Основы радиоэкологии

Часть 11

_______________________________________________________________

 

Основы радиоэкологии

_______________________________________________________________

Глава 1

Предмет и задачи радиоэкологии

Место радиоэкологии в общей экологии

  «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может… Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения…

Задачи радиоэкологии

Главные направления радиоэкологических исследований концентрируются вокруг решения двух проблем: 1.Изучение действия ионизирующих излучений на сообщества микроорганизмов,… 2. Изучение миграции радионуклидов в природных биогеоценозах;

Дозиметрия ионизирующих излучений

Основные понятия и единицы дозиметрии

Наиболее характерной особенностью ионизирующих излучений является их чрезвычайно высокая биологическая опасность. Дозиметрия ионизирующих излучений – это самостоятельный раздел радиоэкологии. Как отрасль науки дозиметрия возникла после открытия рентгеновских лучей и обнаружения вредного биологическое действие этих лучей на организм человека. В связи с этим встал вопрос об установлении предельно допустимых уровней облучения.

Основными задачами дозиметрии ионизирующих излучений являются:

1. Определение дозы или мощности дозы излучения в средах от различных видов излучения;

2. Измерение активности радиоактивных препаратов;

3. Определение соотношения между активностью радиоактивного вещества и создаваемой им дозой.

Особое значение имеет оценка доз поглощенных биологической тканью при ее облучении, так как облучение, превышающее допустимый уровень, может привести к необратимым повреждениям в тканях и органах, а также вызвать генетические изменения.

Теоретические основы всех существующих способов измерения дозы излучения и активности базируются на изучении механизма взаимодействия излучения с веществом.

Флора и фауна Земли постоянно подвергаются воздействия ионизирующих излучений, доза от которых в десятки раз меньше предельно допустимой. С появлением мощных искусственных источников ионизирующих излучений возникла необходимость по созданию специальных средств защиты от них.

Быстрое развитие ядерной энергетики, испытания ядерного оружия, широкое внедрение источников ионизирующих излучений в различных областях науки и хозяйственной деятиельности создало потенциальную угрозу радиационной опасности для человека и загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Поэтому вопрос защиты от ионизирующих излучений превратились в одну из важнейших проблем современности.

Дозиметрия имеет дело с такими физическими величинами A_i, которые связаны с радиационным эффектом h.

Величины A_i функционально связаны с радиационным эффектом h и называются дозиметрическими:

h = F(A_i)

 

Задачей дозиметрии ионизирующих излучений является измерение величины A_i для предсказания или оценки эффекта h.

Наиболее распространенными дозиметрическими величинами являются: поглощенная доза (Д), линейная передача энергии (L_D) , эквивалентная доза(H), коэффициент качества излучения (Q), экспозиционная доза(X), керма( K), гамма-постоянная(.

Дадим краткие пояснения перечисленных дозиметрических величин, а в таблице 1 представлены их единицы.

ЛПЭ ‑ линейная передача энергии -ЛПЭ (L_D), равна средней энергии dE, теряемой частицей при прохождении через среду с передачей энергии меньше D, на малом отрезке пути dх, деленной на этот отрезок:

L_D = (dE / dх)_D

 

В качестве едиицы измерения ЛПЭ используется килоэлектровольт на микрометр воды - кэв/мкм Н₂О.

Выбор воды для измерения в ней ЛПЭ не случаен. Он связан с тем, что вода составляет значительную часть массы биологических объектов. Неблагоприятный биологический эффект облучения в значительной мере зависит от процессов, происходящих в воде, которая входит в состав его организма. Линейная передача энергии зависит от состава и плотности вещества, в котором перемещается ионизирующее излучение и для разных видов излучения ЛПЭ ‑ различно. ЛПЭ является макроскопической характеристикой качества излучения, т.е. его биологической эффективности.

Поглощенная доза.Вредное действие ионизирующего излучения на организм человека в первую очередь обусловлено поглощением энергии тканями.

