Смертельная доза радиации для человека. Получаемая человеком доза облучения при рентгене

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Смертельная доза радиации для человека. Получаемая человеком доза облучения при рентгене». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.

Содержание:

В процессе научного открытия и последующего изучения источников ионизирующего излучения и радиоактивности возникла необходимость во введении специальных единиц измерения. Первыми такими единицами стали Кюри и Рентген. Изначально в мировой практике исследования радиоактивного фона полностью отсутствовала систематизация, поэтому сегодня первичные единицы измерения принято называть внесистемными.

Размер доз облучения при рентгенодиагностике

Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предыдущими модификациями:

1 снимок цифровой флюорографии – оза снижена с 0,03 до 0,002 мЗв;
1 снимок плёночной флюорографии – оза снижена с 0,8 до 0,25 мЗв;
1 снимок при рентгенографии органов грудной полости – доза снижена с 0,4 до 0,15 мЗв;
1 снимок дентальной рентгенографии — доза снижена с 0,3 до 0,03 мЗв.

При рентгеноскопической диагностике происходит визуальное обследование органов с оперативным выводом необходимой информации на монитор компьютера. В отличие от фотографического метода, данный тип диагностики подвергает пациента меньшей дозе облучения за равную единицу времени. Но в некоторых случаях обследование может проводиться более длительное время.
При диагностике продолжительностью до 15-ти минут средняя мощность полученной дозы колеблется от 2 до 3,5 мЗв.

Во время проведения диагностики желудочно-кишечного тракта человек получает дозу облучения до 6-ти миллизивертов. При компьютерной томографии – от 2-х до 6-ти миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).

При проведении сравнительного анализа получаемой человеком дозы ионизирующего облучения от аппаратов рентгенодиагностики и повседневном пребывании в привычной окружающей среде учёными были получены следующие данные:

разовая рентгенография грудной клетки сопоставима с 10-дневной дозой естественного облучения;
одна флюорография грудной клетки – до 1-го месяца естественного облучения;
разовая полная компьютерная томография – приблизительно 3 года естественного облучения;
один рентгенографический осмотр кишечника или желудка – от 2-х до 3-х лет естественного облучения.

Виды радиационного фона

Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:

Альфа-излучение. Корпускулярное, представленное в виде потока тяжелых положительно заряженных α-частиц. Они тяжелые, их пробег в веществе короткий, поэтому их может задержать бумажный лист и слой омертвевшей кожи.
Бета-излучение. Также корпускулярное, представлено в виде потока электронов или позитронов, которые испускаются при радиоактивном β-распаде ядер атомов.
Нейтронное. Корпускулярное, представляет собой поток нейтронов, не оказывающий ионизирующего воздействия, но серьезный ионизирующий эффект наблюдается из-за упругого и неупругого рассеяния на ядрах вещества.
Гамма- и рентгеновское излучение. Электромагнитные, различаются механизмом возникновения. Рентгеновское способно проникает во все вещества, представлено в виде электромагнитного излучения с длиной волы от 10-12 до 10-7. Гамма-излучение обладает внутриядерным происхождением, возникающим в процессе распада радиоактивных ядер, при взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом и при других обстоятельствах. Обладает высокой проникающей способностью.

Какая доза облучения при рентгене?

Степень поглощенного излучения в процессе каждого рентген обследования далеко не всегда одинакова. Прежде всего, это зависит от типа диагностики, а также от «возраста» рентгеновского оборудования, от рабочего нагрузочного объема.

Чем современнее и новее аппарат, тем меньше вредного излучения он выдает. Можно смело сказать, что последние поколения рентгенотехники полностью безопасны для человеческого организма.

Тем не менее, представим наиболее средние показатели доз, которые получает пациент во время диагностики. При этом нужно обращать внимание, что показания для цифровых и обычных рентген аппаратов в разы отличаются.

Показатели цифрового флюорографа от 0,03 до 0,06 мЗв (новейшая цифровая аппаратура выдает облучение в дозе 0,002 мЗв, и это в 10 раз меньше более старых моделей).
Показатели пленочной флюорографии от 0,15 до 0,25 мЗв (наиболее устаревшие флюорографы выдают облучение от 0,6 до 0,8 мЗв).
Показатели рентген аппарата при исследовании грудной клетки от 0,15 до 0,4 мЗв.
Показатели при цифровом денторентгене (стоматологическая рентгенография) от 0,015 до 0,03 мЗв (обычный нецифровой денторентген – от 0,1 до 0,3 мЗв).

Указанные параметры применимы для одного рентген изображения. Если пациенту проводят диагностику в нескольких проекциях, то дозировка облучения, соответственно, увеличивается.

