Радиация это что: Что такое Радиация?

Содержание

Радиация бывает разной. Откуда она берется и нужно ли пить алкоголь после флюорографии?

Радиация бывает разная

Радиацией ученые называют разные вещи, среди которых та самая, рукотворная и смертоносная, не столь уж заметна. В широком смысле радиация — это любое излучение, включая почти безобидный солнечный свет. Например, метеорологи употребляют термин «солнечная радиация» для оценки количества тепла, которое получает поверхность нашей планеты.

Часто радиацию отождествляют с ионизирующим излучением, то есть лучами или частицами, способными оторвать от атомов и молекул электроны. Именно ионизирующее излучение повреждает живые клетки, вызывает поломки ДНК. Это та самая радиация, но она далеко не всегда рукотворна.

Если излучение не ионизирующее, оно все равно может быть вредным. Как гласит поговорка астрономов, посмотреть на Солнце в телескоп без фильтра можно всего два раза: правым и левым глазом. Тепловое излучение вызывает ожоги, а пагубный эффект СВЧ известен всем, кто неправильно рассчитывал время пребывания еды в микроволновке.

Ионизирующее излучение — тоже

Ионизирующее излучение бывает разных видов. Это гамма- и рентгеновские лучи (электромагнитные волны), бета-частицы (электроны и их античастицы, позитроны), альфа-частицы (ядра атомов гелия), нейтроны и просто осколки ядер, летящие с огромной скоростью, достаточной для ионизации вещества.

Некоторые виды радиации (далее в тексте она будет синонимом «ионизирующего излучения») — альфа-частицы, к примеру — задерживает фольга или даже бумага. Другие, нейтроны, поглощаются веществами, богатыми атомами водорода: водой или парафином. А для защиты от гамма-лучей и рентгена оптимален свинец. Поэтому ядерные реакторы защищают многослойной оболочкой, которая рассчитана на разные виды излучения.

Источников радиации много

Большая часть ионизирующего излучения возникает при распаде ядер нестабильных (радиоактивных) атомов. Второй источник — реакции уже не распада, а слияния атомов, термоядерные. Они идут в недрах звезд, включая Солнце. За пределами атмосферы Земли и ее магнитного поля солнечное излучение включает в себя не только свет и тепло, но также рентгеновские лучи, жесткий ультрафиолет и разогнанные до внушительной скорости протоны.

На эту тему

Протоны наиболее опасны для оказавшихся в дальнем космосе. В год повышенной солнечной активности попадание под пучок протонов даст смертельную дозу облучения за считаные минуты. Это примерно соответствует фону вблизи разрушенного реактора Чернобыльской АЭС.

Рентгеновские лучи возникают при движении электронов с ускорением, поэтому их, в отличие от всего остального, можно включить и выключить, направив пучок электронов на металлическую пластинку или заставив тот же пучок колебаться в электромагнитном поле.

Земля и даже бананы радиоактивны

Наша планета тоже радиоактивна. Горные породы, включая гранит и уголь, содержат уран, торий и испускают газ радон (если дом построен на скальных породах и плохо проветривается, то из-за радона у жителей повышается риск заболеть раком легких). Часть вреда от курения связана с полонием-210 в табачном дыме, крайне активным и потому опасным изотопом. Да что там табак — если съесть обычный банан, то каждую секунду в организме будет проходить 15 реакций распада калия-40.

Впрочем, есть бананы не опасно, а уран в граните, радон в воздухе, калий и радиоуглерод в еде, космические лучи — все это составляющие естественного радиационного фона. Природа нашла, как в нем существовать, и та же ДНК имеет мощнейшие механизмы починки.  

Народные средства не помогают от радиации

Известны народные средства, которые якобы помогают «вывести радиацию из организма»: йод и алкоголь. На самом деле йод применяют только в одном случае: когда произошел выброс йода-131, короткоживущего изотопа, который вырабатывается в ядерных реакторах. Препараты с обычным йодом замедляют усвоение радиоактивного. А людям с неправильно работающей щитовидной железой избыток йода может навредить.

Что же касается алкоголя, то достаточно сказать, что в найденных нами протоколах профилактики лучевых поражений он не упоминается вовсе. Да, если послушать армейские байки, спирт работает как лекарство вообще от всего, но в армейских байках иногда и крокодилы летают. Не стоит смешивать фольклористику с биохимией и радиобиологией. Препараты, которые способствуют выводу радионуклидов, существуют, но у них столько побочных эффектов и ограничений, что мы про них специально не будем говорить.