Поэтому, основной величиной в дозиметрии для предсказания или оценки радиационного эффекта, является поглощенная доза Д.

Поглощенная доза численно равна отношению количества поглощенной энергии в элементарном объеме, отнесенном к единице массы облучаемого вещества (ткани) в этом объеме.

Д =

 

В системе СИ единицей измерения поглощенной дозы является грей (Гр).

Грей равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при котором веществу массой 1кг передается энергия в 1Дж.

1Гр = 1Дж / кг

 

Специальная единица поглощенной дозы ‑ рад (RAD - Radiation Absorbed Dose).

RAD соответствует поглощению 100 эрг энергии любого ионизирующего излучения в 1г облученного вещества.

1rad = 100эрг = 10^-2Гр = 10^-2Дж /кг

1Гр = 100rad

 

Для характеристики распределения излучения во времени используют величину мощности дозы Р. Отношение приращения dD поглощенной дозы к интервалу времени dt, за который оно происходит, называется мощностью поглощенной дозы.

 

Р_D = ,(Дж/кг×с, Гр/с, рад/с)

 

Керма. Для определения воздействия на среду косвенно ионизирующего излучения (нейтрон, фотон, рентгеновские лучи) вводится понятие кермы (kinetic energy released in material).

Керма -отношение суммы начальных кинетических энергий dE_k всех заряженных ионизирующих частиц, образовавшихся под действием косвенно ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества, к массе dm вещества в этом объеме:

К = dE_k/dm

Единица измерения кермы совпадает с единицей измерения поглощенной дозы, т.е. в СИ - грей (Гр), внесистемная единица - рад.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации применяют экспозиционную дозу фотонного излучения.

Экспозиционная доза.Экспозиционная доза фотонного излучения - это отношение суммарного заряда dq всех ионов одного знака, возникающих в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов и позитронов, которые были образованы фотонами в элементарном объеме воздуха к массе dm воздуха в этом объеме:

Х = dq/dm

 

За единицу экспозиционной дозы в системе СИ принято такую дозу, при которой все электроны и позитроны, освобожденные фотонами в воздухе массой 1кг, производят ионы, несущие электрический заряд в 1кулон каждого знака (Кл/кг)

Понятие «экспозиционная доза» введено только для фотонного излучения с энергией 1кэВ-3МэВ

На практике часто используется специальная единица измерения экспозиционной дозы - рентген (Р).

Соотношение между Р и Кл/кг следующее:

1Р = 2,58×10^-4Кл/кг; 1Кл/кг = 3876 Р.

Полученное значение намного превосходит смертельную дозу, соответствующую однократному наружному облучению всего тела (600 Р), поэтому применение специальной единицы экспозиционной дозы является более удобным. Кроме того, практически все имеющиеся в настоящее время дозиметры калиброваны именно в этих единицах.

Мощность экспозиционоой дозы.Отношение приращения экспозиционной дозы к интервалу времени dt, за который оно происходит, называется мощностью экспозиционоой дозы:

Р_х =

Поглощенная доза и экспозиционная доза имеют различный физический смысл. Размерности их единиц также не одинаковы. Экспозиционная доза определяется с помощью ионизационных методов. Она характеризует энергию, передаваемую фотонами заряженным частицам, возникаемым в облучаемой среде. Связь между поглощенной и экспозиционной дозой:

1 Гр100Р2,58ּ 10^-2 Кл/кг, 1Кл/кг эквивалентен 38,7 Гр в воздухе или 37,2 Гр в биологической ткани.

Подчеркнем, что в общем случае энергетический эквивалент экспозиционной дозы зависит от природы, состава среды и энергии фотонного излучения.

Различие между поглощенной и экспозиционной дозами видно из рис., на котором показана схема формирования дозы.

 

Первичное излучение

Первичное косвенно ионизирующее излучение

Первичное непосредственно ионизирующее излучение

Гамма -постоянная. В ряде случаев источники ионизирующего излучения сравнивают между собой по их g - излучению. Мощность дозы g - излучения единичной активности всегда можно определить, если известна гамма - постоянная, характеризующая данный радионуклид.

