Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 200-400 бэр. Почти у всех больных в первые сутки наблюдается тошнота, рвота, резко снижается содержание лейкоцитов в крови, появляются подкожные кровоизлияния, в 20 % случаев возможен смертельный исход, смерть наступает через 2-6 недель после облучения. При дозе 400-600 бэр развивается тяжелая форма лучевой болезни, приводящая в 50 % случаев к смерти в течение первого месяца. При дозах, превышающих 600 бэр, развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни, которая почти в 100 % случаев заканчивается смертью вследствие кровоизлияния или инфекционных заболеваний.
Острая лучевая болезнь может возникнуть у работников или населения при авариях на объектах ЯТЦ, других объектах, использующих ионизирующие излучения, а также при атомных взрывах.
Приведенные данные относятся к случаям, когда отсутствует лечение. В настоящее время имеется ряд противолучевых средств, которые при комплексном лечении позволяют исключить летальный исход при дозах около 1000 бэр.
Хроническая лучевая болезнь может развиться при непрерывном или повторяющемся облучении в дозах, существенно ниже тех, которые вызывают острую форму. Наиболее характерными признаками хронической лучевой болезни являются изменения в крови, ряд симптомов со стороны нервной системы, локальные поражения кожи, поражение хрусталика, пневмосклероз, снижение иммунореактивности организма.
Степень воздействия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним (при попадании радиоактивного изотопа внутрь организма). Внутреннее облучение возможно при вдыхании, заглатывании радиоизотопов и проникновении их в организм через кожу. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкретных органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Кальций, радий, стронций и др. накапливаются в костях, изотопы йода вызывают повреждение щитовидной железы, редкоземельные элементы – преимущественно опухоли печени. Равномерно распределяются изотопы цезия, рубидия, вызывая угнетение кроветворения, атрофию семенников, опухоли мягких тканей. При внутреннем облучении наиболее опасны альфа-излучающие изотопы полония и плутония, радия, радона, т. к. альфа-частица обладает из-за своей большой массы очень высокой ионизирующей способностью, хотя ее проникающая способность не велика.
Способность вызывать отдаленные последствия – лейкозы, злокачественные новообразования, раннее старение – одно из коварных свойств ионизирующего излучения.
Гигиеническое нормирование ионизирующего излучения осуществляется по СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ- 99/2009)». Основные дозовые пределы устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:
· персонал – лица, работающие с источниками радиации (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);
· все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
В таблице 2 приведены основные дозовые пределы облучения.
Таблица 2 – Основные дозовые пределы облучения
| Нормируемые величины | Дозовые пределы, Зв | |
| Лица из персонала (группа А) | Лица из населения | |
| Эффективная доза | 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год | 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год |
| Эквивалентная доза за год в:хрусталике глаза**коже***кистях и стопах | 150500500 | 155050 |
* Дозы облучения персонала группы Б не должны превышать ¼ значений для персонала группы А.
** Относится к дозе на глубине 300 мг/см2
*** Относится к среднему значению в покровном слое толщиной 5 мг/см2. На ладонях толщина покровного слоя – 40 мг-см2.
Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения. Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) – 7 мЗв. Для ряда категорий персонала устанавливаются дополнительные ограничения. Например, для женщин в возрасте до 45 лет эквивалентная доза, приходящаяся на нижнюю часть живота, не должна превышать 1 мЗв в месяц. При установлении беременности женщин из персонала работодатели обязаны переводить их на другую работу, не связанную с излучением. Для учащихся в возрасте до 21 года, проходящих обучение с источниками ионизирующего излучения, принимаются дозовые пределы, установленные для лиц из населения. В таблице 3 приведены значения допустимого радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды, спецобуви, средств индивидуальной защиты персонала.
