Относительная биологическая эффективность различных видов ионизирующей радиации.

Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:

o Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.

o Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений.

o Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться.

o Генетический эффект - воздействие на потомство.

o Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению.

o Не каждый организм (человек) в целом одинаково реагирует на облучение.

o Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе облучения вредные последствия будут тем меньше, чем более дробно оно получено во времени.

Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

Альфа-частица - устойчивая система из двух нейтронов и двух протонов (ядро атома гелия). Альфа-частица испускается ядрами тяжелых радиоактивных элементов: плутоний-239, 238, уран-235, радон-222 и др. При поглощении альфа-частиц живыми организмами могут возникнуть мутагенные, канцерогенные и другие отрицательные эффекты. Альфа-излучение производит сильное действие на органические вещества, из которых состоит человеческий организм (жиры, белки и углеводы). Альфа-частицы, имеющие небольшую плотность ионизации, разрушают слизистую оболочку, которая является слабой защитой внутренних органов по сравнению с наружным кожным покровом.

Бета-частицы - электроны и позитроны, испускаемые ядрами атомов при распаде. Бета-частицы вызывают в организмах канцерогенные и мутагенные эффекты вплоть до летального исхода. Под действием бета-излучений происходит радиолиз (разложение) воды, содержащейся в биологических тканях, с образованием водорода, кислорода, пероксида водорода Н2О2, заряженных частиц (ионов) ОН- и НО2-. Продукты разложения воды обладают окислительными свойствами и вызывают разрушение многих органических веществ, из которых состоят ткани человеческого организма.

Гамма-излучение - коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны менее 0.05 нм, испускаемое возбужденными атомными ядрами при ядерных реакциях, радиоактивных превращениях атомных ядер, при аннигиляции электрона и позитрона и при других превращениях элементарных частиц. Гамма-излучение оказывает на организмы мутагенное и канцерогенное воздействие вплоть до летального исхода. Действие гамма- и рентгеновского излучений на биологические ткани обусловлено в основном образующимися свободными электронами. Нейтроны, проходя через вещество, производят в нем наиболее сильные изменения по сравнению с другими ионизирующими излучениями.