Радиация, радиационный фон и нормы облучения. Влияние радиации на здоровье человека

Кого-то одно слово радиация повергает в ужас! Сразу заметим, что она есть везде, существует даже понятие естественный радиационный фон и это часть нашей жизни! Радиация возникла за долго до нашего появления и к некоторому уровню её, человек адаптировался.

Чем измеряется радиация?

Активность радионуклида измеряют в Кюри (Ки, Си) и Беккерелях (Бк, Bq). Количество радиоактивного вещества обычно определяют не единицами массы (грамм, килограмм и т.д.), а активностью данного вещества.

1 Бк = 1 распад в секунду
1Ки = 3,7 х 10 10 Бк

Поглощённая доза (количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы какого-либо физического объекта, например, тканями организма). Грей (Гр/Gy) и Рад (рад/rad).

1 Гр = 1 Дж/кг
1 рад = 0.01Гр

Мощность дозы (полученная доза за единицу времени). Грей в час (Гр/ч); Зиверт в час (Зв/ч); Рентген в час (Р/ч).

1 Гр/ч = 1 Зв/ч = 100 Р/ч (бета и гамма)
1 мк Зв/ч = 1 мкГр/ч = 100 мкР/ч
1 мкР/ч = 1/1000000 Р/ч

Эквивалентная доза (единица поглощенной дозы, умноженная на коэффициент, учитывающий неодинаковую опасность разных видов ионизирующего излучения.) Зиверт (Зв, Sv) и Бэр (бер, rem) — «биологический эквивалент рентгена».

1 Зв = 1Гр = 1Дж/кг (бета и гамма)
1 мкЗв = 1/1000000 Зв
1 бер = 0.01 Зв = 10мЗв

Перевод величин:

1 Зивет (Зв, Sv) = 1000 миллизивертов (mSv, мЗв) = 1000000 микрозивертов (uSv, мкЗв) = 100 бер = 100000 миллибэр.

Безопасный радиационный фон?

Наиболее безопасным радиационным излучением для человека считается уровень, не превышающий 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час), это тот случай, когда «радиационный фон в норме» . Менее безопасен уровень, не превышающий 0,5 мкЗв/час .

Не малую роль для здоровья человека играет не только сила, но и время воздействия. Так более низкое по силе излучение оказывающие свое влияние более продолжительное время, может быть опаснее сильного, но кратковременного облучения.

Накопление радиации.

Также существует такое понятие какнакопленная доза радиации. На протяжении жизнь человек может накопить 100 — 700 мЗв , это считается нормой. (в районах с повышенным радиоактивным фоном: например, в горных районах, уровень накопленной радиации будет держатся в верхних пределах). Если в год человек накапливает около3-4 мЗв/год эта доза считается средней и безопасна для человека.

Следует также отметить что по мимо естественного фона на жизнь человека могут влиять и другие явления. Так, например, «вынужденные облучения»: рентген лёгких, флюорография — даёт до 3 мЗв. Снимок у зубного врача — 0.2мЗв. Сканеры в аэропортах 0.001 мЗв за одну проверку. Полёт на самолёте — 0.005-0.020 миллизивертов в час, получаемая доза зависит от времени полёта, высоты, и месте пассажира, так у иллюминатора доза облучения самая большая. Также дозу радиации можно получить и дома от безопасных казалось бы . Свою немалую лепту в облучение людей вносит и , скапливающийся в мало проветриваемых помещениях.

Виды радиоактивного излучения и их краткое описание:

Альфа — имеет небольшую проникающ ую способность (можно защититься буквально листиком бумаги), однако последствия для облучённых, живых тканей, самые страшные и разрушительные. Обладает низкой по сравнению с другими ионизирующими излучениями скоростью, равной 20 000 км/с, а также наименьшее расстояния воздействия. Большую опасность представляет прямой контакт и попадание внутрь человеческого тела.

Нейтронное — состоит из потоков нейтронов. Основные и сточники; атомные взрывы, ядерные реакторы . Наносит серьезный ущерб . От высокой проникающей способности , нейтронного излучения , возможно защитится материалами с высоким содержанием водорода (имеющие в своей химической формуле атомы водорода). Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Скорость = 40 000 км /с .

Бета — появляется в процессераспада ядер атомов радиоактивных элементов. Без проблем проходит через одежду и частично живые ткани. Проходя более плотные вещества (такие, как металл) вступает в активное взаимодействие с ними, как следствие, основная часть энергии теряется, передаваясь элементам вещества. Так металлический лист всего в несколько миллиметров может полностью остановить бета-излучение. Может достигать 300 000 км/с .

Гамма — испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер. Пронзает одежду, живые ткани, чуть труднее проходит сквозь плотные вещества. Защитой будет значительная толщина стали или бетона. При этом действие гаммы, намного слабее (примерно в 100 раз) чем бета и десятки тысяч раз альфа излучения. Преодолевает значительные расстояния со скоростью 300 000 км/с.

Рентгеновское — схоже сгаммой, но у неё меньшая способность проникновения, из-за более длинной волны.

