विकिरण: जोखिम, सुरक्षा, सुरक्षा

आज के अधिकांश पाठकों में "विकिरण" शब्द भय का कारण बनता है। विकिरण मृत्यु के साथ जुड़ा हुआ है। एक अदृश्य, अश्रव्य, अगोचर हत्यारे, धीरे-धीरे हत्या - शायद आप भी, पाठक? क्या मुझे डर लगना चाहिए? इसका उत्तर इस लेख में है।
KDPV - पुस्तक से "भौतिक विज्ञानी मजाक कर रहे हैं।"

पहली "घंटियाँ"

इस तथ्य की समझ कि आयनकारी विकिरण का शरीर पर एक निश्चित शारीरिक प्रभाव पड़ता है, पहले से ही इसके पहले शोधकर्ताओं के बीच था। तथ्य यह है कि कॉनराड एक्स-रे एक्स-रे जलने का कारण उनकी खोज के तुरंत बाद उनके सहायक वी। ग्रुबे द्वारा उनकी त्वचा पर खोजा गया था।

यूरेनियम किरणों के खोजकर्ता हेनरी बेकरेल ने भी अपने ऊपर अपना प्रभाव तब महसूस किया जब उन्होंने अपने छात्रों को यह दिखाने के लिए अपनी जेब में रेडियम नमक के साथ ampoule डाला: ampoule के चारों ओर की त्वचा लाल और दर्दनाक हो गई, और फिर एक अल्सर जो लंबे समय तक ठीक नहीं हुआ। एक्स-रे के संपर्क में आने और उनके डॉक्टरों का इलाज करने वाले कई रोगियों को एक्स-रे विकिरण के कारण जलन और अल्सर प्राप्त हुआ, और एक प्रयोगशाला कर्मचारी, जिसने एक सार्वजनिक एक्स-रे प्रदर्शन पर लंबे समय तक काम किया था, विकिरण जलने से अपने पैरों को खो दिया और बाद में त्वचा कैंसर से जल्दी मर गया। 1907 तक, आयनिंग विकिरण से कम से कम सात मौतें पहले से ही ज्ञात थीं, और इसके उपयोग के पहले दशकों में विकिरण से मरने वाले रेडियोलॉजिस्ट की कुल संख्या सैकड़ों में चली गई थी।

इसके बावजूद, दर्शकों ने उत्साहपूर्वक नई घटना से मुलाकात की। एक्स-रे और रेडियम किरणों के चिकित्सीय प्रभाव की खोज से कैंसर जैसी भयानक और लाइलाज बीमारी और जीवन प्रक्रियाओं पर कमजोर विकिरण के उत्तेजक प्रभाव की खोज ने इस तथ्य को जन्म दिया कि रेडियम में सामान्य लोगों में एक रामबाण देखा गया। रेडियोधर्मी खनिज पानी, रेडियोधर्मी टूथपेस्ट और सौंदर्य प्रसाधन, रेडॉन युक्त पानी को संतृप्त करने के लिए उपकरण, बिक्री पर चले गए। सौभाग्य से, ज्यादातर मामलों में, वे विज्ञापन में केवल रेडियोधर्मी थे। हालांकि, रेडिएटर दवा, जो 1918 से 1928 तक दस साल तक फार्मेसियों की अलमारियों पर रही थी और वास्तव में प्रत्येक बोतल में रेडियम -226 का माइक्रोग्राम शामिल था।

एक बुलबुले के लिए एक दिन लेने की सिफारिश की गई थी।

संदर्भ के लिए: 1 सेमी की दूरी पर रेडियम के माइक्रोग्राम अकेले गामा विकिरण की 8.4 mr / h की खुराक दर बनाता है। रेडियम -226 प्रति वर्ष (एनआरबी -99) का स्वीकार्य सेवन 35 नैनो ग्राम है।

नपुंसकता, गठिया और सिज़ोफ्रेनिया को छोड़कर, सभी बीमारियों के लिए रेडिएटर को एक इलाज के रूप में घोषित किया गया था। यह ज्ञात नहीं है कि उसने कितने जीवन का दावा किया - हम केवल एक अमेरिकी करोड़पति और मौखिक कैंसर से उद्योगपति एबेन बायर्स की मृत्यु के बारे में जानते हैं, जो कई वर्षों में लगभग डेढ़ हजार पुटिका लेने के बाद विकसित हुए।

शायद उस समय का सबसे प्रसिद्ध विकिरण पीड़ित रेडियोधर्मी विषयों के अग्रदूतों में से एक था - मारिया स्कोलोडोस्का-क्यूरी, जिनकी मृत्यु 1934 में विकिरण के कारण हुई। संभवतः, हेनरी बेकरेल और इरीन जोलियोट-क्यूरी दोनों ही विकिरण खुराक से जल्दी मर गए। अब उन सभी के नाम ढूंढना असंभव है जो मर गए और गंभीर रूप से बीमार हो गए, उन वर्षों में बिना किसी सुरक्षा और सावधानियों के बड़ी गतिविधियों के साथ काम किया, लेकिन जाहिर तौर पर उनमें बहुत कुछ था।

केवल दस साल से अधिक समय बीत चुके हैं, जब हिरोशिमा और नागासाकी में सभी पक्षों से घातक विकिरण ने खुद को दिखाया था। तब सब कुछ बहुत कुछ था: लड़की जो क्रेन और परीक्षण विस्फोटों को लगा रही थी, जो कि उन सैनिकों के माध्यम से थी, जिन्हें सैनिकों की कंपनियों को बाहर निकाल दिया गया था, और मयक और चेरनोबिल ...