На источник излучения изредка можно наткнуться

Возможно, эти мифы живучи потому, что облучиться можно не только рядом со сломавшимся ядерным реактором или в кабинете врача. Источники излучения иногда забывали в списанных приборах для поиска скрытых дефектов, были зафиксированы случаи потери медицинских источников, а несколько лет назад школьник из Москвы купил на радиорынке рентгеновскую трубку, подключил ее дома и заработал лучевой ожог руки. В Южной Америке случилась еще более вопиющая история. В больнице был потерян светящийся радиоактивный порошок, который местные дети нашли и использовали в качестве грима. Вечеринка закончилась грустно.

Чтобы такого избежать, нужно просто не тащить в дом неизвестные предметы и не разбирать их на части. В конце концов, что такого необходимого для хозяйства можно найти в подвале больницы? А если вы считаете себя опытным исследователем заброшенных пространств, то наверняка слышали, что приличный сталкер оставляет после себя объект в том же виде, в котором застал.

Микроволновки и смартфоны не вредят

Микроволновые печи и смартфоны — источники не той радиации. Энергии микроволн недостаточно для того, чтобы оторвать электроны от ядер атомов. Медики и биологи спорят о том, как СВЧ-излучение в малых дозах может влиять на человеческий организм, но пока результаты скорее обнадеживающие: сопоставление целого ряда разных масштабных исследований указывает на то, что связи между телефонами и злокачественными опухолями нет.

На эту тему

Еще осталось поверье о старых мониторах с электронно-лучевыми трубками (не плоских, как сейчас, а выпуклых). Такие мониторы действительно испускали рентгеновские лучи, но стекло блокировало их достаточно, чтобы человек оставался в безопасности. Другое поверье гласило, что от радиации защищает кактус. Но даже если допустить, что экран и вправду испускает ионизирующее излучение, как кактус, который даже не закрывает дисплей целиком, способен помочь?

Гипотетически пострадать мог кот, улегшись сверху: излучение выходило преимущественно сзади, а не через экран. Если вы не кот и у вас не было привычки греться на мониторе, то лучами от компьютерного дисплея можно было пренебречь. Кстати, считается, что животные могут чувствовать радиацию. Это не совсем так. Ионизирующее излучение при достаточной мощности расщепляет молекулы кислорода в воздухе. В результате появляется специфический запах озона. Некоторые животные с очень чувствительным обонянием могут уловить этот запах, но не саму радиацию.

Радиация ломает технику

Радиация вредна не только для людей и животных. Микросхемы на аппаратах в межпланетном пространстве, где много космических лучей, приходится специально адаптировать для работы в условиях повышенного радиационного фона. Именно из-за этого производительность процессора, скажем, на марсоходе или юпитерианском зонде Juno весьма скромна по земным меркам: за устойчивость к облучению конструкторы расплачиваются габаритами и скоростью работы.

Алексей Тимошенко

Основные сведения о радиации для медицинской диагностики и лечения

Радиоактивность присутствует не только в космосе и окружающей нас среде. Даже элементы, из которых состоят наши тела, существуют в природе в различных вариантах – изотопах – часть из которых радиоактивны, например, радиоизотопы калия, цезия и радия.

Как и видимый свет, радиация имеет электромагнитную природу. Когда она достаточно сильна, чтобы разорвать молекулярные связи, таким образом ионизируя материю (процесс, при котором нейтральный атом или молекула теряет или получает электроны, образуя ионы), это называется «ионизирующее излучение». Молекулярные связи могут присутствовать во всех материалах, даже в структурных элементах жизни – ДНК.

Имеются свидетельства того, что изменения в молекулах ДНК, вызванные ионизирующим излучением, могут привести к мутации биологических клеток. Подавляющее большинство этих мутаций не опасно для здоровья человека, но имеется небольшая вероятность того, что некоторые мутации могут вызвать рак. Поэтому критически важно понять, как радиация взаимодействует с биологической материей.

Ионизирующее излучение может глубоко проникать в твердые тела. Эта характеристика является основой для рентгенодиагностики и лучевой терапии. Рентгеновские лучи, одна из форм ионизирующего излучения, испускаются из излучающего устройства, находящегося с одной стороны объекта. Излучение, проходящее через объект, детектируется соответствующими датчиками с другой стороны объекта. Этот процесс можно использовать для получения изображений, показывающих внутренние структуры облученного объекта без вскрытия объекта. Когда этот процесс применяется в медицине, в ее специализированной области, называемой диагностической рентгенологией, то получают изображения внутренних структур организма человека при минимальном уровне вмешательства.