© ВЫЖИВАЙ.РУ

Post Views: 10 547

Несмотря на появления огромного количества новых современных методов диагностики, рентгенологическое исследование до сих пор пользуется широкой популярностью. С течением времени рентген стал более совершенным, безопасным для человека и информативным для постановки диагноза. Но все эти попытки сделать исследование полностью безопасным не увенчались успехом. Дело в том, что доза облучения при рентгене любого органа человека способна суммироваться и превышать допустимые нормы.

Что собой являет рентгеновское излучение

Чтобы понять, опасно ли человеку делать рентген, нужно знать, что это такое. Рентгеновское излучение – это направленный поток электромагнитных волн с определенной длиной, который находится в промежутке между излучением ультрафиолета и гамма-частиц. Каждая волна имеет свое специфическое влияние на все органы человека.
По своей природе рентгеновское излучение относится к ионизирующим лучам. Такие виды излучения способны с лёгкостью проникать в любую часть тела человека. Но это опасно для человека. В зависимости от получаемой дозы, вредность для исследуемых разная: чем выше доза, тем хуже для здоровья.

Особенности радиационного исследования в медицине

Рентгеновское излучение занимает почетное второе место среди всех способов облучения человека, после природного. Но по сравнению с последним, излучение, которое применяется в рентгенодиагностике, намного опаснее из-за таких причин:

• Рентгеновское излучение превышает мощность натуральных источников радиации.
• В диагностических целях облучается ослабленный заболеванием человек, что усиливает вред здоровью от рентгеновских лучей.
• Медицинское излучение имеет неравномерное распределение по организму.
• Органы могут подвергаться рентгеновским лучам несколько раз.

Однако, в отличие от радиации природного происхождения, которое трудно предотвратить, рентгенодиагностика уже давно включает в себя разные способы защити от вредного влияния излучения на человека. Об этом немного позже.

Чем опасен рентген

Каждый человек, который сталкивался с рентгеном, слышал о его вреде. Когда лучи проходят сквозь ткани человека, атомы и молекулы клеток ионизируются. Из-за этого их структура необратимо меняется.
Каждая клетка по-своему реагирует на облучение, поэтому некоторые ткани и органы подвергаются патологии сразу же после контакта с радиацией, а для некоторых нужна доза несколько больше или более длительное воздействие. Больше всех подвержены влиянию рентгеновских лучей органы кроветворения – красный костный мозг. Для нервной системы это наименее опасно. Всё зависит от способности клеток к делению.
После полученного облучения заболеть может или сам человек (лучевая болезнь, соматические нарушения, бесплодие) или его потомки (генетические мутации и патологии).
Человек, который подвергся облучению, в первую очередь чувствует гриппоподобные симптомы: тошноту, слабость, ненавязчивую боль в мышцах, головокружение. Первые изменения проявляются в общем анализе крови.

Каждый орган и ткань по-разному реагируют на излучения.

Начальные симптомы у человека:

• обратимая смена состава элементов крови после незначительного облучения;
• лейкемия (уменьшение количества лейкоцитов) с первого дня лучевой нагрузки, вследствие чего, снижается иммунитет и человек стает уязвим к разным заболеваниям;
• лимфоцитоз (увеличение содержания лимфоцитов) на фоне лейкемии – один с главных признаков, по которым можно заподозрить рентгеновское облучение;
• тромбоцитопения (уменьшение тромбоцитов в объеме крови), которая может привести к синякам, кровотечениям и усугубить процесс;
• эритроцитопения (снижение количества эритроцитов) а также их распад, что ведет к гипоксии всех тканей организма.

Отдаленные последствия:

• развитие злокачественных процессов;
• бесплодие;
• преждевременное старение;
• развитие катаракты.

Все эти симптомы и патологические состояния возникают только, если рентгеновское излучение было очень интенсивное, а контакт с человеком очень длительный. Современные медицинские рентген аппараты могут зафиксировать нужные изменения исследованного органа при минимальной дозе облучения. С этого следует, что процедура относительно безвредной, даже если исследование приходится делать много раз.

Патологии крови – самое частое осложнение, появляющееся после облучения.

Какое обследование самое опасное?

Те, кто не разбираются в рентгенах, думают, что все исследования действуют на организм одинаково. Но не все оборудования, принцип действия которых основан на радиационном излучении, влияют с одинаковой силой. Чтобы сравнить излучение различных видов рентгенодиагностики, стоить воспользоваться средними показателями эффективных доз. Здесь наведена таблица влияния флюорографии, рентгенографии, рентгеноскопии и компьютерной томографии на разные органы и части тела в дозах за одну процедуру. С ее помощью можно узнать, какое обследование является самым опасным.

Очевидно, что КТ и рентгеноскопия дают самую высокую радиационную нагрузку. Рентгеноскопия длится несколько минут в отличии, от короткой длительности остальных методов, что и объясняет высокий показатель облучения. Что касается КТ, доза облучения зависит от количества снимков. Еще большая лучевая нагрузка наблюдается при сцинтиграфии, при которой в организм вводятся радиоактивные вещества.

Допустимая доза облучения

Сколько раз за год делать рентген обследование, чтобы не нанести вред своему здоровью? С одной стороны, все эти методы вполне безвредны. Но почему-то же их запрещают проводить у беременных и детей. Попробуем разобраться.
Считается, что облучение зависит от посещаемости рентген-кабинетов. Но на самом деле нужно ориентироваться на дозу излучения. Для каждого исследования существует своя допустимая доза облучения.