पदार्थ और जीवित ऊतक पर विकिरण का प्रभाव

यह सब आयनीकरण के कार्य के साथ शुरू होता है - परमाणु के इलेक्ट्रॉनों में से एक को ऊर्जा दी जाती है जो परमाणु के साथ अपने बंधन की ऊर्जा से अधिक हो जाती है और यह एक सकारात्मक चार्ज के साथ परमाणु को छोड़कर उड़ जाती है। लेकिन गामा विकिरण की एक मात्रा की ऊर्जा, एक अल्फा या बीटा कण इसे समाप्त करने के लिए बहुत अधिक है। आयनीकरण ऊर्जा को इकाइयों में मापा जाता है, पहले दस इलेक्ट्रॉन-वोल्ट की अधिकतम, और एक कण या क्वांटम की ऊर्जा मेगाएलेट्रॉन-वोल्ट हो सकती है। इसलिए, बातचीत के एक ही कार्य के परिणामस्वरूप, हजारों और दसियों हजारों परमाणुओं को आयनित किया जाता है। उनसे उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को भी अन्य परमाणुओं को आयनित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त होती है और सब कुछ तब तक जारी रहता है, अंत में, अगले इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा आयनीकरण ऊर्जा से कम होती है।

परिणाम क्या है? एक आयन में एक तटस्थ परमाणु का परिवर्तन, सबसे पहले, पिछले रासायनिक बंधनों को कमजोर या नष्ट कर देता है जो कि इस परमाणु का गठन करते हैं, और दूसरी बात, इस परमाणु को एक अत्यंत सक्रिय प्रतिक्रिया केंद्र बनाता है जो तुरंत नए रासायनिक बांड बनाता है।

जब क्रिस्टल की बात आती है, तो यह क्रिस्टल जाली में बिंदु दोषों के गठन की ओर जाता है - विकिरण दोष, जो धीरे-धीरे, जैसे ही खुराक जमा होता है, सामग्री के गुणों को बदलते हैं। धातु अधिक नाजुक हो जाती है, सिलिकॉन की चालकता बढ़ जाती है और आवेशों की गतिशीलता कम हो जाती है, वैकल्पिक रूप से पारदर्शी सामग्री कम पारदर्शी हो जाती है, रंगीन हो जाती है, ढलान "रिसाव" के लिए शुरू होती है - सामग्री खुराक के "थक जाती है" और नष्ट हो जाती है, जिस तरह से उन्हें करना चाहिए, और उनसे काम करना बंद कर दें। डिवाइस विफल। सीमा में, क्रिस्टल एक अनाकार पदार्थ में बदल जाता है। इस मेटामिक्ट अवस्था में कई यूरेनियम और थोरियम खनिज पाए जाते हैं: उनके निर्माण के बाद से बीते हुए समय में, उनके द्वारा स्वयं उत्सर्जित विकिरण क्रिस्टल जाली को पूरी तरह से नष्ट कर देता है, जबकि क्रिस्टल का आकार समान रहता है।

और जीवित मामला इस अर्थ में बेहतर नहीं है। यदि प्रोटीन अणु में अमीनो एसिड में से कोई भी चीज में बदल जाता है, भले ही प्रोटीन श्रृंखला एक ही समय में नहीं टूटती हो, तो ऐसा प्रोटीन अणु अब अपने कार्य को पूरा नहीं करेगा। यदि झिल्ली में लिपिड अणुओं में से एक, एक सक्रिय आयन में बदल गया है, तो पड़ोसी अणु के साथ प्रतिक्रिया करता है और परिणामस्वरूप फ्रेंकस्टीन झिल्ली के एक संरचनात्मक तत्व बनना बंद कर देता है, एक छेद इसमें रहेगा। अतिरिक्त अणु जो अब अपने कार्य नहीं करते हैं वे कोशिका में बने रहते हैं और इसके कार्य में बाधा डालते हैं, इसे जहर देते हैं। और सबसे बुरी बात, अगर कोशिका में सबसे महत्वपूर्ण अणु क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो एक डीएनए अणु जो आनुवांशिक जानकारी रखता है। यह बाद के विरूपण को जन्म देगा, उत्परिवर्तन की उपस्थिति।

आयनीकरण, इसके बाद गठित आयनित टुकड़ों के बेअसर होने के बाद, मुक्त कणों के निर्माण की ओर जाता है जो पड़ोसी अणुओं के साथ बातचीत करते हैं और उन्हें नष्ट करते हैं, उन्हें एक अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन और, साथ में, प्रतिक्रियाशीलता देते हैं। और इसलिए - जब तक दो कट्टरपंथी मिलते हैं ... इसलिए, अणु को नुकसान पहुंचाने के लिए, इसके लिए यह आवश्यक नहीं है कि यह एक उच्च-ऊर्जा कण के प्रभाव में सीधे गिर जाए - इसका विनाशकारी कार्य कट्टरपंथी द्वारा जारी रखा जाता है। उनके अस्तित्व का समय छोटा है - नैनो से माइक्रोसेकंड तक, लेकिन यह बातचीत के बहुत ही कार्य के समय की तुलना में बहुत लंबा है।

एक विकिरण "हिट" प्राप्त करने के बाद, सेल पहले ठीक होने की कोशिश करता है। आणविक "मलबे" को खत्म करने के तंत्र को चालू किया जाता है, मृत अणुओं को नए सिरे से संश्लेषित किया जाता है, छिद्रयुक्त झिल्ली को पैच किया जाता है, मरम्मत तंत्र टूटे हुए क्रोमोसोम को "क्रॉस-लिंक" करने की कोशिश कर रहे हैं। यदि सब कुछ बहुत बुरा है - सेल एक आत्म-विनाश कार्यक्रम शुरू करता है - एपोप्टोसिस।