Симптомы облучения рентгеном

Разовое рентген облучение не должно сопровождаться какими-либо побочными симптомами. Вероятность появления подобных патологических признаков возрастает лишь при продолжительном или слишком частом проведении исследования. Теоретически можно выделить такой симптоматический ряд:

Краткосрочные эффекты:
- боль в голове;
- головокружение, тошнота, рвота;
- понос;
- общая слабость;
- кожные реакции;
- першение в горле;
- понижение количества клеток крови (вследствие подавления костномозговой функции).
Долгосрочные эффекты:
- нарушение репродуктивной функции;
- снижение гормональной активности щитовидной железы;
- катаракта.

Облучение при рентгене легких

Радиация постоянно действует на людей, и малые её дозы не причиняют вреда здоровью. Полностью отгородиться от излучения невозможно, так как оно воздействует из внешней среды: из земной коры, воды, воздуха и т. д. К примеру, естественный радиационный фон составляет приблизительно 2 мЗв за год.

В процессе проведения рентгена грудной клетки пациент получает только около 0,1 мЗв, что не только не превышает, но является намного меньше допустимого показателя. В ходе рентгеноскопии, которая сопровождается заведомо большей лучевой нагрузкой, облучение оценивается в 1,4 мЗв в минуту исследования.

Степень излучения может отличаться, что зависит от применимого рентген оборудования. Более современные аппараты намного менее опасны. Но даже относительно старая техника использует низкоэнергетичные рентгеновские лучи, а воздействие их крайне непродолжительно. Учитывая это, даже при многократном облучении они считаются безвредными для пациентов.

Использование в стоматологии

В стоматологии рентгеновское исследование необходимо, так как множество патологий и заболеваний развиваются от корня зуба, который скрыт десной. Результаты помогают установить уровень прогрессирования болезни, провести лечение и его контроль.

Кроме этого рентген также необходим и после удаления больного зуба или его корня, проведения имплантации, протезирования. Многих родителей волнует, вреден ли рентген детям? В том случае, когда врач не может получить полной картины о состоянии зубов при осмотре, назначает рентген.

Сегодня в стоматологических клиниках применяют современное оборудование, которое позволяет получить максимум информации и минимизировать воздействие рентгеновского излучения. Продолжительность процедуры слишком мала, а значит, доза получаемого облучения незначительна.

По закону, каждое диагностическое исследование, связанное с рентгеновским облучением, должно быть зафиксировано в листе учета дозовых нагрузок, который заполняет врач-рентгенолог и вклеивает в вашу амбулаторную карту. Если вы обследуетесь в больнице, то эти цифры врач должен перенести в выписку.

На практике этот закон мало кто соблюдает. В лучшем случае вы сможете найти дозу, которой вас облучили, в заключении к исследованию. В худшем — вообще никогда не узнаете, сколько энергии получили с незримыми лучами. Однако ваше полное право — потребовать от врача рентгенолога информацию о том, сколько составила «эффективная доза облучения» — именно так называется показатель, по которому оценивают вред от рентгена. Эффективная доза облучения измеряется в милли- или микрозивертах — сокращенно «мЗв» или «мкЗв».

Раньше дозы излучения оценивали по специальным таблицам, где были усредненные цифры. Теперь каждый современный рентгеновский аппарат или компьютерный томограф имеют встроенный дозиметр, который сразу после исследования показывает количество зивертов, полученных вами.

Доза излучения зависит от многих факторов: площади тела, которую облучали, жесткости рентгеновских лучей, расстояния до лучевой трубки и, наконец, технических характеристик самого аппарата, на котором проводилось исследование. Эффективная доза, полученная при исследовании одной и той же области тела, например, грудной клетки, может меняться в два и более раза, поэтому постфактум подсчитать, сколько радиации вы получили можно будет лишь приблизительно. Лучше выяснить это сразу, не покидая кабинета.

Оценка допустимой нормы в мирное и военное время

Норма радиации для человека в мкР/ч и дозы безопасного облучения рассчитаны с условиями политической жизни государства во время мира или войны. У разных государств – свои цифры.

Верхнее допустимое значение безопасного радиоактивного фона в Бразилии вообще составляет 100 мкР/ч, а в России эта цифра колеблется в районе 50-60 мкР/ч. Определяются нормы загрязнения радиоактивными веществами. Норма не должна превышать 30 мкР/ч.

В условиях ведения боевых действий загрязнённой считается территория с показаниями 0,5 рентген в час. Какая норма радиации для человека в мкр/ч в условиях войны прописана Министерством Обороны? Солдат остаётся в строю, если в расчёте на первые сутки облучение не превысило 50 рад, а за год 300 рад.

Опасны облучения в малых и больших дозах радиации. В первом случае может дойти до онкологии и генетических болезней, особое коварство которых проявится через несколько лет. Во втором случае – человек получает сразу острую лучевую болезнь. Она имеет 4 степени в зависимости от дозы облучения, полученной в ходе нахождения в неблагоприятной зоне.