Таблица 3 – Допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, частиц/(см2 * мин).
| Объект загрязнения | Альфа-активные нуклиды | Бета-активные нуклиды | |
| отдельные | прочие | ||
| Неповрежденная кожа, полотенца, спецбелье, внутренняя поверхность лицевых частей средств индивидуальной защиты | 2 | 2 | 200 |
| Основная спецодежда, внутренняя поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, наружная поверхность спецобуви | 5 | 20 | 2000 |
| Наружная поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, снимаемой в саншлюзах | 50 | 200 | 10 000 |
| Поверхности помещений постоянного пребывания персонала и находящегося в них оборудования | 5 | 20 | 2000 |
| Поверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них оборудования | 20 | 200 | 10 000 |
Источники ионизирующего излучения. Кроме облучения от естественных источников радиации, которые были и есть всегда и везде, в ХХ веке появились и дополнительные источники излучения, связанные с деятельностью человека.
Прежде всего – это использование рентгеновского излучения и гамма-излучения в медицине при диагностике и лечении больных. Доза зависит от времени и органа обследования и может изменяться в широких пределах – от нескольких бэр (при снимке зуба) до десятков бэр (при обследовании желудочно-кишечного тракта и легких). При лечении злокачественных опухолей лучевой терапией дозы могут достигать 1000 бэр и более. Флюрографические снимки дают минимальную дозу. Средняя доза, получаемая людьми от медицинских исследований, составляет 0, 15 бэр в год.
Во второй половине ХХ века люди стали активно использовать радиацию в мирных целях. Различные радиоизотопы используют в научных исследованиях, при диагностике технических объектов, в контрольно-измерительной аппаратуре и т. д. Ядерные энергетические установки используют на атомных электрических станциях (АЭС), ледоколах, кораблях, подводных лодках. Для получения и переработки ядерного горючего создан целый комплекс предприятий, объединенных в ядерно-топливный цикл (ЯТЦ).
При нормальной работе АЭС выбросы в окружающую среду малы и оказывают небольшое воздействие на проживающее по близости население.
Наибольшую опасность с точки зрения радиационной безопасности представляют заводы по переработке отработанного ядерного горючего, которое обладает очень высокой активностью.
Очень сложна проблема борьбы с радиоактивными отходами, которые являются значимыми источниками радиоактивного загрязнения биосферы.
Сложные и дорогостоящие системы защиты на предприятиях ЯТЦ дают возможность обеспечить защиту человека и окружающей среды до очень малых величин, существенно меньших существующего техногенного фона.
Методы защиты. Для защиты от ионизирующих излучений применяют следующие методы и средства:
· снижение активности (количества) радиоизотопа, с которым работает человек;
· уменьшение времени пребывания в поле ионизирующего излучения;
· увеличение расстояния (удаление) от источника излучения;
· экранирование ионизирующего излучения: между источником излучения и защищаемым объектом (человеком) устанавливают защиту (экраны), выбор материала защитного экрана определяется видом и энергией излучения.
Альфа-частицы тяжелые, поэтому, хотя и обладают высокой ионизирующей способностью, быстро теряют свою энергию. Для защиты от них достаточно 10 см слоя воздуха. При близком расположении от альфа-источника применяют экраны из органического стекла. Распад альфа-нуклида может сопровождаться бета- и гамма-излучением, в этом случае должна устанавливаться защита от этих видов излучений.
Для защиты от бета-излучения используют материалы с малой атомной массой (алюминий, плексиглас, карболит), которые дают наименьшее тормозное гамма-излучение, сопровождающее поглощение бета-частиц. Для комплексной защиты от бета- и тормозного гамма-излучения применяют комбинированные двух- и многослойные экраны, у которых со стороны источника излучения устанавливают экран из материала с малой атомной массой, а за ним – с большой атомной массой (свинец, сталь и т. д.).
Для защиты от гамма- и рентгеновского излучений, обладающих очень высокой проникающей способностью, применяют материалы с большой атомной массой и плотностью (свинец, вольфрам и пр.), а также сталь, железо, бетон, чугун, кирпич. Чем меньше атомная масса вещества экрана и чем меньше плотность защитного материала, тем для требуемой кратности ослабления требуется большая толщина экрана.