सबसे बुरी बात उन कोशिकाओं के लिए है जो सक्रिय रूप से विभाजित करते हैं। उनमें सब कुछ असुरक्षित है और उनका ठीक होना मुश्किल है। इसलिए, ऊतक जिनमें कोशिकाओं का निरंतर विभाजन और विकास होता है - अस्थि मज्जा, सेक्स ग्रंथियां, भ्रूण के ऊतक - सबसे अधिक रेडियोधर्मी हैं और विकिरण के दौरान सबसे पहले पीड़ित होते हैं।

विकिरण बीमारी

कोशिकाओं की भारी मृत्यु और तीव्र जोखिम के बाद बचे लोगों के निलंबन से प्रभावित अंगों के कामकाज पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है, और इसलिए शरीर एक पूरे के रूप में। कोशिका के टूटने, मुक्त कोशिकीय एंजाइमों, साइटोकिन्स और अन्य संकेतन अणुओं, रेडिओलिसिस उत्पादों के विषाक्त उत्पादों को रक्तप्रवाह में छोड़ा जाता है, जो घाव की गंभीरता को बढ़ाता है। तीव्र विकिरण बीमारी विकसित होती है।

इसकी शुरुआत की तरह लगता है कि विषाक्तता क्या है के साथ समझ से बाहर है, और यह वास्तव में सब कुछ के साथ जहर है कि विकिरण के तुरंत बाद बड़े पैमाने पर सेल क्षति के परिणामस्वरूप रक्तप्रवाह में प्रवेश किया। उल्टी शुरू होती है, दबाव गिरता है, तापमान बढ़ जाता है - यह तथाकथित प्राथमिक प्रतिक्रिया है। यह बीत जाता है और व्यक्ति बेहतर हो जाता है। ऐसा लगता है कि सब कुछ पहले से ही पीछे है - लेकिन वास्तव में, मुख्य समस्याओं ने अभी तक खुद को नहीं दिखाया है। लेकिन वे पहले से ही गंभीर हैं: अस्थि मज्जा आंशिक रूप से या पूरी तरह से मर चुका है। 100 रेम की खुराक पर 20% अस्थि मज्जा कोशिकाएं व्यवहार्य नहीं होती हैं। 500-600 रेम की खुराक पर - अस्थि मज्जा पूरी तरह से मृत है। जब तक उपलब्ध रक्त कोशिकाएं काम करती हैं, तब तक सब कुछ ठीक है। लेकिन उनकी सेवा का जीवन कुछ दिनों का है, और उन्हें एक बदलाव की जरूरत है। और बदलाव नहीं आएगा - कहीं से भी नहीं।
संक्रमण के खिलाफ शरीर रक्षाहीन है, रक्त अपनी कोगुलबिलिटी खो देता है, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड को स्थानांतरित करने की क्षमता कम हो जाती है।

विकिरण बीमारी के पहले लक्षण गामा विकिरण के बारे में 1 Gy की अवशोषित खुराक के साथ दिखाई देते हैं। कम खुराक नैदानिक ​​अभिव्यक्तियों का कारण नहीं बनती है, हालांकि एक ग्रे के दसवें हिस्से में खुराक में रक्त और अस्थि मज्जा परीक्षणों में कुछ रोग परिवर्तन का पता लगाया जाता है। 5-6 Gy तक की खुराक पर, जबकि व्यवहार्य फिसाइल पूर्वज कोशिकाएं अभी भी अस्थि मज्जा में बनी हुई हैं, ठीक होने की संभावना है। 2 Gy से कम की खुराक पर, यह मौका पूर्ण है और पुनर्प्राप्ति पूरी हो गई है, और 4 Gy तक मरने की संभावना नहीं है, लेकिन आधे मामलों में परिणाम हमेशा के लिए रहेंगे। 6 Gy से अधिक - एक डोनर से बोन मैरो ट्रांसप्लांट करवाकर किसी व्यक्ति को "स्ट्रेच" करने का कुछ अवसर होता है, लेकिन जब खुराक 10 Gy से अधिक हो जाती है - तो न केवल उसकी मृत्यु हो जाती है, बल्कि आंतों के एपिथेलियल पूर्वज कोशिकाओं भी। यह बिल्कुल घातक है। इसके अलावा, विकिरण की प्रारंभिक प्रतिक्रिया होने के बाद, एक चलने वाली लाश का तथाकथित चरण अक्सर होता है: एक व्यक्ति काफी सहिष्णुता से महसूस करता है, कुछ भी चोट नहीं करता है, बलों ने उसे वापस कर दिया है: पुरानी रक्त कोशिकाओं पर शरीर का काम करता है, पुरानी आंतों के उपकला पर। जब वे समाप्त होते हैं, और यह बहुत जल्द ही होता है, तो कुछ दिनों या घंटों में, कथित "स्वास्थ्य" समाप्त हो जाएगा (खूनी दस्त, और फिर दर्दनाक मौत)।

