнение поверхности почвы и растений. Продукты питания животного происхождения - один из основных источников попадания радионуклидов к человеку.

Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы.

Распространенными видами рака под действием радиации являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Обе эти разновидности рака излечимы и оценки ООН показывают, что в случае рака щитовидной железы летальный исход наблюдается у одного человека из тысячи.

Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны. Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации.

Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получивших малые избыточные дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями.

Несмотря на свою приблизительность, эти оценки все же необходимы, поскольку они представляют собой попытку принять в расчет социально значимые ценности при оценке радиационного риска. А это такие ценности, которые все в большей степени влияют на решение вопроса о том, приемлем риск в том или ином случае или нет. И это можно только приветствовать.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Среди вопросов, представляющих научный интерес, немногие приковывают к себе столь постоянное внимание общественности и вызывают так много споров, как вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. В промышленно развитых странах не проходит и недели без какой-нибудь демонстрации общественности по этому поводу. Такая же ситуация может возникнуть и в развивающихся странах, которые создают свою атомную энергетику; есть все основания утверждать, что дебаты по поводу радиации и ее воздействия вряд ли утихнут в ближайшем будущем. Радиация действительно смертельно опасна. При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков.

Но для основной массы населения самые опасные источники радиации - это вовсе не те, о которых больше всего говорят. Наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека; значительно большие дозы мы получаем от других, вызывающих гораздо меньше нареканий, форм этой деятельности, например от применения рентгеновских лучей в медицине. Кроме того, такие формы повседневной деятельности, как сжигание угля и использование воздушного транспорта, в особенности же постоянное пребывание в хорошо герметизированных помещениях, могут привести к значительному увеличению уровня облучения за счет естественной радиации. Наибольшие резервы уменьшения радиационного облучения населения заключены именно в таких «бесспорных» формах деятельности человека.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. О.И. Василенко. - "Радиационная экология" - М.: Медицина, 2004. - 216 с. Холл Э.Дж. - Радиация и жизнь - М., Медицина, 1989.

2. Ярмоненко С.П. - Радиобиология человека и животных- М., Высшая школа, 1988.

3. Василенко И.Я. - Радиационные поражения продуктами ядерного деления - Здравоохранение Белоруссии. 1986, N12., с.68.

4. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72-8 7.

5. Биологическое действие продуктов ядерного деления. Метаболизм и острые поражения - Радиобиология, 1992, т.32, в.1, с.69-78.

6. Пономаренко Н.П. - Радиационно и химически опасные объекты. Приборы радиационной и химической разведки - Презентация, каф. Паразитологии, СПБГАВМ, 2016

7. http://razvlekon.h1.ru/Radioaktivnost.htm

Размещено на Allbest.ru

...