Гамма - постоянную в единицах СИ удобно определять через поглощенную дозу в воздухе, так как она справедлива для всех видов ионизирующего излучения и единица ее измерения имеет простые целочисленное соотношение со специальной единицей (1Гр = 100рад.

Гамма - постоянной радионуклида (Kγ) называется мощность экспозиционной дозы в воздухе, создаваемая g - излучением точечного изотропного радионуклидного источника активностью А = 1Бк(1Мки) на расстоянии r = 1 м (1см) от него без начальной фильтрации излучения [аГр м²/(с Бк)] или [(Р см² /(ч·мКи)]

В таблице Приложения даны гамма-постоянные некоторых радионуклидов.

 

Для сравнения биологических эффектов, вызываемых разными видами излучения введено понятие ОБЭ (относительная биологическая эффективность).

ОБЭ - это отношение поглощенной дозы (Д_о) образцового излучения (рентгеновское излучение с граничной энергией 200кэВ) вызывающего определенный биологический эффект к поглощенной дозе данного излучения (Д_х), вызывающего тот же биологический эффект:

ОБЭ = Д_о/Д_х.

Вместо ОБЭ МКРЗ (Международный Комитет радиационной защиты) ввел понятие коэффициента качества излучения - Q,являющегося по существу регламентируемым значением ОБЭ.

Это основная дозиметрическая величина в области радиационной безопасности, введенная для оценки возможного ущерба здорового человека от хронического воздействия излучения произвольного состава.

Таблица 1

Коэффициенты качества для разных видов излучения

Коэффициент качества функционально связан с величинами линейной передачи энергии: чем больше LD, тем выше значения коэффициентов качества (табл.2) …   Таблица 2

Полувековая доза.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации применяют экспозиционную дозу фотонного излучения. Экспозиционная доза фотонного излучения -это отношение суммарного заряда dq… Х = dq/dm

Внешнее облучение- это воздействие ионизирующего излучения приходящего извне.

Внутреннее облучение создается радионуклидами, попадающими с воздухом, пищей и водойвнутрь организма.

Внешнее облучение

Внешнее облучение живых организмов обусловлено космическим излучением, бета- и гамма- излучением естественных радионуклидов калия, урана и тория и продуктов их распада, находящихся в окружающей среде, а также искусственных радионуклидов, образованных в результате техногенной деятельности человека. Обусловленные ими дозы внешнего облучения примерно равны и в сумме составляют треть суммарной дозы фонового облучения человека.

 

Облучение космическим излученим

Первичное излучение - это высокоэнергетическое излучение, состоящее из заряженных частиц в основном протонов (90%) и ионов 4Не (10%) и приходящее в… Вторичное излучение - образуется в результате взаимодействия первичного… В первичном космическом излучении выделяют первичное галактическое космическое излучение, состоящее из протонов и…

Внешнее облучение, обусловленное естественными радионуклидами

Внешнее облучение человека от естественных радионуклидов вне помещений обусловлено присутствием в почве и приземном слое атмосферы g - излучающих… В биосфере Земли содержится около 70 естественных радионуклидов, которые можно… Первичные подразделены на две группы: радионуклиды уранорадиевого и ториевого рядов и радионуклиды, находящиеся вне…

Внутреннее облучение от инкорпорированных природных источников

Внутреннее облучение человека создается радионуклидами, попадающими с воздухом, пищей и водой внутрь организма. Из них наиболее высокий вклад в… Среди космогенных радионуклидов как источников внутреннего облучения основную… В среднем человек получает около 180 микрозиверт в год за счет 40К, который усваивается организмом вместе с калием…

Радон

Лишь недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех источников естественной радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5раз тяжелее воздуха) - радон.

Согласно текущей оценке НКДАР ООН (Научный комитет по действию атомной радиации) радон вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях.