सैकड़ों ग्रे की उच्च मात्रा में, सबसे रेडियोरसिस्टेंट कोशिकाएं मर जाती हैं। जो विभाजित नहीं करते हैं वे नर्वस, पेशी हैं। विकिरण पीड़ित को तुरंत मस्तिष्क क्षति के लक्षण दिखाई देने लगते हैं: आक्षेप, साइकोमोटर आंदोलन, इसके बाद कोमा तक चेतना का अवसाद, और थोड़े समय में (कई घंटों से कई दिनों तक) - एक घातक परिणाम। लोकप्रिय साहित्य अक्सर "बीम के नीचे मौत" की बात करता है, विकिरण के समय पूरे जीव की तत्काल मृत्यु का, लेकिन यह एक सैद्धांतिक धारणा है जो डॉक्टरों ने अभी तक सामना नहीं किया है।

मुझे कहना होगा कि 1000 Gy जीवित पदार्थ पर इसके प्रभाव के संदर्भ में एक बहुत बड़ी खुराक है, लेकिन यहां तक ​​कि इस तरह की खुराक एक छोटी मात्रा है यदि आप अवशोषित ऊर्जा को देखते हैं, जो जीवित ऊतक को केवल 0.3 ° C तक गर्म कर सकती है।

स्टोकेस्टिक प्रभाव या कम खुराक वाली बीमारियां

विकिरण बीमारी एक ऐसी बीमारी है जिसमें इसकी अभिव्यक्ति की शुरुआत के लिए एक स्पष्ट सीमा है, और इसकी गंभीरता विकिरण की खुराक के लिए आनुपातिक है। यह विकिरण का तथाकथित निर्धारक प्रभाव है। हालांकि, अगर खुराक विकिरण बीमारी शुरू करने के लिए अपर्याप्त है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि विकिरण एक ट्रेस के बिना पारित हो गया है। लेकिन विकिरण द्वारा छोड़े गए इस "ट्रेस" की अभिव्यक्ति मौलिक रूप से भिन्न होती है।

विकिरण के दौरान अस्थि मज्जा कोशिकाओं की मृत्यु का मूल कारण आमतौर पर उनके आनुवांशिक तंत्र का एक बड़ा नुकसान है - तथाकथित गुणसूत्र विपथन। अन्य गुणसूत्रों में शामिल होने वाले टुकड़े गुणसूत्रों से बाहर आते हैं, अंगूठी के आकार के गुणसूत्र बनते हैं, आदि। लेकिन हमेशा इस तरह की क्षति से तत्काल कोशिका मृत्यु नहीं होती है। क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था के परिणामस्वरूप, और कभी-कभी एक बिंदु उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप - डीएनए में केवल एक या कई न्यूक्लियोटाइड का प्रतिस्थापन - कोशिका विभाजन और भेदभाव के विनियमन के एक या अधिक तंत्र बाधित होते हैं। कोशिका विभाजन बेकाबू हो जाता है और यह ट्यूमर कोशिकाओं की आबादी को जन्म देता है , जो कुछ परिस्थितियों में एक घातक ट्यूमर में विकसित होता है। हेमटोपोइएटिक प्रणाली के एक ट्यूमर के विकिरण के कारण सबसे आसानी से और जल्दी से - ल्यूकेमिया, कम बार यह एक अलग स्थान का कैंसर है। इसके अलावा, आमतौर पर विकिरण से ल्यूकेमिया के विकास में थोड़ा समय लगता है - 1-2 साल, या इससे भी कम, और एक डिटेक्टिव ट्यूमर या नैदानिक ​​अभिव्यक्तियों के प्रकट होने से पहले कैंसर के विकास में अक्सर दस साल से अधिक समय लगता है।

लेकिन एक उत्परिवर्तन की घटना गामा विकिरण या एक उच्च ऊर्जा वाले कण के साथ सेल नाभिक के संपर्क के एकल कार्य का परिणाम है। एक अप्रिय परिणाम इस प्रकार है: पूरे शरीर की मृत्यु का खतरा पैदा करने वाले अप्रिय परिणाम कोशिका में एक कण को ​​प्रवेश कर सकते हैं। सौभाग्य से, बहुत कम संभावना के साथ। दूसरा परिणाम खुराक से घाव की गंभीरता की स्वतंत्रता और तथ्य यह है कि केवल इसके विकास की संभावना इस पर निर्भर करती है। यह संभाव्यता अवशोषित खुराक के प्रत्येक ग्रे के लिए लगभग 5% अनुमानित है और, संभवतः, इसके लिए आनुपातिक है।

कैंसर के अलावा, जर्म कोशिकाओं के म्यूटेशन भी होते हैं। यहां सब कुछ समान है: उत्परिवर्तन प्रकटन की गंभीरता खुराक पर निर्भर नहीं करती है (यह निर्भर करता है कि कौन सा जीन और कैसे यह क्षतिग्रस्त हो गया, लेकिन परमाणु कण डीएनए अणु के किस हिस्से को हिट करने के लिए नहीं चुनते हैं), केवल उत्परिवर्तन की संभावना दिखाई देती है।

नियतात्मक प्रभावों के विपरीत ऐसे प्रभावों को स्टोकेस्टिक प्रभाव कहा जाता है, जो उनके यादृच्छिक, संभाव्य प्रकृति पर बल देता है

कोई दहलीज है या नहीं?