• Флюорография, маммография - 0,8 мЗв
• Дентальный (зубной) рентген - 0,15-0,35 мЗв (на цифровой аппарат даёт на порядок меньше облучения).
• Рентгенография (РГ/РТГ) органов грудной клетки - 0,15-0,40 мЗв.

За документами Минздрава, в год человек не должен получить больше 15 мЗв. Для рентгенологов эта доза увеличивается до 20 мЗв.

Сами по себе лучи не накапливаются и не образовывают радиоактивные вещества.

Опасная доза облучения

Допустимые дозы не должны наносить вред здоровью. Дозы выше нормы могут спровоцировать соматические патологии. Нагрузка в больше чем 3 Зв вызывает лучевую болезнь.
Важно знать, что человек подвергается облучению в большей степени, если делает рентген в разгар болезни.
Стоить отметить, что ионизирующее излучение используется не только в диагностических целях в медицине. Оно довольно популярное в лечении, особенно при опухолевых заболеваниях крови. Лучевая терапия подвергает человеческий организм облучению с такой нагрузкой, с которой не сравнится ни один рентгенологический метод исследования.

Как вывести радиацию после рентгена

При однократном рентгеновском облучении пациент получает дозу, которая может вызвать малигнизацию в 0,001%. Врядли такая маленькая доза вызовет симптомы лучевой болезни или других патологических состояний. Кроме этого, лучи рентгеновского аппарата прекращают свое действие сразу после прекращения процедуры. Они не могут накапливаться в организме или образовывать самостоятельные источники излучения. Поэтому, профилактические мероприятия нецелесообразны и нет никакого смысла выводить радиацию после рентгена.
Но, к сожалению, человек может подвергаться воздействия радиоактивных веществ с других источников. Кроме того, рентгеновские аппараты могут выходить из строя, чем вызывают опасность.

Допускается безопасная доза, полученная человеком за 70 лет жизни до 70 мЗв.

Как снизить вредное влияние рентгена

Современные рентгеновские аппараты намного безопаснее, нежели оборудование, которое использовались пару лет назад. Но защитить себя не станет лишним. Существует несколько таких рекомендаций:

• Выбирать метода с наименьшим облучением.
• Не проводить процедуру без обоснованных показаний.
• По возможности, заменить рентген на исследование без лучевой нагрузки.
• Не проводить обследование во время разгара болезни.
• Применить индивидуальные факторы защиты (фартуки, передники и прочее).

Есть ли польза от радиации

Как известно, контактировать с радиацией опасно для здоровья. Но поскольку на людей воздействует ионизирующее излучение во внешней среде (солнце, глубь земли), а они при этом остаются относительно здоровыми, можно предположить, что и в радиации есть свои плюсы.

• Без лучевого излучения клетки замедляют деление, а организм стареет.
• Малые дозы могут оказывать даже лечебное действие и общеукрепляющий эффект.

Рентген для детей и беременных женщин

Всегда актуален вопрос, опасно ли детям и беременным делать рентген? Поскольку облучению подвергаются в первую очередь клетки, которые постоянно делятся, а детский организм находится в процессе активного роста, для малышей запрещено назначать данное исследование.
Если речь идет о лучевой терапии или об обоснованном исследовании, можно сделать исключение. При этом выбирать метод с самой минимальной лучевой нагрузкой. Профилактические рентген методы детям до 14 лет категорически запрещены, ведь они могут нанести непоправимый вред.
Что касается женщин в положении, им назначают это исследование только в крайних случаях. Ни женщин, ни детей нельзя пускать на обследование без защитной одежды. Диагностические исследования, связанные с лучевым излучением, обязательно фиксируются с учетом дозовых нагрузок.

Кормящих мамочек также интересует, можно ли делать рентген в период лактации? Не повлияет ли это на качество грудного молока? В данном случаи, беспокоится не стоит, рентгенодиагностика влияет на них точно также, как и на обычных взрослых людей.

Заключение

Устранить или ограничить влияние природных источников излучения непросто. Но в медицине это сделать гораздо проще, ведь дозы радиационного излучения в рентгенодиагностике минимальны. Но пренебрегать мерами защиты все же не следует. Ионизирующее облучение при необоснованно частом и длительном контакте могут нанести вред здоровью человека. Строгое выполнение всех рекомендаций, что относятся к рентгенодиагностике, снижает лучевую нагрузку на пациента.

Человеческий организм поглощает энергию ионизирующих излучений, причем от количества поглощенной энергии зависит степень лучевых поражений. Для характеристики поглощенной энергии ионизирующего излучения единицей массы вещества используется понятие поглощенная доза.

Поглощенная доза – это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное облучаемым телом (тканями организма) и рассчитанной на единицу массы этого вещества. Единица поглощенной дозы в Международной системе единиц (СИ) – грей (Гр).

1 Гр = 1 Дж/кг

Для оценки еще используют и внесистемную единицу – Рад. Рад – образовано от английского «radiationabsorbeddoze» – поглощенная доза излучения. Это такое излучение, при котором каждый килограмм массы вещества (скажем, человеческого тела) поглощает 0.01 Дж энергии (или 1 г массы поглощает 100 эрг).

