Радіоактивне опромінення та забруднення можуть статися, якщо радіоактивні матеріали потрапляють у навколишнє середовище внаслідок аварії, природного катаклізму чи терористичного акту. Далі розглянемо види випромінювання, його короткострокові та довгострокові наслідки для організму людини.
Отже, радіація включає:
- високоенергетичні електромагнітні хвилі (рентгенівські промені, гамма-промені);
- частинки (альфа-частинки, бета-частинки, нейтрони).
Альфа-частинки являють собою енергетичні ядра гелію, що випромінюються деякими радіонуклідами з високими атомними номерами (наприклад, плутоній, радій, уран). Вони можуть проникати в шкіру лише на невелику глибину (< 0,1 мм).
Бета-частинки являють собою високоенергетичні електрони, які випромінюються з ядер нестабільних атомів (наприклад, цезій-137, йод-131). Ці частинки можуть проникати в шкіру глибше (від 1 до 2 см) і викликати як епітеліальні, так і субепітеліальні пошкодження.
Нейтрони є частинками з нейтральним електричним зарядом, що випромінюються кількома радіонуклідами (наприклад, каліфорній-252) і утворюються в ядерних реакціях поділу (наприклад, в ядерних реакторах). Глибина їх проникнення в тканини коливається від декількох міліметрів до кількох десятків сантиметрів залежно від їхньої енергії. Вони зіштовхуються з ядрами стабільних атомів, що призводить до випромінювання енергетичних протонів, альфа- і бета-частинок, а також гамма-випромінювання.
Гама-випромінювання та рентгенівське випромінювання – це електромагнітне випромінювання (тобто, фотони) дуже короткої довжини хвилі, здатне глибоко проникати в тканини (багато сантиметрів). Деякі фотони віддають усю свою енергію в організмі, тоді як інші фотони такої самої енергії можуть віддавати лише частину своєї енергії, а інші можуть повністю проходити через тіло без взаємодії.
Завдяки цим характеристикам альфа- і бета-частки завдають найбільшої шкоди, коли радіоактивні атоми, що випромінюють їх, знаходяться всередині тіла (внутрішнє забруднення), або, у випадку бета-випромінювання, безпосередньо на тілі. Уражається лише тканина, розташована у безпосередній близькості до радіонукліду. Гамма-промені та рентгенівські промені можуть спричиняти пошкодження далеко від їх джерела і, як правило, відповідають за гострі променеві синдроми.
Також важливо розуміти різницю між радіаційним опроміненням та забрудненням:
Радіоактивне забруднення – це ненавмисний контакт з радіоактивним матеріалом та його затримання, зазвичай, у вигляді пилу або рідини. Забруднення може бути:
- зовнішнім
- внутрішнім
Зовнішнє забруднення – це потрапляння радіоактивного матеріалу на шкіру або одяг, звідки він може відпасти чи стертися, що призведе до забруднення інших людей або предметів.
Внутрішнє забруднення – це ненавмисне потрапляння радіоактивного матеріалу всередину тіла шляхом проковтування, вдихання або через пошкоджену шкіру. Коли радіоактивний матеріал потрапляє в організм, він може переноситися у різні ділянки (наприклад, у кістковий мозок), де він і далі продовжує випромінювати радіацію, доки його не видалять чи він не розпадеться. Внутрішнє забруднення усунути важче.
Опромінення – це вплив іонізуючого випромінювання, але без участі радіоактивного матеріалу (тобто без забруднення). Радіаційне опромінення може відбуватися без контакту людини з джерелом випромінювання (наприклад, радіоактивного матеріалу, рентгенівського апарату). Коли джерело випромінювання вилучається або вимикається, опромінення припиняється. Опромінюватися може весь організм, що, за умови достатньо високої дози, може призвести до розвитку системних симптомів і променевої хвороби, або невелика частина тіла (наприклад, внаслідок променевої терапії), що може призвести до розвитку місцевих ефектів. Після опромінення люди не випромінюють радіацію, тобто не стають радіоактивними.
Біологічна відповідь людського організму на опромінення залежить від наступних факторів:
- радіочутливість тканини
- доза опромінення
- потужність дози
- тривалість впливу
- ступінь запальної реакції
- вік людини
- супутні захворювання
Короткостроковий вплив радіаційного опромінення та забруднення на здоров'я:
- гостра променева хвороба
- променеве ураження шкіри
Довгостроковий вплив радіаційного опромінення та забруднення для здоров'я:
- рак
- допологове опромінення
- психічне здоров'я
Отже, тяжкість променевого ураження залежить від дози та тривалості часу, протягом якого вона отримується. Висока, одноразова, швидка отримана доза завдає більшої шкоди, ніж та сама доза, що отримується протягом тижнів або місяців. Безсумнівним є істотне захворювання, а смерть є можливою після того, увесь організм зазнав дії опромінення у дозі > 4,5 Гр («грей») протягом короткого проміжку часу (від кількох хвилин до кількох годин). Однак організм може добре переносити дозу в десятки Гр, якщо вона отримується протягом тривалого періоду часу на малу ділянку тканини (наприклад, і межах протипухлинної терапії)
Статтю створено за матеріалам:
Possible Health Effects of Radiation Exposure and Contamination. CDC USA.
Радіаційне опромінення та забруднення. MSD Довідник.