रेडियोलॉजी में, अपने अस्तित्व की शुरुआत से, एक बहस चल रही है: क्या स्टोकेस्टिक प्रभावों के लिए एक सीमा है या यहां तक ​​कि प्राकृतिक पृष्ठभूमि भी ऑन्कोलॉजी का कारण है? एक ओर, मरम्मत तंत्र लगातार सेल में काम कर रहे हैं, जो सभी या लगभग सभी क्षति को जल्दी से ठीक करने के लिए प्रबंधन करते हैं, और क्रोमोसोमल विपथन के साथ भयावह क्षति विकिरण के प्राकृतिक स्तर के साथ अत्यंत दुर्लभ है। और स्टोकेस्टिक प्रभावों की अभिव्यक्ति की आवृत्ति के बारे में अध्ययन का एक विशाल हिस्सा एक ग्रे के कम से कम कुछ दसवें हिस्से की तीव्र खुराक पर किया गया है, जब एक ही कोशिका के कई नुकसान होने की उच्च संभावना है जब तक कि इसकी आत्म-मरम्मत पूरी नहीं हो जाती। इसलिए, यह संभावना है कि कम खुराक वाले क्षेत्र में, उच्च खुराक वाले क्षेत्र की तुलना में अवशोषित खुराक के प्रति ग्रे स्टोकेस्टिक प्रभावों की आवृत्ति काफी कम हो सकती है। लेकिन क्या ऐसा है, यह सत्यापित करना बहुत मुश्किल है। इसका कारण यह है कि एक व्यक्ति को कैंसर है और विकिरण के संपर्क से बाहर है। और अक्सर बीमार: कैंसर के साथ, दुनिया की आबादी का 20% चेहरे। इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, प्राकृतिक पृष्ठभूमि (2.4 mSv / वर्ष के जीवन के 70 वर्षों के लिए - 168 mSv) के क्रम की एक खुराक के एक छोटे से योजक का पता लगाना बेहद मुश्किल है, जो सांख्यिकीय प्रसार के कारण कुल ऑन्कोलॉजी आवृत्ति में एक प्रतिशत से भी कम योगदान देता है: प्रत्येक समूह (प्रायोगिक और नियंत्रण) में कम से कम एक लाख पूरी तरह से स्वस्थ प्रायोगिक विषयों को एक ही स्थिति में रहने के लिए इकट्ठा करना।

किसी भी मामले में, एक प्रत्यक्ष तरीके से - विभिन्न प्राकृतिक विकिरण पृष्ठभूमि के तहत रहने वाले समूहों में ऑन्कोलॉजी की आवृत्ति की जांच करके (और यह पृथ्वी पर विभिन्न बिंदुओं पर 3.5 से कई सौ माइक्रोआर / एच हो सकता है), एक दूसरे के साथ किसी भी अलग सहसंबंध को प्रकट करना संभव नहीं था ।

एक और अभी भी अनसुलझी समस्या यह है कि क्या यह है कि यहाँ फोटोग्राफी में विनिमेय कार्य का नियम कहा जाता है? वह है - क्या प्रति मिनट, प्रति वर्ष या जीवन भर के लिए प्राप्त खुराक में अंतर है? उच्च खुराक पर, जब विकिरण बीमारी की बात आती है, तो इसमें कोई संदेह नहीं है - एक अंतर है। अल्पकालिक जोखिम के साथ, विकिरण बीमारी का कारण बनने वाली खुराक उस खुराक की तुलना में बहुत कम है जो दीर्घकालिक जोखिम के साथ पुरानी विकिरण बीमारी का कारण बनती है।

जब तक इन मुद्दों को हल नहीं किया जाता है, तब तक वे इस धारणा से निर्देशित होते हैं कि स्टोकेस्टिक प्रभावों की आवृत्ति शून्य तक की खुराक के लिए आनुपातिक है और सुरक्षा मुद्दों को हल करते समय तीव्र और पुरानी खुराक के बीच कोई अंतर नहीं है। यह तथाकथित गैर-दहलीज अवधारणा है, इसके अनुसार किसी भी खुराक से जोखिम होता है और हम स्वीकार्य जोखिम के आधार पर एक्सपोजर सीमा निर्धारित करते हैं।

हार्मोन या त्वरित उम्र बढ़ने?

ऊपर वर्णित अवधारणा में, कम खुराक पर निर्धारित खुराक पर निर्भर प्रभावों के लिए कोई जगह नहीं है। फिर भी, इस तरह के अस्तित्व के बारे में परिकल्पनाओं को सामने रखा गया है। इसके अलावा, हानिकारक प्रभावों के बारे में और लाभकारी दोनों के बारे में।

यह रेडियोबायोलॉजी के क्षेत्र में पहले प्रयोगकर्ताओं द्वारा पहले ही देखा गया था: विकिरण पौधे के विकास को उत्तेजित करता है, बीज के अंकुरण को तेज करता है, और तेजी से कम पृष्ठभूमि विकिरण की स्थितियों के तहत, इन्फ्यूसोरिया-पेरामेसिया का विभाजन बहुत धीमा हो जाता है। इस घटना को विकिरण हार्मोन कहा जाता था, और यह सुझाव दिया गया था कि विकिरण की छोटी खुराक उच्च जानवरों और मनुष्यों पर हानिकारक नहीं, बल्कि अनुकूल रूप से कार्य कर सकती है। कुछ प्रयोग इसकी पुष्टि करते हैं - विकिरणित कृन्तकों की बढ़ी हुई जीवन प्रत्याशा नियंत्रण के साथ तुलना में और प्रतिरक्षा में वृद्धि पर ध्यान दिया जाता है। मानव प्रयोग विरोधाभासी हैं: कुछ के परिणाम हार्मोन की उपस्थिति दर्शाते हैं, जबकि अन्य इसका खंडन करते हैं।

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हमारे देश में, स्वीकार्य जोखिम मानकों को स्थापित करने वाले दस्तावेज़ हैं विकिरण सुरक्षा मानक या NRB और विकिरण सुरक्षा के लिए मूल स्वच्छता नियम - SBNB। इन दस्तावेजों के वर्तमान वर्तमान संस्करण SanPin 2.6.1.2523-09 NRB-99/2009 और SP 2.6.1.2612-10 OSPORB-99/2010 हैं। NRB दो समूहों पर विचार करता है: "नागरिक", आबादी जो विकिरण स्रोतों के साथ काम नहीं करती है, और जिनके विकिरण के साथ काम करना उनकी व्यावसायिक गतिविधि का विषय है। एक वर्ष (औसतन पाँच वर्ष के लिए) की आबादी को मानव-निर्मित विकिरण के स्रोतों से एकत्र करने की अनुमति है 1 . , — - 0,11 /, . . , « » ( , ). , 0,1 /, , , 0,21 /.