Крайне тяжёлая степень 600-1000 рад. У людей с ярко выраженными признаками присутствует апатия, вялость, от еды они отказываются. Могут наблюдаться кровотечения, и любая инфекция переносится крайне тяжело по причине ослабления иммунитета.

Откуда появляется природная радиация?

Естественный радиационный фон Земли связан с ее историей и эволюцией биосферы. С момента зарождения нашей планеты она находилась под постоянным влиянием космических излучений. Колоссальное количество космогенных радионуклидов было задействовано при формировании земной коры. Ученые полагают, что тектонические процессы, расплавленная магма, образование горных систем обязаны своим появлением радиоактивному распаду и разогреву недр. В местах разломов, сдвигов и растяжений земной коры, океанических впадин радионуклиды выходили на поверхность и появлялись места с мощным ионизирующим излучением. Образования сверхновых звезд также оказывали влияние на Землю – уровень космического излучения повышался на ней в десятки раз. Правда, сверхновые рождались примерно одни раз в сотни миллионов лет. Постепенно радиоактивность Земли снижалась.

В настоящее время биосфера Земли по-прежнему испытывает воздействие космического излучения, радионуклидов, рассеянных в твердых земных породах, океанах, морях, подземных водах, воздухе и в живых организмов. Совокупность перечисленных составляющих радиационного фона (ионизирующего излучения) принято называть естественным радиоактивным фоном. Естественная радиоактивность включает несколько компонентов:

космические излучения;
радиоактивные вещества в составе земных недр;
радионуклиды в воде, пище, воздухе и стройматериалах.

Естественная радиация является неотъемлемой составляющей природной среды обитания. Честь ее открытия принадлежит французскому ученому А. Беккерелю, который случайно открыл феномен естественной радиоактивности в 1896 году. А в 1912 году австрийский физик В. Гесс открыл космические лучи, сравнив ионизацию воздуха в горах и на уровне моря.

Мощность космического излучения неоднородна. Ближе к поверхности земли она уменьшается за счет экранирующего атмосферного слоя. И, наоборот, в горах она сильнее, поскольку защитный экран атмосферы слабее. Например, в самолете, который летит в небе на высоте 10 000 метров, уровень радиации превышает приземную радиацию почти в 10 раз. Сильнейший источник радиоактивного излучения – Солнце. И здесь атмосфера служит нашим защитным экраном.

Что такое радиационное излучение?

С точки зрения физики излучение – это энергия, которая передается на расстояние в виде электромагнитных волн или элементарных частиц. Радиационное, или ионизирующее отличается от прочих видов излучения тем, что переносит достаточно энергии для того, чтобы разрушить связи электронов в атомах, и тем самым создавать из атомов ионы – электрически заряженные частицы – откуда и возникает его название.

В отличие от неионизирующего излучения (к примеру, видимого света или радиоволн), энергия которого недостаточна для ионизации атома, радиационное излучение зачастую наносит вред живым организмам. Когда ионизирующее излучение взаимодействует с тканями человека, оно может вызвать повреждения клеток и молекул ДНК, что приводит к мутациям и потенциально повышает риск развития рака или даже приводит к смерти вследствие отказа органов.

Оно классифицируется по типу частиц, которые в нем задействованы, а также по его энергии и интенсивности. Рентгеновские, космические и гамма-лучи – это высокоэнергетическое ионизирующее излучение. Оно может проникать глубоко в организм и приводить к повреждению живых тканей. Низкоэнергетическое ионизирующее воздействие, такое как альфа- и бета-излучение, можно остановить листом бумаги или даже несколькими сантиметрами воздуха, но при вдыхании или проглатывании источника этого излучения все же может нанести вред живым тканям.

Источники излучения могут быть природными, такими как, например, космические лучи и газ радон, а также искусственными: медицинское оборудование, атомные электростанции и некоторые промышленные и исследовательские установки. Радиация широко используется в различных областях человеческой деятельности, включая медицину, промышленность и научные исследования, но обращаться с ним нужно осторожно, чтобы предотвратить ненужное облучение и минимизировать потенциальный риск для здоровья.

Что считается смертельной дозой радиации?

Доза радиации, необходимая для наступления смерти, зависит от множества факторов, включая тип, продолжительность облучения и чувствительность человека. Однако в целом однократное воздействие дозы радиации более 1 000 миллизивертов (мЗв) считается потенциально смертельной дозой для человека.