В ядерной медицине врачи вводят пациентам радиоактивное вещество, накапливающееся в той части организма человека, которая является мишенью. На выходе из тела человека радиация регистрируется, позволяя врачам сделать выводы о физиологических функциях органа или ткани. При лучевой терапии радиация прицельно проникает в тело человека для разрушения опухоли.

Приблизительно 80 процентов среднегодовых доз, которые получают люди во всем мире, составляют дозы от природных источников. Самым большим искусственным источником воздействия для людей является медицинская радиация. Ее вклад в суммарную среднегодовую дозу составляет приблизительно 20 процентов. Это равно приблизительно половине вклада самой большой естественной составляющей среднегодовой дозы – поступления радона через органы дыхания человека в зданиях.

Поэтому важно минимизировать неоправданное медицинское облучение при использовании ионизирующего излучения. Это достигается путем совершенствования процессов обоснования и оптимизации облучения. С точки зрения обоснования требуется, чтобы человек мог быть подвергнут воздействию излучения лишь в тех случаях, когда это приносит ему явную чистую пользу. С другой стороны, благодаря процессам оптимизации минимизируют дозу радиации, используемую для достижения определенного диагностического или терапевтического результата при минимально достижимом и обоснованном уровне дозы.

Радиация и человек. Мифы и реальность


Правда ли, что рентген опасен, все радиоактивные предметы светятся, а защитить от радиации может свинец? Эти и другие мифы о радиации прокомментировал доктор биологических наук Станислав Васильев в рамках фестиваля «Наука 0+».


Говоря о радиации, мы подразумеваем ионизирующее излучение. Ионизация – процесс преобразования нейтральных атомов и молекул в ионы (атомы и молекулы, имеющие электрический заряд).


Радиация позволяет в буквальном смысле видеть людей насквозь. Но далеко не сразу люди поняли, как ее нужно использовать и насколько это может быть опасно (исторические примеры: вода с радием, шоколад с радием, игровые наборы для детей, косметика и другие подобные продукты).




Особый резонанс приобрело дело так называемых «радиевых девушек» — работниц фабрики в США, которые окрашивали циферблаты часов светящимися радиевыми красками. Введённые в заблуждение руководством компании, работницы получали смертельную дозу радиации, облизывая кончики кистей с радиевой краской для восстановления их формы и ради забавы крася свои ногти и зубы светящимся веществом. Неизбежно, это привело к печальным последствиям; до сих пор точно неизвестно, сколько работниц получило непоправимый вред здоровью и сколько погибло из-за воздействия излучения.


Радиация, тем не менее, еще долгое время использовалась даже в развлекательных целях, например, на ярмарках, где всем желающим предлагалась возможность «взглянуть сквозь свою руку».


Сегодня радиация служит человеку с другими целями: это использование в медицине и промышленности, стерилизация продуктов, производство электроэнергии.


Популярные мифы о радиации


Миф №1: все радиоактивные предметы светятся


Это правда лишь отчасти: примеси радия, взаимодействуя с краской, вызывают зеленое свечение. Но, к примеру, соли урана не светятся.


Миф №2: рентген и флюорография опасны


Эти диагностические процедуры подразумевают крайне малые дозы. Опасность радиации зависит от дозы и вида излучения. Радиация на самом деле окружает нас – это и естественные источники (космическое излучение, радиоактивные вещества в почве, воде и воздухе, даже в пище), и искусственные (медицина, производство ядерной энергии). Вокруг нас формируется естественный радиационный фон.


— Все опасности, связанные в нашем представлении с радиацией, исходят от больших доз, — комментирует Станислав Васильев. — Есть такое понятие, как эффективная доза. Это величина, которая позволяет измерить ионизирующее излучение с точки зрения нанесения вреда. Единица измерения – Зиверт (Зв). Средняя суточная доза составляет 5-6 мкЗв (микрозиверт). 1 зиверт – пороговая доза острого лучевого синдрома; 4 зиверт – доза, которая может убить человека; и 8 зиверт – абсолютно летальная для человека доза. Большая доза радиации разрушает природную способность клеток к восстановлению, ведет к нарушению функций органов, тканей и клеток, онкозаболеваниям, смерти.