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लेकिन क्या होगा अगर विकिरण का स्तर बहुत अधिक है? फिर आपको सुरक्षा की जरूरत है। और सबसे सरल और सबसे सस्ती सुरक्षा को "समय और दूरी द्वारा सुरक्षा" कहा जाता है - स्रोत से दूर रहने और इसके साथ संपर्क के समय को कम करने के लिए।

समय की भूमिका, जैसा कि मुझे लगता है, किसी स्पष्टीकरण की आवश्यकता नहीं है। दूरी के साथ - अधिक दिलचस्प। यदि स्रोत का आकार इसकी दूरी की तुलना में छोटा है, तो इसमें से विकिरण की तीव्रता उलटा वर्ग कानून का पालन करती है। उदाहरण के लिए रेडियम के एक मिलीग्राम के साथ एक ampoule लें। जैसा कि हम जानते हैं, उससे एक सेंटीमीटर की दूरी पर, एक्सपोज़र की खुराक दर 8.4 आर / एच है। इस दूरी को 100 गुना तक बढ़ाते हुए, यानी एक मीटर तक, हम विकिरण स्तर को 10 हजार गुना घटाकर 840 μR / h कर देंगे। लेकिन अगर हम टीबी के सभी नियमों का उल्लंघन करते हैं, तो इस ampoule को हाथ में लें, हम ampoule की दीवार की मोटाई के लिए दूरी कम कर देंगे, उदाहरण के लिए, 0.5 मिमी। और हमारी उंगलियां विकिरण क्षेत्र में 400 गुना अधिक की खुराक दर के साथ होंगी - 3360 आर / एच! यह वास्तव में है - "कुछ ऐसा जिसे छूने की आवश्यकता नहीं है"! तुलना के लिए, यदि आप 30 सेमी की लंबाई के साथ संदंश के साथ समान ampoule लेते हैं, तो यह विकिरण के स्तर को कम करेगा$$$(600)^2 = 360000$



अल्फा और बीटा विकिरण में व्यावहारिक रूप से कोई मर्मज्ञ शक्ति नहीं है और उनके खिलाफ सुरक्षा एक समस्या नहीं है। पहले को कई सेंटीमीटर हवा में अवशोषित किया जाता है, और ठोस या तरल मीडिया में अल्फा कणों की सीमा को दसियों, या यहां तक ​​कि माइक्रोन की इकाइयों में मापा जाता है। बीटा कण आमतौर पर अधिक लंबी दूरी के होते हैं, लेकिन यहां तक ​​कि उनके लिए एल्यूमीनियम, कांच या प्लास्टिक की मोटाई की अभेद्य प्लेट भी मिलीमीटर के अंशों से ऊर्जा पर निर्भर करती है। गामा विकिरण और न्यूट्रॉन से बचाव करना बहुत कठिन है।

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लेकिन न्यूट्रॉन के लिए विपरीत सच है: सीसा उनके लिए व्यावहारिक रूप से पारदर्शी है, लेकिन वे प्रकाश परमाणुओं से युक्त पदार्थों द्वारा अच्छी तरह से बनाए रखा जाता है, विशेष रूप से उन जिनमें हाइड्रोजन बहुत होता है। जब एक न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन से टकराता है, तो यह जगह पर रहता है, और फिर एक प्रोटॉन उड़ जाता है। लेकिन उत्तरार्द्ध दूर नहीं उड़ जाएगा - चार्ज होने पर, यह अपनी गतिज ऊर्जा को इलेक्ट्रॉनों और इसके आसपास के परमाणुओं के नाभिक में स्थानांतरित करता है। प्रोटॉन की मर्मज्ञ शक्ति अल्फा कणों से बहुत अधिक नहीं होती है। सच है, यह न्यूट्रॉन के खिलाफ सुरक्षा के लिए पर्याप्त नहीं है: रोकना, वे बिल्कुल भी और विशेष रूप से हानिकारक होने के लिए संघर्ष नहीं करते हैं। लेकिन इस तरह की कम ऊर्जा, तथाकथित थर्मल न्यूट्रॉन हल्के पदार्थों - बेरिलियम, एल्यूमीनियम, आदि से अच्छी तरह से परिलक्षित होने की संपत्ति का अधिग्रहण करते हैं। और न्यूट्रॉन से बचाने में एक और महत्वपूर्ण तत्व बोरॉन है।

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रेडियोएक्टिव विकिरण के एक स्रोत को एक आनुवंशिक रूप से सील किए गए ampoule में स्थित है या अन्यथा सक्रिय पदार्थ के उत्पादन से बाहरी रूप से अलग-थलग करने के लिए एक बंद स्रोत कहा जाता है। वह (किसी भी मामले में, जब तक यह नष्ट नहीं हो जाता - कुचला, साया या पिघल जाता है, जैसा कि भागों के साथ होता है जो स्क्रैप धातु में मिला है) केवल बाहरी विकिरण का स्रोत है।