В природе радон встречается в двух основных формах: в виде ²²²Rn , члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада урана - 238 и в виде ²²⁰Rn - члена радиоактивного ряда тория - 232. По-видимому, Rn - 222 примерно в 20 раз важнее, чем Rn - 220 (имеется в виду вклад в суммарную дозу облучения), однако, для удобства рассматриваются оба изотопа под общим названием - радон.

Вообще говоря, большая часть облучения исходит от дочерних продуктов распада радона, а не от самого радона.

Радон освобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для разных точек Земного шара.

Как ни парадоксально, это может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом помещении.

В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе (рис. ).

Существует несколько путей поступления радона в жилые помещения. Радон концентрируется в воздухе внутри помещения лишь тогда, когда оно изолировано от внешней среды. Поступая внутрь помещений тем или иным путем:

1. Просачиваясь через фундамент и пол из грунта.

2. Высвобождаясь из материалов, используемых в конструкции дома, радон накапливается в нем, создавая довольно высокие уровни радиации.

Иногда содержание радона превышает в 5000 раз среднюю его концентрацию в наружном воздухе.

Самые распространенные строительные материалы - дерево, кирпич и бетон - выделяют относительно немного радона.

 

Таблица

Средняя удельная радиоактивность строительных материалов (Бк Ra и Th/кг)

 

Материал	Содержание радионуклидов Ra + Th (Бк /кг)	Страна
Дерево	1,1	Финляндия
Природный гипс		Великобритания
Песок и гравий		ФРГ
Портланд - цемент		ФРГ
Кирпич		ФРГ
Гранит		Великобритания
Зольная пыль		ФРГ
Глинозем		Швеция
Фосфогипс		ФРГ
Кальций – силикатный шлак		США
Отходы урановых обогатительных фабрик		США

 

Концентрация радона в верхних этажах ниже, чем на первом этаже, который находится ближе всего к земле - основному источнику радона.

Гораздо большей радиоактивностью обладает гранит и пемза, используемые в качестве строительного материала СССР и Западной Германии.

А некоторые материалы преподнесли строителям и учеными, конечно же жителям домов, построенных из этих материалов, неприятные сюрпризы (глиноземы, кальций -силикатный шлак и др.).Среди промышленных отходов с высокой радиоактивностью, применявшихся в строительстве, следует назвать кирпич из красной глины - отхода производства алюминия, доменный шлак - отход черной металлургии, и зольную пыль, образующуюся при сжигании угля.

Скорость проникновения радона, исходящего из земли, фактически определяется толщиной и целостностью межэтажных перекрытий.

Даже оклейка стен обоями уменьшает эмиссию радона примерно на 30%.

Еще один источник поступления радона в жилые помещения - это вода и природный газ. Причем большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона и легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате.

Радон проникает также в природный газ под землей. В целом, за счет природного газа в дома поступает больше радона, чем за счет сжиженного газа.

К значительному повышению концентрации радона внутри помещений могут привести меры, направленные на экономию энергии.

Источниками поступления ²²²Rn в атмосферный воздух являются растения и грунтовые воды, сжигаемый каменный уголь, термальные энергетические станции, добыча фосфатов, вулканическая активность.

 

Технологически измененный естественный радиационный фон

Для оценки изменения естественного радиоационного фона под влиянием хозяйственной деятельности человека используют термин “ технологически… Технологически измененный радиационный фон обусловлен широким использованием в… Например, фосфорные удобрения, полученные из кольского аппатита, содержат 226Ra и 238U до 70 Бк/кг и 400 Бк/кг…

Облучение от работы предприятий ядерного цикла

Полный ядерный топливный цикл, обеспечивающий получение энергии на ядерной основе, в полном объеме состоит из следующих этапов: 1) добыча уранового сырья в рудниках и первичная обработка этого сырья, 2) изготовление топливного вещества, обычно включающие обогащение 235U,

