- •Радиационная медицина
- •Радиоактивность. Дозиметрия ионизирующих излучений.
- •Виды ионизирующих излучений:
- •Методы определения радиоактивности
- •Дозиметрия ионизирующих излучений.
- •Закрытые и открытые источники ионизирующего излучения.
- •Естественные и искусственные источники радиации и их вклад в формирование суммарной дозы облучения населения.
- •Оценка масштабов и степени радиоактивного загрязнения природной среды в зоне влияния аварии на чаэс
- •Основные регламентированные величины нрбу-97.
- •Оценка степени загрязненности радионуклидами окружающей среды и пищевых продуктов.
- •Задачи, организация работы и оснащение отделов и лабораторий для проведения радиометрических и дозиметрических исследований.
- •Оснащение и работа специализированных лечебных учреждений по оказанию медицинской помощи лицам, пострадавшим от действия ионизирующих излучений.
- •Основные аспекты биологического действия ионизирующих излучений. Острая лучевая болезнь. Организация медицинской помощи пострадавшим при аварии на атомном производстве.
- •Биологическое действие ионизирующих излучений.
- •Природа радиационной гибели клеток.
- •Пострадиационное восстановление (репарация) клеток.
- •Ранние радиоцеребральные эффекты.
- •Реакции поведения животных при облучении в широком диапазоне доз.
- •Изменение гематоэнцефалического барьера после облучения.
- •Гидратационно-электролитный профиль мозга после воздействия ионизирующих излучений.
- •Эндокринная система и ионизирующее излучение
- •Острая лучевая болезнь.
- •Принципы сортировки пострадавших.
- •Оказание медицинской помощи пострадавшим при авариях на атомном производстве.
- •Нервная система
- •Эндокринная система.
- •Щитовидная железа
- •Эндокринная система детей
- •Иммунная система
- •Цитогенетические эффекты
- •Половая система
- •Хроническая лучевая болезнь.
- •Условия возникновения хронической лучевой болезни.
- •Первая степень тяжести хронической лучевой болезни.
- •Вторая степень тяжести хронической лучевой болезни.
- •Третья степень тяжести хронической лучевой болезни.
- •Четвертая степень тяжести хронической лучевой болезни (терминальный период).
- •Особенности лучевого воздействия на организм инкорпорированных радионуклидов. Первая помощь и лечение.
- •Изменения кожи при острой лучевой болезни.
- •Изменения кожи при хронической лучевой болезни.
- •Поражение кожи при внешнем облучении отдельных сегментов тела.
- •Малые дозы ионизирующих излучений и их биологические эффекты. Отдаленные последствия аварии на атомном производстве.
- •Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений.
- •Отдаленные последствия аварии на атомном производстве.
- •Отдаленные последствия локального облучения.
- •Действие излучений на эмбрион и плод.
- •Концепция риска влияния ионизирующих излучений на человека.
- •Противорадиационная защита населения. Диспансеризация персонала на атомных производствах и населения, контактирующего с источниками ионизирующих излучений.
- •Диспансеризация лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений.
- •Диспансеризация населения, которое подверглось воздействию радиации в результате аварии на Чернобыльской аэс.
- •Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений осп-72/87.
- •Дезактивация твердых, жидких и газообразных радиоактивных отходов.
- •Группы радиационных аварий.
- •Классификация радиационных аварий по масштабам.
- •Радиозащитное питание.
- •Национальный регистр лиц, подвергшихся воздействию радиации в результате аварии на чернобыльской аэс.
- •Содержание
Винницкий государственный медицинский университет им. Н.И.Пирогова
курс лучевой диагностики и лучевой терапии
Радиационная медицина
(методические рекомендации)
Винница, 1999
Утверждено на заседании ЦМКС Винницкого медуниверситета им. Н.И.Пирогова 20 января 1999 г. (Протокол №3)
Авторы-составители:
А.В.Ковальский, кандидат медицинских наук, доцент, заведующий курсом лучевой диагностики и лучевой терапии Винницкого государственного медуниверситета
О.Б.Баланюк, ассистент
Ю.С.Людвинский, кандидат медицинских наук, ассистент
С.В.Павловский, ассистент
Е.Ф.Якубовская, кандидат медицинских наук, ассистент
В.В.Ясько, ассистент
Рецензенты:
Д.С.Мечев - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии Киевской медицинской академии последипломного образования
В.З.Бебко - заведующий кафедрой экстремальной и военной медицины Винницкого государственного медуниверситета
Методические рекомендации рассчитаны на студентов и слушателей ФУВ медуниверситета, организаторов и специалистов экстренной медицинской помощи в чрезвычайных ситуациях
Радиоактивность. Дозиметрия ионизирующих излучений.