विकिरण के खुले स्रोतों के साथ स्थिति अलग है। एक ग्लास या फ्लास्क में रेडियोधर्मी पदार्थ का एक समाधान, रेडियोधर्मी अयस्क, फॉलआउट, एरोसोल, पर्यावरण में अपशिष्ट जल - ये सभी रेडियोधर्मी स्रोत हैं। वे बंद लोगों से भिन्न होते हैं, यह संभव है कि एक रेडियोधर्मी पदार्थ शरीर में प्रवेश कर सकता है। इस मामले में, हमारे पास "समय और दूरी द्वारा संरक्षण" के विपरीत चरम मामला है: दूरी शून्य है और क्षय के प्रत्येक कार्य से नुकसान होता है, समय लंबा होता है या यहां तक ​​कि अनंत तक जाता है।

इस अर्थ में, एक रेडियोन्यूक्लाइड की रेडियोटॉक्सिसिटी की अवधारणा पर विचार किया जाता है। शरीर में पेश किए गए रेडियोधर्मी पदार्थ के "फार्माकोकाइनेटिक्स" और "फार्माकोडायनामिक्स" को ध्यान में रखते हुए और उत्सर्जन और क्षय के कारण इसकी कमी के साथ-साथ क्षय के प्रत्येक कार्य के दौरान जारी ऊर्जा, यह निर्धारित करना संभव है कि इस न्यूक्लाइड की खुराक जीवन भर में विभिन्न अंगों को क्या और क्या खुराक देगी। इससे आगे बढ़ते हुए, न्यूक्लाइड की मात्रा के आधार पर स्टोकेस्टिक और निर्धारक प्रभावों के जोखिम का आकलन करें।

एक रेडियोन्यूक्लाइड की खुराक गुणांक आंतरिक जोखिम की अतिरिक्त खुराक का मूल्य है जो एक व्यक्ति को इस रेडियोन्यूक्लाइड की प्रति यूनिट गतिविधि प्राप्त होगी। इस मूल्य के आधार पर, आप शरीर में इस रेडियोन्यूक्लाइड के सेवन की वार्षिक सीमा की गणना कर सकते हैं। मैंने खुराक गुणांक और आबादी के लिए कुछ रेडियोन्यूक्लाइड्स की वार्षिक प्राप्तियों को सीमित कर दिया है, जब उन्हें तालिका में हवा और भोजन के साथ जोड़ा जाता है।



अल्फा-सक्रिय आइसोटोप में सबसे अधिक रेडियोटॉक्सिसिटी होती है। यह अल्फा कणों की उच्च ऊर्जा और 20 के बराबर उच्च - अल्फा कणों की गुणवत्ता के गुणांक के कारण है। पैमाने के दूसरे छोर पर ट्रिटियम और कार्बन -14 हैं, जिसके क्षय के दौरान जारी ऊर्जा छोटी होती है (विशेषकर ट्रिटियम के लिए) और इसलिए बनाई गई खुराक भी छोटी होती है। क्षय ऊर्जा के अलावा, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है जहां यह क्षय होता है। तो, सीज़ियम -137, जो लगभग पूरे शरीर में समान रूप से वितरित किया जाता है, स्ट्रोंटियम -90 की तुलना में बहुत कम रेडियोटॉक्सिसिटी है, जो अस्थि मज्जा या आयोडीन -131 के आसपास केंद्रित है, जो लगभग सभी थायरॉयड ग्रंथि में केंद्रित है।

यह दिलचस्प है कि यूरेनियम की रेडियोटॉक्सिसिटी (विशेष रूप से समाप्त) इसकी रासायनिक विषाक्तता की पृष्ठभूमि के खिलाफ लगभग उपेक्षित हो सकती है, जिसके द्वारा यह पारा के बराबर है। हालांकि, यूरेनियम के कारण होने वाले विषाक्त प्रभाव विकिरण के कारण होते हैं: यह भारी धातु एक उत्परिवर्ती और एक कार्सिनोजेन है।

एक रेडियोधर्मी के लिए एक खतरनाक विरूपण साक्ष्य या सुरक्षित खिलौना?

आप अक्सर प्रश्न की चर्चा पर नेट पर मिल सकते हैं: किसी विशेष रेडियोधर्मी विषय पर कितना खतरनाक है। चलिए इसका पता लगाते हैं।

समय-समय पर बढ़ रही रेडियोधर्मिता रखने वाली विभिन्न वस्तुएं "रेडियोफाइल्स", "रेडियोफोबेस" और अन्य नागरिकों के हाथों में आ जाती हैं। यहाँ एक अपूर्ण सूची है जो मुझे सीधे मिलनी थी:

• निरंतर प्रकाश रचना वाले उत्पाद, आमतौर पर रेडियम -226 पर आधारित - घड़ियां, एड्रियनोव के कम्पास, टॉगल स्विच, विमान और टैंक डिवाइस और संकेतक, समुद्री नेविगेशन डिवाइस (विशेष रूप से, sextant);
• यूरेनियम युक्त शीशे का आवरण और विभिन्न प्रयोजनों के लिए यूरेनियम ग्लास;
• यूरेनियम और थोरियम खनिज और यूरेनियम और थोरियम अयस्कों के प्रसंस्करण के उत्पाद;
• थोरियम युक्त लैंप, जिसमें डीएनपी और आईएनपी श्रृंखला के पंप लैंप, साथ ही अल्ट्राहैग-दबाव क्सीनन लैंप, विशेष रूप से बाहर खड़े होते हैं;
• थोरियम ग्लास (जापानी लेंस ताकुमार, आदि) के साथ प्रकाशिकी;
• गैस लैंप के लिए ग्रिड (थोरियम युक्त - लगभग 1 kBq प्रति ग्रिड)
• स्मोक डिटेक्टर जिसमें एमरिकियम होता है।