Добыча и переработка уранового сырья

Добыча урановой руды производится либо открытым способом, либо в шахтах. Концентрация урана в руде в виде U3O8 колеблется обычно от 0,1 до 3%. Основным источником радиоактивного загрязнения окружающей среды на этой стадии ядерного топливного цикла ( ЯТЦ)…

Изготовление уранового топлива (твэлов) - тепловыделяющих элементов

 

Выбросы радионуклидов при работе с ураном, его обогащении и изготовлении ТВЭЛов очень малы. Большая часть соединений урана представляет собой твердое вещество и хорошо улавливается очистными сооружениями. Жидкие отходы собираются в специальные отстойники или замкнутые водоемы.

Работа ядерного реактора

На АЭС два источника радиоактивных веществ - деление ядер 233U, 235U или 239Pu и активация нейтронами различных материалов (конструкционных… Большая часть этих веществ короткоживущие радионуклиды. Они влияют на… К радиоактивному загрязнению среды может привести выход радионуклидов, период которых больше нескольких минут или даже…

Радиоактивные отходы. Проблемы захоронения

К газообразным относятся радиоактивные благородные газы 85-88 Kr, Xe133-138 - продукты деления 239Pu и 235U соответственно и 33-41Ar - продукт… К твердым радиоактивным отходам относят отработанное технологическое… Твердые радиоактивные отходы являются источниками внешнего облучения персонала, а при бесконтрольном поступлении за…

Дозы облучения от выбросов предприятиями ЯТЦ

Установлено, что проживание вблизи угольной ТЭС с учетом выбросов в атмосферу не только радиоактивных веществ, но и химических компонентов во много…

Облучение от искусственных источников в окружающей среде и в быту

В результате деятельности человека во внешней среде появились искусственные радионуклиды и источники излучения. Искусственные радионуклиды попадают… Огромное количество радионуклидов образуется в результате ядерного взрыва.… Определенный вклад в загрязнение окружающей среды и, как следствие дополнительное облучение человека, вносят выбросы…

Аварийные выбросы предприятий ЯТЦ

Переносимые по воздуху радиоактивные вещества широко распространились по Европе и даже за ее пределами. Загрязнение на уровне земной поверхности…

Облучение от испытаний ядерного оружия

Облучение от источников, применяемых в медицине

Одно из самых старых и наиболее распространенных диагностических применений- это рентгенодиагностика. Ценность этого метода весьма высока- ежегодно… Таблица № п.п. Источники ионизирующих излучений …  

Профессиональное облучение

  Глава 4 Биологическое действие ионизирующих излучений

Механизм биологического действия излучений

Эффекты облучения биологических систем очень разнятся по уровню реализации, формой проявления, а также по времени их осуществления, которое варьирует от миллионных частей долей секунды до многих десятков лет. Радиобиологический эффект- ответ живой клетки или организма на облучение. Биологическое действие ионизирующего излучения условно можно подразделить на несколько этапов:

Первичные радиационно-физические и радиационно-химические процессы возникающие в молекулах живых клеток и окружающем их биосубстрате. Они являются пусковыми для биохимических и биологических изменений организма.

Вторичные процессы - повреждение отдельных клеток и нарушение функций целого организма как следствие первичных процессов.

  Тип процесса Время протекания Основные процессы Радиационно-физический   10-18-10-15, …   Еще раз подчеркнем, что взаимодействие ионизирующего излучения с веществом, в том числе и биологическим объектом,…

Таблица

Радиационные эффекты облучения людей

Соматико-стохастические и генетические эффекты должны учитываться при оценке ущерба в результате действия малых доз на большие группы людей,… В радиобиологии широко используются два термина, характеризующие: отношение организма к ионизирующим излучениям – радиочувствительность и радиорезистентность.