Цель занятия: общая - ознакомиться c гигиеническими аспектами радиационной медицины, дозиметрией ионизирующих излучений и основными регламентированными величинами НРБУ-97,
конкретная - овладеть навыками работы с радиометрами и дозиметрами.
Основные вопросы, подлежащие изучению:
Перечислить виды и свойства ионизирующих излучений.
Дать определение понятия доза ионизирующего излучения.
Определение понятия экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз, их единицы.
Методы дозиметрии, устройство радиометрической аппаратуры.
Определение понятия открытые и закрытые источники ионизирующих излучений.
Приниципы защиты от ионизирующих излучений.
Группы радиационно-гигиенических регламентированных величин (НРБУ-97).
Категории лиц, подверженных облучению.
Определение понятия лимиты доз, их назначение.
Производные, допустимые, контрольные и рекомендованные уровни и их определение.
Уровни вмешательства и уровни действий, их определение.
Студент должен знать:
Явление радиоактивности.
Виды радиоактивных распадов.
Виды и свойства ионизирующих излучений.
Методы дозиметрии, типы дозиметров.
Понятие “доза”, единицы доз.
Студент должен уметь:
Работать на радиометрах и рентгенометрах.
Определить естественный радиационный фон и оценить его уровень.
Литература.
Основная:
Ковальский А.В., Людвинский Ю.С., Чижик В.М. Радиационная медицина.-Винница.-1991,-127 с.
Ковальський О.В., Лазар А.Ф., Людвiнський Ю.С. i iн. Радiацiйна медицина.-К.-1993,-222 с.
Милько В.И., Лазарь А.Ф., Назимок В.И. Медицинская радиология К.1980, 280 с.
Руководство по ядерной медицине. Т.П.Сиваченко, Д.С.Мечев и др.-К.1991, 535 с.
Нормы радиационной безопасности (НРБУ-97), К, 1997,-121 с.
Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности М. 1979, 192 с.
Дополнительная:
Кириллов В.Ф., Книжникова В.А., Коденков И.П. Радиационная гигиена М., 1989,-334 с.
Чернобыльская катастрофа под ред. В.Г.Барьяхтара, К. 1995, 559 с.
Радиационная медицина изучает влияние ионизирующих излучений на организм человека.
Явление радиоактивности открыл в 1896 г. французский физик Анри Беккерель.
В 1911 г. выдающийся английский физик Э.Резерфорд разработал теорию планетарной модели атома, согласно которой внутри атома находится положительно заряженное компактное ядро, а вокруг него по различным орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. Ядро атома состоит из протонов, нейтронов и других заряженных частиц, удерживающихся вместе благодаря ядерным силам сцепления, которые гораздо больше кулоновых сил отталкивания одноименно заряженных частиц, но действуют лишь на расстоянии I ферми /I ферми - 10-13см/. Поэтому ядра атомов некоторых тяжелых элементов подвергаются самопроизвольному распаду.
Некоторые элементарные частицы.
ПРОТОН - положительно заряженная элементарная частица с массой 1,008 атомных единиц массы (1,672410-24 г) и зарядом +1.
НЕЙТРОН - (Дж.Чедвик, 1932) электронейтральная элементарная частица с массой покоя 1,009 атомных единиц массы. Нейтроны распадаются на протоны и электроны с периодом полураспада - 12 мин.
ЭЛЕКТРОН - (Дж.Томпсон, 1897) - элементарная частица с массой покоя 1/1836 части массы протона и зарядом -1.
ПОЗИТРОН - (К.Андерсон, 1932) элементарная частица, масса которой равна массе электрона, а заряд +1.