Для сравнения: рентген грудной клетки – 0,1 мЗв (миллизиверт). Рентген во время посещения стоматолога – 0,01 мЗв. Компьютерная томография всего тела – 12 мЗв.



Миф №3: радиация в малых дозах полезна


Речь идет о радоновых ваннах — воздействии на пациента, погружённого в радоновую минеральную воду или воздух, обогащённые радоном-222. Не доказано, что польза радоновых ванн превосходит пользу от эффекта плацебо.


Миф №4: для защиты от радиации нужен свинец


Все зависит от дозы и вида излучения. К примеру, защита из свинца будет эффективной только от рентгеновского и гамма-излучения. Для других типов ионизирующего излучения часто достаточно даже простого листа металла и, в отдельных случаях, обычного листа бумаги.



Миф №5: радиация порождает мутантов


Радиация действительно может вызывать мутации – изменения в ДНК. Но: чтобы организм изменился полностью, мутация должна произойти в половых клетках, соответственно, проявится она только у потомства.


— Кроме того, нельзя забывать о том, что мутации чаще вредны для организма, чем полезны – в противовес тому, что мы видим с экранов во всевозможных фантастических фильмах, где герой получает суперспособности, — говорит Станислав Васильев. – И самая главная опасность мутаций – это риск появления опухолей.


Миф №6: алкоголь борется с радиацией


Этот миф не более чем распространенное заблуждение, на самом деле алкоголь не является радиопротектором.


Миф №7: радиацией «нас облучают» через телевизоры, микроволновки и вышки связи 5G


Электромагнитное излучение в этих диапазонах не является ионизирующим. Окончательных данных о повреждающем действии таких видов излучений на клетки не обнаружено.


Миф №8: йод спасает от радиации


Откуда возник такой миф? Йод нужен нашему организму для синтеза гормонов щитовидной железы. При аварии на АЭС или при ядерном взрыве в атмосферу может попасть большое количество радиоактивного йода-131. Принимая нерадиоактивный йод, мы вытесняем «вредный» йод из щитовидной железы, защищая ее. Но следует понимать, что при других видах радиации (например, когда речь идет о рентгене) йод бесполезен. А в больших дозах токсичен.


В нашем организме выстроена многоуровневая защита от радиационного воздействия и его последствий. Абсолютное большинство возникающих нарушений не проходит через эти ступени защиты. Это и антиоксидантная защита, и механизмы репарации ДНК (система самовосстановления), апоптоз (программируемая клеточная гибель), детоксикация.


— Как у любого природного фактора из всех, которые нас окружают, у радиации есть свои положительные и отрицательные стороны. Мы просто можем продолжать использовать то, что может нам дать радиация, осознавая ее риски, — подвел итог Станислав Васильев.


Посмотреть лекцию можно по ссылке 

Что такое радиация и почему она может принести вред человеческому организму?

Атомной радиацией, или ионизирующим излучением, называют потоки частиц и электромагнитных квантов, образующиеся при ядерных превращениях, то есть в результате ядерных реакций или радиоактивного распада. Чаще всего встречаются такие разновидности ионизирующих излучений, как рентгеновское и гамма-излучения, потоки альфа-частиц, электронов, нейтронов и протонов.

При прохождении этих частиц или квантов через вещество атомы и молекулы, из которых оно состоит, возбуждаются или даже ионизируются. Возбуждение атома – это такое явление, при котором атомные электроны переходят в состояния с повышенной энергией, оставаясь тем не менее «привязанными» к ядру электростатическими – кулоновскими – силами. Возбужденное состояние атома можно – очень грубо, конечно, – уподобить искаженной Солнечной системе, в которой Земля в результате какой-то ужасной встряски вдруг перешла на орбиту Марса.

Атомы и молекулы при возбуждении как бы распухают, и если они входят в состав какого-нибудь биологически важного соединения в живом организме, то функции этого соединения могут оказаться нарушенными. Если же проходящая через биологическую ткань ядерная частица или квант вызывают не возбуждение, а ионизацию атомов, то соответствующая живая клетка оказывается дефектной. Ионизация – это такое физическое явление, при котором электроны, входящие в состав атомов или молекул среды, отрываются от них и начинают странствовать по всему веществу. Выбиваемые при ионизации электроны, если они обладают достаточной энергией, тоже могут ионизировать и возбуждать молекулы вещества.

