- •Оглавление
- •34. Содержание предмета «радиационная медицина». Цели, задачи, методы радиационной медицины.
- •35. Понятия: "нуклон", "изотоп", "радионуклид"; их основные характеристики. Радиоактивность, традиционные и системные единицы радиоактивности и их соотношение. Закон радиоактивного распада.
- •36. Механизм образования и характеристика корпускулярных видов излучения (альфа-, бета-частиц); их взаимодействие с веществом.
- •37. Механизм образования и характеристика рентгеновского и гамма-излучения, их взаимодействие с веществом.
- •38. Стадии формирования лучевого поражения. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биомолекулы. Кислородный эффект.
- •39. Радиолиз воды. Общая схема окислительного стресса.
- •40. Радиационная биохимия нуклеиновых кислот,белков,липидов. Основные типы репарации днк.
- •41. Реакция клеток на облучение. Современные представления о механизмах интерфазной и митотической гибели клетки.
- •42. Дозиметрия. Виды доз.
- •43. Радиационный фон: составляющие радиационного фона и их вклад в формирование эффективных доз облучения населения.
- •45. Радиоактивные ряды: понятие, основные дочерние радионуклиды.
- •46. Радон и уровни облучения населения радоном. Оптимизация дозовых нагрузок, создаваемых радоном.
- •47-49. Ядерная энергетика. Авария на чаэс, динамика выброса во времени и в пространстве..
- •51. Дозообразующие радионуклиды: I-131, Cs-137, Sr-90 – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биоэффекты.
- •52. Дозообразующие радионуклиды: c-14, Pu-239, Am-241, «горячие частицы» – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биологические эффекты.
- •53. Способы снижения поступления и ускорения выведения радионуклидов из организма.
- •54. Радиочувствительность: понятие, критерии оценки, определяющие её факторы.
- •55. Основные радиационные синдромы: характеристика, связь с дозой облучения.
- •56. Детерминированные последствия радиационного воздействия, их типы и характеристика.
- •57. Стохастические последствия облучения.
- •58. Сравнительная характеристика детерминированных и стохастических последствий облучения.
- •59. Особенности формирования лучевых поражений у разных возрастных категорий населения.
- •60. Понятие о малых дозах ионизирующего излучения. Действие малых доз ионизирующего излучения на организм. Радиационный гормезис.
- •61. Международные и национальные органы регулирования и управления в области обеспечения радиационной безопасности.
- •62. Общая характеристика основных документов, регламентирующих обеспечение радиационной безопасности персонала и населения
- •Глава 4 - общие требования по обеспечению радиационной безопасности
- •Глава 5 - обеспечение радиационной безопасности при авариях
- •Глава 6 - права и обязанности граждан и общественных объединений в области обеспечения радиационной безопасности
- •Глава 7 - ответственность за нарушение радиационной безопасности.
- •63. Закрытые и открытые источники ионизирующего излучения. Организация работ с источниками ионизирующего излучения. Методы защиты от внешнего и внутреннего облучения.
- •64. Радиационные аварии. Обеспечение радиационной безопасности населения при радиационных авариях.
- •65. Регламентация обеспечения радиационной безопасности пациентов и населения при медицинском облучении. Учет доз пациентов.
- •66. Принципы снижения дозовых нагрузок на пациентов при проведении рентгенологических исследований. Категории пациентов, выделяемые при проведении рентгенодиагностических исследований.
46. Радон и уровни облучения населения радоном. Оптимизация дозовых нагрузок, создаваемых радоном.
Радон - это бесцветный, невидимый, не имеющий вкуса и запаха инертный газ, примерно в 7,5 раза тяжелее воздуха; образуется в процессе радиоактивного распада радионуклидов урановых и ториевого рядов. Существует три естественных (природных) изотопа радона:
- радон-222 (Т1/2 - 3,8 дня; ряд распадаU-238),
- Rn-220 или торон (Т1/2- 55 секунд; ряд распадаTh-232),
- Rn-219 или актинон (Т1/2-4 секунды; ряд распадаU-235).
