Tumorile diferitelor organe
Fig. 10. Efectele de radiație ale iradierii umane.
Există efecte de prag (deterministe) și stochastice. Primul apare atunci când numărul de celule care au murit ca urmare a iradierii, a pierdut capacitatea de a reproduce sau a funcționa în mod normal, atinge o valoare critică, la care funcțiile organelor afectate sunt afectate în mod semnificativ. Dependența severității perturbării asupra cantității de doză de radiație este prezentată în Tabelul 30.
Impactul diferitelor doze de radiații asupra corpului uman
Motivul și rezultatul expunerii
Doza din surse naturale pe an
Doza maximă admisă de expunere profesională pe an
Nivelul de dublare a probabilității mutațiilor genetice
O singură doză de risc justificat în caz de urgență
Doza de boală acută de radiații
Fără tratament, 50% din mamele iradiate în decurs de 1-2 luni din cauza întreruperii celulelor măduvei osoase
Moartea are loc în 1-2 săptămâni datorită leziunilor în principal ale tractului gastrointestinal
Moartea survine în câteva ore sau zile datorită deteriorării sistemului nervos central
Iradierea cronică afectează slab organismul viu în comparație cu o singură iradiere la aceeași doză, care este asociată cu procesele în continuă desfășurare ale restaurării deteriorării radiațiilor. Se crede că aproximativ 90% din deteriorarea prin radiație este restabilită.
Efectele stochastice (probabiliste), cum ar fi neoplasmele maligne, tulburările genetice, pot apărea la orice doză de radiații. Deoarece doza crește, severitatea acestor efecte nu crește, ci probabilitatea (riscul) apariției lor. Pentru a cuantifica frecvența posibilelor efecte stochastice, a fost adoptată o ipoteză conservatoare privind dependența liniară fără prag a probabilității efectelor pe termen lung asupra dozei de radiație cu un factor de risc de aproximativ 7 * 10 -2 / Sv. (Tabelul 31).
Numărul de cazuri la 100 000 de persoane cu o doză individuală de 10 mSv.
mortal
cazuri de cancer
* Întreaga populație include nu numai personalul general de lucru sănătos, ci și grupuri critice (copii, vârstnici etc.)
Radionuclizii se acumulează în organe în mod neuniform. În procesul metabolizării în corpul uman, ele înlocuiesc atomii de elemente stabile în diferite structuri celulare, compuși biologic activi, ceea ce duce la doze locale ridicate. În timpul degradării unui radionuclid se formează izotopi ai elementelor chimice, aparținând grupurilor vecine ale sistemului periodic, ceea ce poate conduce la defalcarea legăturilor chimice și la restructurarea moleculelor. Efectul expunerii la radiații se poate manifesta complet în locul expus la radiații. Depășirea dozei de radiații poate duce la inhibarea sistemului imunitar al organismului și la alimentația acestuia la diferite boli. Atunci când este iradiat, crește probabilitatea apariției tumorilor maligne.
Tabelul 32 oferă informații despre acumularea anumitor elemente radioactive în corpul uman.
Organismul, după primirea produselor de fisiune nucleară, suferă pe termen lung, în scădere a intensității, iradierii.
Cele mai multe organe sunt iradiate, prin care au intrat radionuclizi în organism (organe respiratorii și digestive), precum și glanda tiroidă și ficatul. Dozele absorbite în ele sunt de 1-3 ordine de mărime superioare față de alte organe și țesuturi. Prin capacitatea de concentrare a produselor de fisiune absorbite, organele principale pot fi aranjate în următoarea ordine:
glanda tiroidiană> ficat> schelet> mușchi.
Deci, în glanda tiroidă, se acumulează până la 30% din produsele de fisiune acumulate, în principal radioizotopi de iod.
În funcție de concentrația de radionuclizi, în al doilea rând după glanda tiroidă este ficatul. Doza de radiații primită de acest organ se datorează în principal radionuclizilor 99 Mo, 132 Te, 131 I, 132 I, 140 Ba, 140 La.
Organele de acumulare maximă de radionuclizi.
Cele mai sensibile
organ sau țesut.
Greutatea corporală sau țesutul, kg
Fracțiune totală de doză *
* Proporția din doza totală primită de întregul corp al unei persoane.
Dintre radionuclizii technogeni, izotopii iodului merită o atenție deosebită. Ei au activitate chimică mare, sunt capabili să se alăture intens ciclului biologic și să migreze de-a lungul lanțurilor biologice, unul dintre legăturile cărora poate fi o persoană (Figura 11).
Principalul punct de plecare al multor lanțuri alimentare este contaminarea solului și a suprafeței plantelor. Produse alimentare de origine animală - una dintre principalele surse de penetrare a radionuclizilor la om.
Studiile care acoperă aproximativ 100.000 de persoane care au supraviețuit bombardamentelor atomice din Hiroshima și Nagasaki arată că cancerul este cea mai gravă consecință a iradierii umane la doze mici. Prima dintre bolile canceroase care afectează populația sunt leucemia (Figura 12).
Figura 11. Modalități de impact al deșeurilor radioactive pe stații de alimentare pe persoană.
Fig. 12. Probabilitatea statistică medie relativă a cancerului după administrarea unei singure doze de 1 rad (0,01 Gy) cu iradierea uniformă a întregului corp.