1 Рад = 0.01 Дж/кг 1 Гр = 100 Рад

Экспозиционная доза

Для оценки радиационной обстановки на местности, в рабочем или жилом помещениях, обусловленной воздействием рентгеновского или гамма-излучения, используют экспозиционную дозу облучения. В системе СИ единица экспозиционной дозы – кулон на килограмм (1 Кл/кг).

На практике чаще используют внесистемную единицу – рентген (Р). 1 рентген – доза рентгеновских (или гамма) лучей, при которой в 1 см 3 воздуха образуется 2.08 х 10 9 пар ионов (или в 1 г воздуха – 1.61 х 10 12 пар ионов).

1 Р = 2.58 х 10 -3 Кл/кг

Поглощенной дозе 1 Рад соответствует экспозиционная доза, примерно равная 1 рентгену: 1 Рад = 1 Р

Эквивалентная доза

При облучении живых организмов возникают различные биологические эффекты, разница между которыми при одной и той же поглощенной дозе объясняется разными видами облучения.

Для сравнения биологических эффектов, вызываемых любыми ионизирующими излучениями, с эффектами от рентгеновского и гамма-излучения, вводится понятие об эквивалентной дозе . В системе СИ единица эквивалентной дозы – зиверт (Зв). 1 Зв = 1 Дж/кг

Существует также внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения – бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 бэр – доза любого излучения, которая производит такое же биологическое действие, как рентгеновское или гамма-излучение в 1 рентген.

1 бэр = 1 Р 1 Зв = 100 бэр

Коэффициент, показывающий, во сколько раз оцениваемый вид излучения биологически опаснее, чем рентгеновское или гамма-излучение при одинаковой поглощенной дозе, называется коэффициентом качества излучения (К).

Для рентгеновского и гамма-излучения К=1.

1 Рад х К = 1 бэр 1 Гр х К = 1 Зв

При прочих равных условиях доза ионизирующего излучения тем больше, чем больше время облучения, т.е. доза накапливается со временем. Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы. Если мы говорим, что мощность экспозиционной дозы гамма-излучения составляет 1 Р/ч, то это значит, что за 1 час облучения человек получит дозу, равную 1 Р.

Активность радиоактивного источника (радионуклида) – это физическая величина, характеризующая число радиоактивных распадов в единицу времени. Чем больше радиоактивных превращений происходит в единицу времени, тем выше активность. В системе Си за единицу активности принят беккерель (Бк) - количество радиоактивного вещества, в котором происходит 1 распад за 1 секунду.

Другая единица радиоактивности – кюри. 1 кюри – активность такого количества радиоактивного вещества, в котором происходит 3.7 х 10 10 распадов в секунду.

Время, в течение которого число атомов данного радиоактивного вещества уменьшается вследствие распада вдвое называется периодом полураспада . Период полураспада может меняться в широких пределах: для урана-238 (U) – 4.47 млр. лет; урана-234 – 245 тыс. лет; радия-226 (Ra) – 1600 лет; йода-131 (J) – 8 суток; радона-222 (Rn) – 3.823 суток; полония-214 (Po) – 0.000164 сек.

Среди долгоживущих изотопов, выброшенных в атмосферу в результате взрыва АЭС в Чернобыле, есть стронций-90 и цезий-137, периоды полураспада которых около 30 лет, поэтому зона Чернобыльской АЭС еще многие десятилетия будет непригодна для нормальной жизни.

КОЭФФИЦИЕНТЫ РАДИАЦИОННОГО РИСКА

Следует учитывать, что одни части тела (органы, ткани) более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения органов и тканей следует учитывать с разными коэффициентами. Принимая коэффициент радиационного риска всего организма в целом за единицу, для разных тканей и органов коэффициенты радиационного риска будут следующие:

0.03 – костная ткань; 0.03 – щитовидная железа;

0.12 – легкие; 0.12 – красный костный мозг;

0.15 – молочная железа; 0.25 – яичники или семенники;

0.30 – другие ткани.

ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ЧЕЛОВЕКОМ

С ионизирующими излучениями население в любом регионе земного шара встречается ежедневно. Это, прежде всего, так называемый радиационный фон Земли, который складывается из:

космического излучения, приходящего на Землю из Космоса;

излучения от находящихся в почве, строительных материалах, воздухе и воде естественных радиоактивных элементов;

излучения от природных радиоактивных веществ, которые с пищей и водой попадают внутрь организма, фиксируются тканями и сохраняются в теле человека.

Кроме того, человек встречается с искусственными источниками излучения, включая радиоактивные нуклиды (радионуклиды), созданные руками человека и применяемые в народном хозяйстве.

В среднем доза облучения от всех естественных источников ионизирующего излучения составляет в год около 200 мР, хотя это значение может колебаться в разных регионах земного шара от 50 до 1000 мР/год и более (табл. 1). Доза, получаемая в результате космического излучения, зависит от высоты над уровнем моря; чем выше над уровнем моря, тем больше годовая доза.