Все изотопы радона являются альфа-излучателями; дальнейший распад их дочерних продуктов сопровождается испусканием альфа- и бета-частиц. Большая часть радона и торона физически связана с материалом, в котором находятся их предшественники. Однако некоторая часть может диффундировать от места образования в другую среду. Из-за относительно большого периода полураспада радон-222 может диффундировать на большие расстояния (в пределах нескольких метров). Миграция актинона ограничивается несколькими миллиметрами и обычно он не достигает поверхности материала. Небольшая часть торона может выделяться и мигрировать в пределах нескольких сантиметров. Поэтому, за исключением богатых торием мест, концентрации радона-219 и 220 пренебрежимо малы, по сравнению с радоном-222.
Основные источники радона: грунт, строительные материалы, грунтовые воды, природный газ, уголь, рудники, отвалы, образующиеся при добыче фосфорных удобрений, растения, геотермальные электростанции, предприятия ядерного топливного цикла.Главный источникпоступления радона в атмосферу - почва и грунтовые породы.
Средние конц-ии радона в почвенном воздухе на несколько порядков выше его конц-ий в атмосферном воздухе, вследствие чего происходит постоянное выделение почвенного радона в атмосферу путем диффузии. После выхода газа в окружающую водную или воздушную среду дальнейшее перемещение происходит за счет диффузии, конвекции и геомеханических сил.
Факторы, влияющие на процесс попадания радона в воздух из почвы: а) снижающие интенсивность эксгаляции радона: дождь, снег, мороз, повыш. атмосферного давления (поэтому в почве радона больше зимой и в периоды дождей)
б) усиливающие интенсивность эксгаляции радона: повышение температуры, увеличение скорости ветра
Перенос и рассеяние радона в воздухе зависят от:
а) вертикального градиента температур
б) направления и силы ветра
в) турбулентности воздуха.
В результате процессов температурной конвекции и действия ветров в атмосфере происходит турбулентная диффузия, эффективно рассеивающая радон. Суточный максимум конц-и наблюдается в ночные часы, когда атмосфера наименее подвижна, а минимум наблюдается днем, когда вертикальное смешивание благодаря турбулентной диффузии максимально. На высоте нескольких метров от земли конц-я Rnпадает уже в десятки раз.
С геологической точки зрения более 40 % территории РБ являются потенциально радоноопасными.
Наиболее потенциально радоноопасные территории:
а) на юге - зоны, связанные с Микашевичско-Житковичским горстом и выступами Украинского кристаллического щита
б) на западе республики - территория, связанная с Белорусским кристаллическим массивом.
Содержание радона в почвенном воздухе зон активных разломов возрастает до 15,0-20,0 кБк/м3(при среднефоновых концентрациях около 1,0 кБк/м3). В г. Минске эти разломы создают серьезную опасность радонового загрязнения воздуха жилых и производственных помещений.
Обычная концентрация радона в домах 30 Бк/м3, в отдельных случаях она достигает в воздухе жилых помещений 400 Бк/м3(напр Дзержинский р-н). Индивидуальные дозы облучения легких при этом могут достигать 20-30 мЗв/год.
Радон и продукты его распада появляются внутри помещений вследствие их эксгаляции из стен, потолков, полов. Более радиоактивные материалы: фосфогипс, газобетон с квасцовым глинистым сланцем и отвалы урановых рудников, материалы с низкой активностью: дерево, природный гипс, песок и гравий.
В новых помещениях среднегодовая эквивалентная равновесная концентрация Rnдолжна быть не выше 70 Бк/м3.
В РБ в соответствии с НРБ-2000 предусмотрено:
- при проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе помещений не должна превышать 100 Бк/м3, а мощность эффективной дозы гамма-излучения не должна превышать мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч
- в эксплуатируемых зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе жилых помещений не должна превышать 200 Бк/м3. При более высоких значениях объемной активности должны проводится защитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона в воздух помещений и улучшение вентиляции помещений. Защитные мероприятия должны проводится также, если мощность эффективной дозы гамма-излучения в помещении превышает мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч.