Воздействие доз радиации от 100 до 1 000 мЗв может вызвать лучевую болезнь, которая включает такие симптомы, как тошнота, рвота и усталость, но часто поддается лечению. Однако облучение в дозах свыше 1 000 мЗв может вызвать серьезные повреждения органов и систем организма, включая костный мозг, желудочно-кишечный тракт и центральную нервную систему. В тяжелых случаях полученная доза радиации может привести к смерти в течение нескольких дней или недель после облучения. Говоря о том, сколько микрорентген опасно для человека, следует иметь в виду, что в большинстве современных мегаполисов воздействие ионизирующего излучения на население доходит до 100 миллирентген в год (что эквивалентно 1 миллизиверту или 100 микрозивертам в год), и этот уровень считается вполне безопасным.

Чем вредно ионизирующее (рентгеновское) облучение?

По данным актуальных исследований библиотек РИНЦ и PubMed, а также в соответствии с действующими нормами радиационной безопасности населения РФ (НРБ), не рекомендуется облучается более чем на 15-20 мЗв в год. На новых КТ-аппаратах (МСКТ), в зависимости от исследуемых зон, это около 5-8 сканирований. На аппаратах старого образца из-за меньшего количества чувствительных датчиков, срезов и большего времени сканирования лучевая нагрузка выше.

После КТ радиоактивные элементы не сохраняются и не накапливаются в организме человека. X-ray лучи сканируют только зону интереса, и это длится 30-45 секунд.

Организм человека содержит необходимые ему химические элементы — водород, железо, калий и др. Распад этих элементов — тоже в своем роде является радиоактивным процессом, который происходит ежесекундно, на протяжении всей жизни человека. Некоторое количество радиации человек получает из атмосферы, воды, от природных радионуклидов. Это называется естественным радиационным фоном.

Доза радиации, полученная пациентом в рамках медицинских обследований не велика — это справедливо как для рентгена, так и для КТ. Однако организм каждого человека по-разному реагирует на воздействие x-ray излучения: если одни пациенты сравнительно легко переносят лучевую нагрузку, равную 50 мЗв, то для других аналогичной по воздействию будет нагрузка 15 мЗв.

Города и поселения, находящиеся в непосредственной близости от серьезных промышленных предприятий, регулярно находятся в опасности. Именно поэтому в таких поселениях производятся измерения радиационного фона для того, чтобы исключить возможное поражение граждан.

Средний показатель нормы составляет около пятидесяти микрорентген в час, но он может значительно меняться. Например, в зонах с повышенной радиацией нормальный показатель будет расти, а в экологически чистых зонах радиационный фон значительно уменьшается. Исследовать подобные показатели рекомендуется исходя из индивидуальных особенностей определенной территории.

Важно понимать, что при регулярном нахождении в зоне повышенного радиационного фона создается определенная опасность. Проникающие лучи воздействуют на весь человеческий организм, разрушая его структуру и препятствуя нормальному росту и развитию клеток.

Потому специалистам, работающим в зонах повышенной опасности, необходимо не только часто меняться сменами и покидать зараженное помещение, но и регулярно принимать душ, носить защитную одежду и проверять собственный радиационный фон.

Стоит обратить внимание на то, что высокую опасность для человеческого здоровья несет не только разовое нахождение в неблагополучной зоне, но и регулярное воздействие небольшого количества гамма-лучей. Радиационным заражением принято считать облучение, которое способно нанести серьезный вред здоровью и жизни человека.

Основной группой риска являются люди, проживающие вблизи территорий, на которых происходили аварии или утечки вредоносного вещества, так как период распада у подобных элементов довольно длительный и может составлять десятки, а иногда и сотни лет.

Нормальный радиационный фон может быть нарушен в результате утечки, произошедшей при производстве или транспортировке вредного вещества, в результате техногенной катастрофы, а также при утере радиоисточников.

Обратите внимание! Самыми опасными веществами, которые могут стать причиной заражения, являются йод-131, стронций, цезий, кобальт и америций. В случае с этими веществами период полураспада может занимать от нескольких суток до нескольких лет, а в случае техногенных аварий на атомных станциях урон от выпадения подобных элементов максимален.

Видео: подробнее о радиации.

Хотя многие считают необходимым следить на радиоактивным фоном, даже самый простой прибор для измерения радиации — устройство не очень удобное для постоянного ношения при себе.

Наш проект предлагает иное и самое эффективное решение — уникальный дозиметр радиации «ДО-РА», позволяющий проводить замеры непосредственно со своего мобильного устройства. Данный измеритель радиации устанавливается на ваше устройство как наружный блок или может быть интегрирован во внутреннюю схему. В дополнение к нему поставляется программное обеспечение для работы. При использовании дозиметров и ПО вам не понадобится совершать какие-то специальные действия для осуществления замеров. Датчик и ПО сами будут проводить измерение радиации по заданной программе или по автоматическим настройкам.

Провести измерение радиоактивного излучения может любой человек, приборы сегодня легко найти в продаже.

Какова безвредная и смертельная доза радиации для человека и что нужно знать, чтобы правильно оценить опасность?

Рассмотрим ниже.