Принципы радиационной безопасности

Необходимость разработки и внедрения системы мер и стандартов радиационной защиты стала очевидной еще в начале ХХ века. В 1928 году на 2 – ом… В этом определении не нашло отражения положение о защите других компонентов… Таким образом, в настоящее время в практике радиационной защиты принимается положение о том, что любые нормативы для…

Таблица

Основные дозовые пределы в мЗв/год в зависимости от группы критических органов и категорий:

Пределы доз DLE для категорий (мЗв/год)	Группы критических органов
А
Б
В

DL_E- предел эффективной дозы

Облучение в таких дозах по данным многолетних наблюдений не таит в себе опасности развития ни острых, ни хронических заболеваний.

Дозовые пределы, устанавливаемые НРБУ-97 не включают:

-дозу, получаемую пациентом при медицинском обследовании и лечении;

-дозу, обусловленную естественным фоном облучения;

-дозу, связанную с аварийным облучением населения;

-дозу облучения от техногенно-усиленных источников природного происхождения.

 

В повседневной жизни человек постоянно подвергается риску подорвать здоровье и сократить продолжительность жизни.

Ведущее место занимают травмы и гибель в транспортных катастрофах, отравление газом и ядовитыми парами, пестицида-г.

Еще выше вероятность гибели в результате злокачественных новообразований и сердечно - сосудистых.

Так, в бывшем СССР ежегодно тонет в водоемах около 25 тысяч человек, т.е. на 1 млн населения как принято считать степень риска составляет 94 случаев в год. В дорожно-транспортных катастрофах гибнет 40 тысяч человек, т.е. на 1млн - 150 случаев в год. Для Канады - 175, Австралии - 220, ФРГ - 233. Однако, при таких впечатляющих показателях степени риска пока не ставится вопрос о закрытии пляжей и сокращении транспортировки и перевозок.

Спонтанная частота возникновения опухолей в СССР составляет 1000 - 2000 на 1 млн в год. На этом фоне цифры радиационного риска выглядят весьма скромно. Так, частота заболеваний лейкемией индуцируемой радиацией при дозе 0,01Гр равна 1-2 случая в год, при естественной частоте - 50 случаев в год на 1млн. Суммарный же риск возникновения всех видов опухолей при этой дозе составляет 3-6 случаев в год. Доза в 0,01Гр(1 Р) может быть получена при

 

 

Глава 6

Защита организма от облучения

 

Проблема защиты организма от воздействия ионизирующей радиации приобретает все большую актуальность в связи с развитием ядерной энергетики и расширением сфер использования источников ионизирующих излучений в хозяйственной деятельности, биологии и медицине. Защита организма человека от воздействия ионизирующих излучений - многоплановая проблема, включающая инженерно-технические, санитарно-экологические, радиационно-гигиенические и сугубо медицинские аспекты.

В зависимости от того, внутреннему или внешнему облучению подвергается организм, предпринимаются соответствующие меры и защита, снижающие вредное воздействие радиации.

 

Защита организма от внешнего облучения

Различают физическую и химическую защиту от повреждающего действия внешнего ионизирующего излучения.   6.1 Физическая защита организма от облучения

Химическая защита от воздействия ионизирующей радиациии

Как бы ни была надежна противорадиационная физическая защита, риск переоблучения человека всегда будет иметь место, особенно при чрезвычайных и… Трагические события на Чернобыльской АЭС продемонстрировали значение… Уже более 50 лет известны радиозащитные свойства некоторых химических веществ- использование которых перед или во…

Радиозащитные вещества кратковременного действия

а) серосодержащие; б) биологически активные амины-производные индолилалкиламинов; в) препараты, нарушающие в организме транспорт кислорода или его утилизацию (азиды, цианиды, нитриты). Эти препараты…

Серосодержащие радиозащитные вещества

Серосодержащие вещества, проявляющие свойства радиопротекторов, отличаются большим разнообразием химической структуры. Механизмы их действия еще… Первый подкласс составляют соединения, имеющие свободные SH- группы. Наличие… Ко второму подклассу можно отнести соединения, имеющие заместители при атоме серы.В этот подкласс можно включить…

Цистеамин, цистамин, цитрофол, адетурон, гаммафос, цистафос, меркаптопропионилглицин, гаммафос и др.) .