В настоящее время известно около ста различных короткоживущих элементарных частиц (гипероны, мезоны, нейтрино, антинейтрино и т.д.).
Число протонов в ядре соответствует количеству электронов на орбитах, и в целом атом электронейтрален. Если из атома удалить электрон, он превращается в положительно заряженный ион. Если электрону сообщить энергию, недостаточную для его выбивания за пределы атома, он переходит на более высокий энергетический уровень и такой атом становится возбужденным.
Число протонов в ядре и соответствующее им число электронов в нейтральном атоме характерно для данного химического элемента и равно его порядковому номеру в периодической системе. Количество нейтронов в ядре атома представляется разностью между массой и количеством протонов. Число нейтронов в ядре данного элемента может быть различным. Такие разновидности атомов одного и того же элемента, отличающиеся по числу нейтронов, называются радионуклидами.
Радиоактивные превращения. Радиоактивность (термин ввела в обиход М.Кюри) - самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождаю-щееся выделением ионизирующих излучений. Естественные радиоактивные вещества существуют в природе, искусственные - приобретшие свойства радиоактивности искусственно.
Различают следующие виды радиоактивных превращений:
1. Альфа-распад - выражается в выбрасывании из ядра естественных радиоактив-
4
ных элементов альфа-частиц (2) - ядра атома гелия:
226 4 222
88Ra 2He + 86Rn
2. Электронный бета-распад - выбрасывание из естественных или искусственных радиоактивных элементов электрона:
40 40
19K e-1 + 20Ca +
3. Позитронный бета-распад - выбрасывание из ядра некоторых искусственных радионуклидов позитрона:
64 64
30Zn e+1 + 29Cu +
4. К-захват (захват орбитального электрона ядром) - ядерный протон захватывает электрон из ближайшего к ядру К-слоя и превращается в нейтрон. Порядковый номер элемента уменьшается на единицу. На освободившееся в К-слое место переходит электрон из другого слоя, что сопровождается испусканием кванта характеристического излучения:
64 64
29Cu + e-1 28Ni +
5. Самопроизвольное деление ядер наблюдается у радиоактивных элементов с боль-шим атомным номером (235U, 239Pu и др.) при захвате их ядрами медленных нейтронов. Одни и те же ядра при делении образуют различные пары осколков, которые представляют собой ядра новых элементов:
235 1 90 140 1
92 U + 0n 36Kr + 56Ba + 5 0n
Деление ядер сопровождается выделением ядерной энергии. Если возникающие при делении одного ядра нейтроны вновь вызывают деление других ядер, то реакция становится цепной. Условия для управления цепной реакцией создаются в атомных реакторах. При нарастании цепной реакции в течении короткого промежутка времени возникает взрыв.
6. Термоядерные реакции (синтез ядер) протекают при температурах, достигающих нескольких миллионов градусов. В этих условиях ядра легких элементов, двигаясь с большими кинетическими энергиями, будут сближаться на малые расстояния и объединяться в ядро более тяжелых элементов:
2 3 4 1
1Д + 1Т 2He + 0п + E (17,57 Мэв)
Закон постоянства радиоактивного распада: в равные промежутки времени имеет место ядерное превращение равных долей активных атомов радиоактивного вещества:
Nt = N0e-t
где N0 - количество активных атомов в начальный момент (t=0); Nt- оставшееся количество радиоактивных атомов по прошествии времени t; - поcтоянная распада, которая определяется долей атомов за единицу времени.
Доля распадающихся ядер атомов для каждого радионуклида есть величина постоянная и называется постоянной распада ():
0,693
=
Т
где T - период полураспада - время, в течение которого распадается половина активных ядер атомов данного радиоактивного вещества.
Активность радиоактивного вещества - число ядерных превращений за единицу времени. За единицу активности принят беккерель (Бк) - одно превращение в секунду; МБк = 106 Бк, ГБк = 109 Бк, ТБк = 1012 Бк).
Внесистемная единица активности кюри (Ки). 1 Ки=3,71010 Бк, производные единицы: милликюри (мКи) = 3,7107 Бк; микрокюри (мкКи) =3,7104 Бк;