Таблица 1

Природные источники ионизирующего излучения

Искусственные источники ионизирующего излучения (табл. 2):

медицинское диагностическое и лечебное оборудование;

люди, постоянно пользующиеся самолетом, дополнительно подвергаются незначительному облучению;

атомные и тепловые электростанции (доза зависит от близости их расположения);

фосфорные удобрения;

Строения из камня, кирпича, бетона, дерева – плохая вентиляция в помещениях может увеличить дозу облучения, обусловленную вдыханием радиоактивного газа радона, который образуется при естественном распаде радия, содержащегося во многих горных породах и стройматериалах, а также в почве. Радон – невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (тяжелее воздуха в 7.5 раз) и др.

Каждый житель Земли на протяжении всей своей жизни ежегодно облучается дозой в среднем 250-400 мбэр.

Считается, что безопасно для человека набрать за всю свою жизнь дозу облучения, не превышающую 35 бэр. При дозах облучения в 10 бэр не наблюдается каких-либо изменений в органах и тканях организма человека. При однократном облучении дозой 25-75 бэр клинически определяются кратковременные незначительные изменения состава крови.

При облучении дозой более 100 бэр наблюдается развитие лучевой болезни:

100 – 200 бэр – Iстепень (легкая);

200 – 400 бэр – IIстепень (средняя);

400 – 600 бэр – IIIстепень (тяжелая);

более 600 бэр – IVстепень (крайне тяжелая).

Рентгенологическим видам обследования в медицине по-прежнему отводится ведущая роль. Иногда без данных невозможно подтвердить или поставить правильный диагноз. С каждым годом методики и рентгенотехника совершенствуются, усложняются, становятся более безопасными но, тем не менее, вред от излучения остается. Минимизация негативного влияния диагностического облучения – приоритетная задача рентгенологии.

Наша задача – на доступном любому человеку уровне разобраться в существующих цифрах доз излучения, единицах их измерения и точности. Также, коснемся темы реальности возможных проблем со здоровьем, которые может вызвать этот вид медицинской диагностики.

Что такое рентгеновское излучение

Рентгеновское излучение представляет собой поток электромагнитных волн с длиной, находящейся в диапазоне между ультрафиолетовым и гамма-излучением. Каждый вид волн имеет свое специфическое влияние на организм человека.

По своей сути рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно обладает высокой проникающей способностью. Энергия его представляет опасность для человека. Вредность излучения тем выше, чем больше получаемая доза.

О вреде воздействия рентгеновского излучения на организм человека

Проходя через ткани тела человека, рентгеновские лучи ионизирует их, изменяя структуру молекул, атомов, простым языком – «заряжая» их. Последствия полученного облучения могут проявиться в виде заболеваний у самого человека (соматические осложнения), или у его потомства (генетические болезни).

Каждый орган и ткань по-разному подвержены влиянию излучения. Поэтому созданы коэффициенты радиационного риска, ознакомиться с которыми можно на картинке. Чем больше значение коэффициента, тем выше восприимчивость ткани к действию радиации, а значит и опасность получения осложнения.

Наиболее подвержены воздействию радиации кроветворные органы – красный костный мозг.

Самое частое осложнение, появляющееся в ответ на облучение, – патологии крови.

У человека возникают:

• обратимые изменения состава крови после незначительных величин облучения;
• лейкемия – уменьшение количества лейкоцитов и изменение их структуры, приводящая к сбоям деятельности организма, его уязвимости, снижению иммунитета;
• тромбоцитопения – уменьшение содержания тромбоцитов, клеток крови, отвечающих за свертываемость. Этот патологический процесс может вызывать кровотечения. Состояние усугубляется повреждением стенок сосудов;
• гемолитические необратимые изменения в составе крови (распад эритроцитов и гемоглобина), в результате воздействия мощных доз радиации;
• эритроцитопения – снижение содержания эритроцитов (красных кровяных клеток), вызывающее процесс гипоксии (кислородного голодания) в тканях.

Друг ие патологи и :

• развитие злокачественных заболеваний;
• преждевременное старение;
• повреждение хрусталика глаза с развитием катаракты.

Важно : Опасным рентгеновское излучение становится в случае интенсивности и длительности воздействия. Медицинская аппаратура применяет низкоэнергетическое облучение малой длительности, поэтому при применении считается относительно безвредной, даже если обследование приходится повторять многократно.

Однократное облучение, которое получает пациент при обычной рентгенографии, повышает риск развития злокачественного процесса в будущем примерно на 0,001%.

Обратите внимание : в отличие от воздействия радиоактивных веществ, вредоносное действие лучей прекращается сразу же, после выключения аппарата.

Лучи не могут накапливаться и образовывать радиоактивные вещества, которые затем будут являться самостоятельными источниками излучения. Поэтому после рентгена не следует принимать никаких мер для «вывода» радиации из организма.

В каких единицах измеряются дозы полученной радиации

Человеку, далекому от медицины и рентгенологии, тяжело разобраться в обилии специфической терминологии, цифрах доз и единицах, в которых они измеряются. Попробуем привести информацию к понятному минимуму.

Итак, в чем же измеряется доза рентгеновского излучения? Единиц измерения радиации много. Мы не будет подробно разбирать все. Беккерель, кюри, рад, грэй, бэр – вот список основных величин радиации. Применяются они в разных системах измерения и областях радиологии. Остановимся только на практически значимых в рентгендиагностике.

