Radioaktivno zračenje

Nastanak ovog štetnog dejstva moguć je u slučaju havarija u nuklearnim centralama, eksplozija nuklearnog oružja, pri poremećajima u tehnološkim procesima u proizvodnji i zaštiti na radu pri radu sa izvorima jonizujućeg zračenja i dr.. Štetna dejstva nuklearne eksplozije (havarije na radioaktivno opasnom objektu) su visestruka a posebno mesto zauzima probojno zračenje i radioaktivno pražnjenje. Tako je prilikom havarije u nuklearnoj centrali u Černobilju došlo do neposrednog ozračavanja zaposlenih i članova vatrogasno-spasilačkih jedinica u trenutku izbijanja havarije i pri otklanjanju njenih posledica. Pored toga, veliki deo teritorije Belorusije, Ukrajine, deo Ruske Federacije bili su izloženi delovanju radioaktivnih supstanci- materija. I danas se nastavlja njihov štetan uticaj na čoveka, životinje i životnu sredinu. Probojno zračenje predstavlja snop svih vidova zračenja i neutrona, čije vreme dejstva ne prelazi 10-15 min od trenutka eksplozije. Jonizirajuća sposobnost probojnog zračenja karakteriše se ekspozicionom dozom zračenja, izraženom u kulonima po kilogramu. U praski kao jedinicu ekspozicione doze često se koristi vansistemsku jedinicu, rendgen (R) - količina gama-zračenja pri kojoj se u 1cm³ suvog vazduha pri temperaturi 50°S i pritisku 760 mm živinog stuba, obrazuje 2,083x10⁹ par-jona uz naelektrisanje jednako naelektrisanju elektrona (1 C/kg=3876 R). Jačina ekspozicione doze izražava se u amperima po kilogramu (1 A / kg). Stepen jačine radijacijskog dejstva uglavnom zavisi od oslobođene doze, koja se izražava u grejima( Gy), koji odgovaraju energiji od 1J jonizirajućeg zračenja bilo koje vrste, kojoj je izložena materija mase od 1kg. Ukoliko se organizam podvrgne uticajima različitih vidova zračenja primenjuje se pojam ekvivaletne doze pod kojom se podrazumeva doza kojoj je izložen organizam ili odeća pomnožena sa odgovarajućim merljivim koeficijentom datog zračenja. Ekvivalentna doza se izražava u J/kg   i naziva se  sivert (Sv).

Uticaj  jonizujućeg zračenja čovek u prvom trenutku praktično ne oseća. Stepen njegovog uticaja određuje se na osnovu vrednosti doze zračenja kojoj je čovek bio izložen, a koja se meri odgovarajućim dozimetrijskim instrumentima.

U osnovi radijacionih povreda nalazi se uticaj jonizujućeg zračenja na organizam. Radijacija postaje jonizujuća i opasna u slučajevima kada je u stanju da prekida hemijske veze molekula koji čine živi organizam. Jonizujuće zračenje predstavljaju rendgenski i gama zraci, alfa i beta čestice, kao i neutroni.

Energija koja se dobija jonizujućim zračenjem naziva se apsorbovana doza i izražava se u grejima. Apsorbovana doza zavisi od vrste jonizujućeg zračenja, budući da je biološki uticaj na organizam gama zraka, neutrona, alfa i beta čestica različit po svojoj aktivnosti. Stoga je pravilnije koristiti jedinice ekvivalentne doze za izražavanje ukupne dozvoljene doze zračenja pri radu sa izvorima jonizujućeg zračenja. 

Jonizirajuće zračenje pri dejstvu na organizam čoveka može izazvati dve vrste efekata:                         

 - determinirani (granični) efekti - radiacione bolesti, opekotine, katarakta, sterilitet, anomalije u razvoju ploda i dr.

- stohastički (izvan granica) efekti - maligni tumori, leukemija, nasledne bolesti.                                     Pri normalnim uslovima eksploatacije izvora jonizacije granične doze uticaja određuju se na osnovu „normi radijacijske bezbednosti". Kao norme radiološke bezbednosti za profesionalno izložena lica i stanovništvo određene su sledeće osnovne granice efektivne doze ozračenosti:                       a) za profesionalno izložena lica – 20 mSv/po god. za za period od 5 uzastopnih godina, ali da u nijednoj godini  efektivna doza ne pređe vrednost  od 50 mSv;

b) za stanovništvo –   1 mSv/po god. Izuzetno  u slučaju vanrednog događaja može biti odobreno prekoračenje u pojedinačnoj godini pri tome srednja godišnja vrednost u toku 5 uzastopnih godina ne pređe  1 mSv.

U svakodnevnom životu čovek prilično često dolazi u kontakt sa jonizirajućim zračenjem (gledanje filma na TV-u; rendgenografija grudnog koša, zuba, želudca; endgenografskatomografija i dr.) Pri radijacijskoj havariji, stepen štetnog dejstva zavisi od ekspozicione doze zračenja, trajanja ekspozicije, površine tela izložene zračenju, opšteg stanja tela. U određivanju dozvoljenih doza zračenja uzima se u obzir da li je zračenje jednosmerno ili višesmerno. Pri jednosmernom zračenju (u prva 24 sata posle havarije) razlikujemo 4 stepena radijacionog oboljenja.Radijacijska pražnjenja-kontaminacija pojavljuje se kao rezultat oslobađanja radioaktivnih supstanci iz radioaktivne prašine. Za razliku od drugih štetnih dejstava-efekata nuklearnih eksplozija (havarije na potencijalno opasnim objektima) radijacijsko pražnjenje-kontaminacija  zahvata veliku površinu i daljine, uticaj je dugotrajan i teško se otkrivaju radioaktivne materije koje su bez boje, mirisa i drugih spolja vidljivih karakteristika. Kretanje radioaktivne prašine zavisi od pravca i brzine vetra, reljefa teritorije itd. U sastavu radioaktivne prašine štetno dejstvo imaju γ - zraci koji izazivaju spoljašnje zračenje; β - čestice koje su pri spoljašnjem uticaju štetne za kožu, a pri unutrašnjem - za organe; α - čestice predstavljaju opasnost pri unošenju u organizam.

Doze γ - zračenja koje izazivaju oboljenja pri radijacijskim pražnjenjima iste su kao i pri prodornoj radijaciji. Pri spoljašnjem uticaju  β - čestica kod ljudi najčešće dolazi do povrede kože na rukama, u oblasti vrata, na glavi. Do unutrašnjih povreda kod ljudi i životinja, izazvanih  α i β - česticama dolazi prilikom njihovog dospevanja u organizam, uglavnom putem hrane.

  Radioaktivne materije su skoncentrisane u štitnoj žlezdi (1000 — 10000 puta više nego u drugim organima), jetri (10 — 100 puta više), što dovodi do njihovog jakog zračenja koje može izazvati ili pucanje tkiva ili pojave otoka (štitne žlezde) ili narušavanje funkcija (jetra i dr.).    Radioaktivna prašina zagađuje-kontaminira  zemljište i biljke. U zavisnosti od količine čestica na biljkama se može zadržati 8 — 25% radioaktivne prašine pale na zemlju. Radijacijski uticaj kod biljaka manifestuje se usporenim rastom i razvojem, smanjenjem plodnosti, smanjenjem reproduktivnog kvaliteta semena, krtole. Pri velikim dozama zračenja moguće je sušenje biljaka. Pri dozi ozračenja od 100 jedinica i više razvija se akutna radijaciona bolest različitog stepena težine. Doze ozračenja od 600-700 jedinica smatraju se praktično smrtonosnim.