Любое изменение в облучаемом объекте, вызванное ионизирующим излучением, называется радиационно-индуцированным эффектом. В принципе радиационно-индуцированные эффекты могут быть как вредными, так и полезными. Крайний пример вредных последствий облучения – это лучевое поражение организма в результате чрезмерных доз ионизирующей радиации. Вместе с тем ионизирующие излучения с успехом применяются для диагностики и лечения некоторых заболеваний.

Понятно, что как для целенаправленного использования ионизирующих излучений, так и для выработки защитных мер против их вредного воздействия необходимо знать, как в живом организме возникают радиационно-индуцированные эффекты. Эта задача не из легких, и сейчас над ней работают многие коллективы ученых самых разных специальностей – физики, радиобиологи, генетики, биохимики. В чем трудность изучения радиационного воздействия на живой организм? Дело в том, что проблема взаимодействия ядерных излучений с живым веществом имеет как бы несколько этажей сложности.

Во-первых, сама по себе физическая задача прохождения излучения через вещество любой природы, не обязательно живое, уже чрезвычайно сложна и весьма далека от своего окончательного решения. Любопытно, что этой задачей в то или иное время занимались почти все классики современной физики – Нобелевские лауреаты Г. Бете, Н.  Бор, Ю. Вигнер, Л.Д. Ландау, Н. Мотт, Э. Резерфорд, И.Е. Тамм, Э. Ферми, Ч. Янг и многие другие замечательные ученые. Задача взаимодействия излучения с веществом как бы дразнила их своей сложностью, она в какой-то степени стала обязательным этапом образования этих выдающихся физиков.

Во-вторых, сама структура живой материи, ее атомное и электронное строение необычайно причудливо, и проанализировать или даже промоделировать с достаточной точностью воздействие проникающей радиации на живое вещество удается очень редко. Живая природа сложнее неживой, и это обстоятельство создает как бы сложность более высокого порядка по сравнению с и без того почти «непробиваемой» задачей расчета радиационных полей в облучаемом веществе.

Следствием сложного строения живых систем становится неоднозначность их отклика на действие ионизирующего излучения – в одном и том же облучаемом объекте может возникнуть множество разных эффектов. Например, в живой клетке могут наблюдаться разрывы молекул нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), хромосомные нарушения, изменение нормальной процедуры деления клетки, наконец, гибель клетки – и все эти неблагоприятные последствия проявляются вместе или порознь. Одним словом, поглощенная энергия ионизирующих излучений способна «запускать» целую цепочку заранее неизвестных событий, расстраивающих тонкий механизм жизнедеятельности. При этом первичными физическими процессами, играющими роль спускового крючка для разнообразных нарушений, служат ионизация и возбуждение атомов облучаемого вещества, а также их смещение в упорядоченной биологической структуре, например, в молекуле белка.

Итак, поглощенная энергия ионизирующего излучения, хотя и выступает в качестве первопричины радиационно-индуцированного эффекта, но не определяет его однозначно. Этот факт имеет то чисто практическое следствие, что при одной и той же дозе излучения и в одном и том же биологическом объекте наблюдаемый эффект оказывается различным для разных типов радиации. Например, установлено, что для нейтронов «выход» некоторых вредных эффектов почти в десять раз больше, чем для гамма-излучения при той же самой дозе. Для сопоставления различных видов ионизирующих излучений – нейтронов, электронов, гамма- и рентгеновских лучей и т. д. – исследователи ввели понятие относительной биологической эффективности, сокращенно ОБЭ. Эта величина показывает, во сколько раз больше или меньше требуется поглощенной энергии реального, конкретного излучения по сравнению с некоторым образцовым, эталонным потоком радиации, чтобы наблюдаемый радиационно-индуцированный эффект был один и тот же. В качестве образцового обычно принимают рентгеновское излучение с заданной энергией, точнее с заранее установленным распределением по спектру.

В чем же причина различной биологической эффективности и соответственно разного вреда, причиняемого ионизирующими излучениями живому организму?