Нас больше будут интересовать рентген и зиверт.

Характеристика уровня проникающей радиации, излучаемой рентгеновским аппаратом, измеряется в единице под названием «рентген» (Р).

Чтобы оценить действие радиации на человека, введено понятие эквивалентной поглощенной дозы (ЭПД). Помимо ЭПД существуют и другие виды доз – все они представлены в таблице.

Эквивалентная поглощенная доза (на картинке – Эффективная эквивалентная доза) представляет собой количественную величину энергии, которую поглощает организм, но при этом учитывается биологическая реакция тканей тела на излучение. Измеряется она в зивертах (Зв).

Зиверт приблизительно сопоставим с величиной 100 рентген.

Естественный фон облучения и дозы, выдаваемые медицинской рентгенаппаратурой, намного ниже этих значений, поэтому для их измерения используются величины тысячной доли (милли) или одной миллионной доли (микро) Зиверта и Рентгена.

В цифрах это выглядит так:

• 1 зиверт (Зв) = 1000 миллизиверт (мЗв) = 1000000 микрозиверт (мкЗв)
• 1 рентген (Р) = 1000 миллирентген (мР) = 1000000 миллирентген (мкР)

Чтобы оценить количественную часть излучения, получаемого за единицу времени (час, минуту, секунду) используют понятие – мощность дозы, измеряемую в Зв/ч (зиверт-час), мкзв/ч (микрозиверт-ч), Р/ч (рентген-час), мкр/ч (микрорентген-час). Аналогично – в минутах и секундах.

Можно еще проще:

• общее излучение измеряется в рентгенах;
• доза, получаемая человеком – в зивертах.

Дозы облучения, полученные в зивертах, накапливаются в течение всей жизни. Теперь попробуем выяснить, сколько же получает человек этих самых зивертов.

Естественный радиационный фон

Уровень естественной радиации везде свой, зависит он от следующих факторов:

• высоты над уровнем моря (чем выше, тем жестче фон);
• геологической структуры местности (почва, вода, горные породы);
• внешних причин – материала здания, наличия рядом предприятий, дающих дополнительную лучевую нагрузку.

Обратите внимание: наиболее приемлемым считается фон, при котором уровень радиации не превышает 0,2 мкЗв/ч (микрозиверт-час), или 20 мкР/ч (микрорентген-час)

Верхней границей нормы считается величина до 0,5 мкЗв/ч = 50 мкР/ч.

В течение нескольких часов облучения допускается доза до 10 мкЗв/ч = 1мР/ч.

Все виды рентгенологических исследований вписываются в безопасные нормативы лучевых нагрузок, измеряемых в мЗв (миллизивертах).

Допустимые дозы облучения для человека, накопленные за жизнь не должны выходить за пределы 100-700 мЗв. Фактические значения облучения людей, проживающих в высокогорье, могут быть выше.

В среднем за год человек получает дозу равную 2-3 мЗв.

Она суммируется из следующих составляющих:

• радиация солнца и космических излучений: 0,3 мЗв – 0,9 мЗв;
• почвенно-ландшафтный фон: 0,25 – 0,6 мЗв;
• излучение жилищных материалов и строений: 0,3 мЗв и выше;
• воздух: 0,2 – 2 мЗв;
• пища: от 0,02 мЗв;
• вода: от 0,01 – 0,1 мЗв:

Помимо внешней получаемой дозы радиации, в организме человека накапливаются и собственные отложения радионуклидных соединений. Они также представляют источник ионизирующих излучений. К примеру, в костях этот уровень может достигать значений от 0,1 до 0,5 мЗв.

Кроме того, происходит облучение калием-40, скапливающимся в организме. И это значение достигает 0,1 – 0,2 мЗв.

Обратите внимание : для измерения радиационного фона можно пользоваться обычным дозиметром, например РАДЭКС РД1706, который дает показания в зивертах.

Вынужденные диагностические дозы рентген облучения

Величина эквивалентной поглощенной дозы при каждом рентгенобследовании может значительно отличаться в зависимости от вида обследования. Доза облучения также зависит от года выпуска медицинской аппаратуры, рабочей нагрузки на него.

Важно : современная рентгеноаппаратура дает излучения в десятки раз более низкие, чем предшествующая. Можно сказать так: новейшая цифровая рентгенотехника безопасна для человека.

Но все же попытаемся привести усредненные цифры доз, которые может получать пациент. Обратим внимание на различие данных, выдаваемых цифровой и обычной рентгеноаппаратурой:

• цифровая флюорография: 0,03-0,06 мЗв, (самые современные цифровые аппараты дают излучение в дозе от 0,002 мЗв, что в 10 раз ниже их предшественников);
• плёночная флюорография: 0,15-0,25 мЗв, (старые флюорографы: 0,6-0,8 мЗв);
• рентгенография органов грудной полости: 0,15-0,4 мЗв.;
• дентальная (зубная) цифровая рентгенография: 0,015-0,03 мЗв., обычная: 0,1-0,3 мзВ.

Во всех перечисленных случаях речь идет об одном снимке. Исследования в дополнительных проекциях увеличивают дозу пропорционально кратности их проведения.