Радон, содержащийся в воде, нередко бывает значительным источником радона и продуктов его распада в воздухе жилых и производственных помещений. При кипячении воды основная масса радона улетучивается.
Концентрация радона в ванной комнате в 40 раз выше, чем в жилых комнатах.
Основные источники радона в помещениях: трещины в плитах фундамента, поры в кирпичных стенах, трещины в строительных блоках, неполная изоляция грунта , плохое цементирование блоков, плохая герметизация труб, открытый верх фундамента, строительные материалы, вода.
Суммарно концентрация радона в воздухе жилых помещений зависит от четырех факторов:
- активной и пассивной диффузии радона из грунта ч/з фундамент и поверхности подвальных помещений зданий
- эксгаляции радона из строительных материалов и изделий, из которых построено здание
- эксгаляции радона из воды и газа
- влияния климата, образа жизни, степени вентиляции.
Меры, направленные на снижение концентрации радона в воздухе помещений (оптимизация дозовых нагрузок):
- тщательная изоляция жилых помещений от почвы и грунта (герметичный бетонный цоколь)
- изоляция стройматериалов (обычная покраска и оклеивание стен обоями)
- улучшение вентиляции жилых помещений и активная вентиляция погребов
- регулярная влажная уборка
- использование материалов, отвечающих требованиям радиационной безопасности.
Дозы облучения за счет радона.
Глобальная средняя годовая эффективная доза внутреннего облучения за счет вдыхания радона 1,2 мЗв.
Основную часть дозы человек получает в закрытых помещениях (концентрация радона в закрытых помещениях в зонах с умеренным климатом в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе). Концентрация дочерних продуктов распада превышает концентрацию радона более чем в 200 раз.
Наиболее опасен ингаляционный путь посту-я в организм изотопов Rnи их дочерних продуктов распада, что связано с хорошей поглощаемостью органов дыхания.
Полнота осаждения аэрозолей зависит от ряда факторов:
- концентрации аэрозольных частиц и их физико-химического состояния
- частоты и глубины дыхания, размеров частиц
Из-за короткого периода нахождения в легких (акт дыхания) сам радон не играет роли первичного фактора, обусловливающего дозовую нагрузку на легкие, все дочерние продукты распада радона-222 (полоний-218, свинец-214, висмут-214, полоний-214 и свинец-210) также быстро удаляются из легких. Часть продуктов распада радона, образующихся в воздухе помещений, взаимодействует с аэрозольными частицами и формирует основную дозу облучения. Связанные продукты распада радона могут накапливаться при дыхании в носоглотке, трахее, легочной паренхиме. Осевшие частицы подвергаются распаду путем испускания альфа-, бета-частиц или гамма-квантов, при этом опасность представляет в основном альфа-излучение. Тканью-мишенью накопления дочерних продуктов распада радона в дыхательном тракте является эпителий в трахеобронхиальной области и альвеолярная область в легких. Биологический период полувыведения продуктов распада радона составляет от 10 мин до 4,8 час для трахеобронхиальной области и от 6 до 60 час для легких
Наиболее важными факторами, влияющими на формирование дозы на дыхательный тракт, являются:
- концентрация радона в помещениях;
- фактор равновесия продуктов распада;
- характеристика аэрозолей, их задержание и очистка в дыхательных путях;
- величина дыхания;
В настоящее время считается, что концентрация радона в помещениях в 20 Бк/м3увеличивает дозу облучения на 1 мЗв. Доза на дыхательный тракт сильно зависит от возраста, она максимально в возрасте около 6 лет (ротовое дыхание у ребенка ведет к большему поступлению радона, чем дыхание через нос).
Медицинские последствия облучения радоном:
- радон - эпидемиологически доказанный фактор риска рака легкого (на втором месте после курения)
- растворимость радона в липидах примерно в 15 раз выше, чем в крови, а костный мозг взрослых содержит до 40 г жира, поэтому в тот же возрастной период, когда у человека формируется максимальная эффективная доза от облучения радоном, наблюдается всплеск заболеваемости острым миелоидным лейкозом.