Рассмотрим некоторые из них.   Аминоалкилтиолы

OH

Гаммофос - аминоалкилпроизводное тиофосфорной кислоты. Иногда применяют его в виде натриевой соли. Эти вещества мало токсичны.

Цистафос:

O

êê

H₂N–CH₂– CH₂–S–P–OH

ê

OH

Противолучевая активность серосодержащих радиопротекторов определяется прежде всего наличием в их структуре свободной или легко высвобождающейся в физиологических условиях SН группы.

Относительно механизма радиозащитного эффекта серосодержащих соединений приемлемой общей теории в настоящее время нет.

На данном этапе считаются возможными следующие механизмы защитного действия серосодержащих соединений: конкуренция за окислители и свободные радикалы, образующиеся в результате радиолиза воды; обрыв цепных реакций окисления; образование прочных комплексов с тяжелыми металлами, угнетение обмена ДНК и процессов генерации энергии.

Однако в настоящее время выдвинута иная гипотеза радиозащитного действия, согласно которой механизм радиозащитного действия сульфгидрильных соединений заключается в так называемом биохимическом шоке. Он заключается в том, что сульфгидрильные соединения в защитных концентрациях вызывают во всех живых организмах глубокие биохимические нарушения, приводящие к изменению нормального метаболизма. При этом сдвиг биохимических процессов под влиянием радиопротектора обусловливает повышение устойчивости организма к облучению.

Недостатком всех серосодержащих радиопротекторов из числа низкомолекулярных соединений, включая и тиофосфаты, является малая продолжительность радиозащитного действия. Поэтому в условиях пролонгированного и фракционированного облучения возникает необходимость неоднократного применения радиопротекторов.

Биологически активные амины (производные индолиалкиламинов)

Серотонин-5-гидрокситриптамин   Мексамин- 5 –метокситриптамин

Соединения, нарушающие транспорт и утилизацию кислорода

Не только сульфгидрильные соединения и производные индолилалкиламинов, но и другие химические вещества проявляют радиозащитные действия. Довольно эффективными радиопротекторами являются многие восстановители. Существенным противолучевым действием обладает аскорбиновая кислота. Обнаружено незначительное радиопротекторное действие этилового спирта. К веществам, нарушающим транспорт и утилизацию кислорода, относятся также адреналин, гистамин, нитриты, азиды, цианиды.

Механизм действия нитритов обусловлен преимущественно транспортной гипоксией, которая возникает в результате превращения под их влиянием гемоглобина в метгемоглобин.

Противолучевое действие цианидов связывают с их способностью блокировать активность железосодержащих дыхательных ферментов.

Таким образом, радиозащитный эффект перечисленных соединений в той или иной степени связан с гипоксией клеток и тканей и нарушением процессов утилизации в них кислорода. Вотличие от сульфгидрильных радиопротекторов защитное действие этой группы веществ заключается в способности уменьшать концентрацию кислорода в клетке и продуктов радиолиза свободных радикалов. Как и сульфгидрильные соединения названные восстановители относятся к радиопротекторам универсального действия, но по своей противолучевой эффективности значительно им уступают.

 

Биологическая радиозащита (вещества длительного действия)

Недостатки существующих в настоящее время химических радиопротекторов - главным образом - это побочные токсические эффекты и ограничения… Механизм их противолучевого действия принципиально отличен от такового… К таким препаратам относятся: бактериальный эндотоксин, полисахариды, метилтестостерон, фитоуреаза (белковый фермент),…

Защита от внутреннего облучения

Весь комплекс мероприятий в области защиты от внутреннего облучения реализуется в двух направлениях. Первое из них предусматривает применение различных приемов и технических… снятие загрязненного слоя земли, внесение удобрений, известкование (в кислой среде радионуклиды переходят в…