Рентгеноскопический метод (предусматривает не фотографирование области тела, а визуальный осмотр рентгенологом на экране монитора) дает значительно меньшее излучение за единицу времени, но суммарная доза может быть выше из-за длительности процедуры. Так, за 15 минут рентгеноскопии органов грудной клетки общая доза полученного облучения может составить от 2 до 3,5 мЗв.

Диагностика желудочно-кишечного тракта – от 2 до 6 мЗв.

Компьютерная томография применяет дозы от 1-2 мЗв до 6-11 мЗв, в зависимости от исследуемых органов. Чем более современным является рентгеноаппарат, тем более низкие он дает дозы.

Отдельно отметим радионуклидные методы диагностики. Одна процедура, основанная на радиофармпрепарате, дает суммарную дозу от 2 до 5 мЗв.

Сравнение эффективных доз радиации, полученных во время наиболее часто используемых в медицине диагностических видов исследований, и доз, ежедневно получаемых человеком из окружающей среды, представлено в таблице.

Важно: Магнитно-резонансная томография не использует рентгеновское облучение. При этом виде исследования на диагностируемую область направляется электромагнитный импульс, возбуждающий атомы водорода тканей, затем измеряется вызывающий их отклик в сформированном магнитном поле с уровнем высокой напряженности. Некоторые люди ошибочно причисляют этот метод к рентгеновским.

Дозы радиации для человека

Излучение радиации .

Излучение - это физический процесс испускания и распространения при определенных условиях в материи или вакууме частиц и электромагнитных волн. Есть два вида излучения - ионизирующее и не ионизирующее. Второе включает тепловое излучение, ультрафиолетовый и видимый свет, радиоизлучение. Ионизирующее излучение появляется в том случае, если под воздействием высокой энергии электроны отделяются от атома и образуют ионы. Когда говорят о радиоактивном облучении, то, как правило, речь идет об ионизирующем излучении. Сейчас речь пойдет именно об этом виде радиации .

Ионизирующее излучение. Попавшие в окружающую среду радиоактивные вещества называют радиационным загрязнением. Оно связано в основном с выбросами радиоактивных отходов в результате аварий на атомных электростанциях (АЭС), при производстве ядерного оружия и др.

Измерение экспозиционной дозы

Радиацию нельзя увидеть, поэтому, чтобы определить наличие радиации, пользуются специальными измерительными приборами — дозиметром на основе счетчика Гейгера.
Дозиметр представляет собой газонаполненный конденсатор, который пробивается при пролёте ионизирующей частицы через объём газа.
Считывается число радиоактивных частиц, на экране отображается количество этих частиц в разных единицах, чаще всего - как количество радиации за определенный срок времени, например за час.

Влияние радиации на здоровье людей

Радиация вредна для всех живых организмов, она разрушает и нарушает структуру молекул ДНК. Радиация вызывает врожденные пороки и выкидыши, онкологического заболевания, а слишком высокая доза радиации влечет за собой острую или хроническую лучевую болезнь, а также смерть. Радиация - то есть ионизирующее излучение - передает энергию .

Единицей измерения радиоактивности является беккерель (1 беккерель - 1 распад в секунду) или cpm (1 cpm - распад в минуту).
Мера ионизационного воздействия радиоактивного излучения на человека измеряется в рентгенах (Р) или зивертах (Зв), 1 Зв = 100 Р = 100 бэр (бэр - биологический эквивалент рентгена). В одном зиверте 1000 миллизивертов (мЗв).

Для наглядности и примера:
1 рентген = 1000 миллирентген. (80 миллирентген = 0.08 рентген)
1 миллирентген = 1000 микрорентген. (80 микрорентген = 0.08 миллирентген)
1 микрорентген = 0.000001 рентген. (80 рентген = 80000000 микрорентген)
80 Зв = 80000 мЗв = 8000 Р
0,18 мкЗв/ч = 18 мкР/ч
80мР =800мкЗ.

Возьмём для примера расчёт (милли рентген — рентген в час) #1:
1. 80 мР в час = 0.08 Рентген
2. 100000 мР = 100 Рентген (Первые признаки лучевой болезни, по статистике, 10% людей, получивших такую дозу облучения, умирают через 30 дней. Может возникать рвота, симптомы проявляются после 3-6 часов после дозы и могут оставаться вплоть до одного дня. 10-14 дней бывает латентная фаза, ухудшается самочувствие, начинается анорексия и усталость. Иммунная система повреждена, возрастает риск инфекции. Мужчины временно бесплодны. Бывают преждевременные роды или потеря ребенка.)
3. 100/0.08 = 1250 часов/24 = 52 суток, находясь в загрязненном помещении или месте требуется, для того, чтобы появились первые признаки лучевой болезни.

Возьмём для примера расчёт (микро зиверт — микро рентген в час) #2:
1. 1 микро зиверт (мкЗв, µSv) — 100 микро рентген.
2. Норма 0.20 мкЗв (20 мкр/ч)
Норма санитарная почти во всем мире — до 0.30 мк3в (30 мкр/ч)
Т.е 60 микрорентген = 0.00006 рентген.
3. Или 1 рентген = 0,01 Зиверт
100 рентген = 1 Зиверт.