इन रेडियोधर्मी कलाकृतियों की एकमात्र श्रेणी जो काफी दूरी पर पृष्ठभूमि विकिरण को बढ़ा सकती है (दसियों सेंटीमीटर के एक जोड़े से अधिक) एसपीडी वाले उत्पाद हैं। उनमें से बहुत "उज्ज्वल" नमूने हैं। लेकिन उनमें से भी मैं उन लोगों से नहीं मिला जो एक मीटर की दूरी से खुद को दूर करने के लिए पर्याप्त नहीं होंगे ( मैं नहीं मिला हूं , लेकिन ऐसे हैं )। उनके लिए मैं केवल रेडियोधर्मी "ताकुमारोव" का एक पूरा मामला जोड़ सकता हूं, जिसके साथ मेरे एक मित्र के साथ एक फोटो व्यापारी मिलने आया था। इस मामले के एक मीटर ने डॉसिमिटर के अलार्म को आत्मविश्वास से चलाया, जिसमें 50 μR / h के स्तर की अधिकता दिखाई दी! अन्य सभी रेडियोधर्मी वस्तुएं जो मुझे मिलीं, डॉसमीटर द्वारा लगभग बारीकी से मिलीं और बाहरी विकिरण के अर्थ में पूरी तरह से सुरक्षित हैं, जब तक कि उन्हें जेब में या शरीर पर गहने के रूप में नहीं ले जाया गया।

लेकिन आंतरिक जोखिम के संबंध में, केवल यूरेनियम ग्लास, लैंप और लेंस को पूरी तरह से सुरक्षित माना जा सकता है। उनमें निहित रेडियोन्यूक्लाइड्स कांच या थोरिअटेड टंगस्टन (लैंप में) के एक मजबूत और रासायनिक रूप से निष्क्रिय द्रव्यमान में मज़बूती से पृथक होते हैं। और सबसे बड़ा खतरा रेडियोधर्मी प्रकाश रचना है। इसके लगभग सभी उत्पाद खुले स्रोत हैं और बहुत खतरनाक हैं। उनमें से कुछ में, एसपीडी को किसी भी चीज द्वारा संरक्षित नहीं किया जाता है और सीधे स्पर्श के लिए सुलभ भागों पर लागू किया जाता है - आमतौर पर ऐसे उपकरणों को शाब्दिक रूप से रेडियम -226 के साथ स्मियर किया जाता है। जो लोग एसपीडी को खोलने, मरम्मत करने, निकालने की कोशिश करते हैं, वे सबसे अधिक जोखिम में हैं। इस प्रकाश रचना का एकमात्र धब्बा जो फेफड़ों में प्रवेश कर गया है, कैंसर का कारण होने की संभावना है। इसके अलावा, प्रकाश द्रव्यमान में रेडियम का क्षय राडोण का एक शक्तिशाली स्रोत है।

खतरनाक और रेडियोधर्मी खनिज। विशेष रूप से जिनके पास एक पृथ्वी का आकार है, बहुत ही परिपूर्ण दरार, पानी में घुलनशील, आसानी से ढहने वाले क्रिस्टल हैं - ये सभी कलेक्टरों, ओटनाइट और अन्य सौंदर्य से प्रिय यूरेनियम माइका हैं। जिरकोन, मोनाज़ाइट, अनथर्ड यूरेनाट - कम भयानक।

निष्कर्ष

विकिरण की बड़ी खुराक आपको बीमार बनाने की गारंटी है। आप बीमार हो जाएंगे और इस बीमारी की गंभीरता यह निर्धारित करेगी कि आप कितने एक्स-रे पकड़ते हैं।

लेकिन कम खुराक से, यहां तक ​​कि स्वीकृत अधिकतम स्वीकार्य से दसियों गुना बड़ा, आप सबसे अधिक संभावना कुछ भी नहीं होंगे। कुछ भी नहीं। सबसे अधिक संभावना है , आप बदतर महसूस करने के लिए सुपर हीरो नहीं बनेंगे, आप अधिक बार बीमार नहीं होंगे, आप तेजी से उम्र लेंगे और आप समय से पहले नहीं मरेंगे। एकमात्र परिणाम जोखिम में वृद्धि - कैंसर प्राप्त करना या बच्चों को खराब उत्परिवर्तन पर पारित करना होगा। और सबसे अधिक संभावना है - एक बहुत छोटा (लेकिन खुराक के लिए आनुपातिक!)।

फिर भी, यह जोखिम मौजूद है, आपको इसके बारे में नहीं भूलना चाहिए और इसलिए - यदि आप बीम में नहीं जा सकते हैं, तो आपको ऐसा करने की आवश्यकता नहीं है।

एक लेख में विकिरण सुरक्षा के सभी पहलुओं को कवर करना असंभव है। मैंने जानबूझकर रेडॉन के खतरे के विषय के साथ-साथ आलोचनात्मकता और एससीआर के विषय को संबोधित नहीं किया - क्योंकि मैं इसके बारे में अलग-अलग लेख लिखने की योजना बना रहा हूं।

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