Как пример
11.68 мкЗ/ч = 1168 микроРентгена/ч = 1.168 миллирентгена.
1000 мкР (1мР) = 10.0 мкЗв = 0,001 Рентгена.
0.30 мкЗв = 30 мкР = 0,00003 Рентгена.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ОСТРОГО (КРАТКОВРЕМЕННОГО) ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ, РАВНОМЕРНОГО ПО ВСЕМУ ТЕЛУ ЧЕЛОВЕКА

Исходная таблица включает также такие дозы и их эффекты:

- 300–500 Р — бесплодие на всю жизнь. Сейчас принято считать, что при дозе 350 Р у мужчин возникает временное отсутствие сперматозоидов в сперме. Полностью и навсегда сперматозоиды исчезают только при дозе 550 Р т,е при тяжелой форме лучевой болезни;

- 300–500 Р локальное облучения кожи, выпадают волосы, краснеет или слезает кожа;

- 200 Р снижение количества лимфоцитов на долгое время (первые 2–3 недели после облучения).

- 600-1000 Р смертельная доза, вылечиться невозможно, можно только продлить жизнь на несколько лет с тяжелыми симптомами. Наступает практически полное разрушение костного мозга, требующее трансплантации. Серьезное повреждение пищеварительного тракта.

- 10-80 Зв (10000-80000 мЗв, 1000-5000 Р) . Кома, смерть. Смерть наступает через 5-30 минут.

- Более 80 Зв (80000 мЗв, 8000 Р) . Мгновенная смерть.

Миллизиверты атомщиков и ликвидаторов

50 миллизивертов — это годовая предельно допустимая доза облучения операторов на атомных объектах.
250 миллизивертов — это предельно допустимая аварийная доза облучения для профессионалов-ликвидаторов. Необходимо лечение.
300 мЗв — первые признаки лучевой болезни.
4000 мЗв — лучевая болезнь с вероятностью летального исхода, т.е. смерти.
6000 мЗв — смерть в течение нескольких дней.

1 миллизиверт (мЗв) = 1000 микрозивертов (мкЗв).
1 мЗв — это одна тысячная Зиверта (0,001 Зв).

Радиоактивность: альфа-, бета-, гамма-излучение

Атомы вещества состоят из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро – это устойчивое образование, которое сложно разрушить. Но, ядра атомов некоторых веществ обладают нестабильностью и могут излучать в пространство энергию и частицы.

Это излучение называют радиоактивным, и оно включает в себя несколько составляющих, которые назвали соответственно первым трем буквам греческого алфавита: α-, β- и γ- излучение. (альфа-, бета- и гамма-излучение). Эти излучения различны, разное и их действие на человека и меры защиты от него.

Альфа-излучение

Поток тяжелых положительно заряженных частиц. Возникает в результате распада атомов тяжелых элементов, таких как уран, радий и торий. В воздухе альфа-излучение проходит не более 5 см и, как правило, полностью задерживается листом бумаги или внешним слоем кожи. Если вещество, испускающее альфа-частицы, попадает внутрь организма с пищей или воздухом, оно облучает внутренние органы и становится опасным.

Бета-излучение

Электроны, которые значительно меньше альфа-частиц и могут проникать вглубь тела на несколько сантиметров. От него можно защититься тонким листом металла, оконным стеклом и даже обычной одеждой. Попадая на незащищенные участки тела, бета-излучение оказывает воздействие, как правило, на верхние слои кожи. Во время аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года пожарные получили ожоги кожи в результате очень сильного облучения бета-частицами. Если вещество, испускающее бета-частицы, попадет в организм, оно будет облучать внутренности человека.

Гамма-излучение

Фотоны, т.е. электромагнитная волна, несущая энергию. В воздухе может проходить большие расстояния, постепенно теряя энергию в результате столкновений с атомами окружающей среды. Интенсивное гамма-излучение, если от него не защититься, может повредить не только кожу, но и внутренние органы. Толстые слои железа, бетона и свинца, являются отличными барьерами на пути гамма-излучения.

Как видно, альфа-излучение по его характеристикам практически не опасно, если не вдохнуть его частички или не съесть с пищей. Бета-излучение может причинить ожоги кожи в результате облучения. Самые опасные свойства у гамма-излучения. Оно проникает глубоко внутрь тела, и вывести его оттуда очень сложно, а воздействие очень разрушительно.

Без специальных приборов знать, что за вид радиации присутствует в данном конкретном случае нельзя, тем более, что всегда можно случайно вдохнуть частички радиации с воздухом.

Поэтому общее правило одно – избегать подобных мест.

Для справки и общей информации:
Вы летите в самолете на высоте в 10 км, где фон порядка 200-250 мкр/ч. Не сложно посчитать, какая доза будет при двух часовом перелёте.

Основными долгоживущими радионуклидами, обусловившими загрязнение с ЧАЭС, являются:
Стронций-90 (Период полураспада ~28 лет)
Цезий-137 (Период полураспада ~31 лет)
Америций-241 (Период полураспада ~430 года)
Плутоний-239 (Период полураспада - 24120 лет)
Прочие радиоактивные элементы (в том числе изотопы Йод-131, Кобальт-60, Цезий-134) к настоящему времени из-за относительно коротких периодов полураспада уже практически полностью распались и и не влияют на радиоактивное загрязнение местности.

(Просмотрено 113625 раз)