Эта причина кроется в физике прохождения излучения через вещество. Действительно, элементарные физические акты взаимодействия существенно различны, например, для рентгеновских квантов и нейтронов или, скажем, протонов. Электромагнитные кванты вызывают только ионизацию и возбуждение атомов вещества, не изменяя его ядерный состав, тогда как при облучении нейтронами возможные ядерные реакции – выбивание протонов и ядер из сложных и потому «ранимых» биологических молекул. Выбитые протоны и ядра отдачи, в свою очередь, ионизируют живую ткань. Все это в совокупности и запускает причудливую цепочку биохимических превращений, которые в конечном итоге приводят к радиационно-индуцированному эффекту. Так в сложной задаче о радиационном воздействии на живой организм тесно переплетаются физика и биология. Наука, которая связывает наблюдаемый эффект с поглощением энергии ионизирующих излучений в живых структурах, сформировалась в самое последнее время и получила названий микродозиметрия.

 

Ранее опубликовано:

Наука и жизнь. 1986. №9.

Дата публикации:

12 марта 2007 года

Что нужно знать о радиации

В последние 30 лет разговоры о радиации ведутся постоянно, но не все, на самом деле, понимают, что это такое, почему и как появляется. Портал Ecoidea.by решил помочь читателям разобраться в вопросах, ответы на которые стоит знать каждому, кто говорит или пишет о радиации.

Что представляет собой радиация? Как и в каких дозах она влияет на человека? Можно ли облучиться в повседневной жизни? В этом тексте мы простым языком постарались объяснить основную важную информацию о радиации.

Что такое радиация, как она появляется и как «работает»?

Ядра некоторых атомов химических элементов бывают нестабильными, то есть склонными распадаться. Так происходит, когда в ядре атома нарушен баланс электронов (+) и протонов (-). В нормальном состоянии их в ядре одинаковое количество, поэтому стабильный атом имеет нейтральный заряд. При неустойчивом состоянии атома его «лишние» части (протоны, нейтроны, электроны) самопроизвольно, без внешнего воздействия, выбрасываются из ядра. Оставшийся без излучившейся части атом превращается в другой атом, так как его формула меняется. Соответственно, превращение атома в другой атом значит, что один химический элемент превращается в другой химический элемент. Этот процесс называется радиоактивным распадом, а излучение, которое испускается при этом – радиацией (её ещё называют ионизирующим или радиоактивным излучением). Способность атома химического элемента распадаться с образованием излучения – это радиоактивность.

Пример ядерной реакции: из радона (Rn) самопроизвольно испускается ядро атома гелия (Не). В соответствии с законом сохранения массы и заряда, масса исходного вещества должны быть равна сумме масс элементов, получившихся в результате реакции. Оставшаяся у радона масса атома (верхний индекс) и заряд ядра (нижний индекс) определяют, какой именно элемент получится при этой реакции. Из таблицы Менделеева узнаём, что 84 – заряд ядра полония. Таким образом, выясняем, что радон (Rn) в результате альфа-распада превращается в полоний (Po).

В нашем примере альфа-распада радон-222 будет являться радионуклидом (радиоактивным изотопом) – нестабильной версией химического элемента.

Чаще всего, когда говорят о радиации, имеют в виду именно ионизирующее излучение – способное превращать нейтральные частицы в электрически заряженные. Хотя, например, солнечный свет – это тоже радиация, он – неонизирующее излучение, то есть не способен придать электрический заряд нейтральным частицам. Поэтому под словом «радиация» мы будем иметь в виду только ионизирующее излучение.

Радиация бывает нескольких видов: альфа-, бета- и гамма-излучение. Один радионуклид может испускать сразу несколько видов радиации.

При альфа-распаде (пример такой реакции был дан выше) из ядра атома химического элемента вырывается ядро атома гелия (альфа-частица). При бета-распаде – поток электронов (бета-частиц), которые летят со скоростью, сравнимой со скоростью света. При гамма-излучении ядро испускает электромагнитные волны с частотой большей, чем у рентгеновского излучения. Для того, чтобы ядро излучало гамма-частицы, оно должно быть в возбуждённом состоянии, то есть ему нужно сначала передать энергию. И тогда, переходя в обычное состояние, оно будет излучать поток фотонов (гамма-частиц).

Как происходят разные типы излучения

При излучении альфа-, бета- и гамма-частицы на огромной скорости сталкиваются с материей, проникают в неё, и начинают взаимодействовать с её атомами и молекулами, изменяя их. Энергия излучения передаётся атомам и молекулам материи, превращая их в заряженные частицы – ионы. Когда много радиоактивных частиц попадает в организм, они начинают разрушать его молекулы.

Проникающая способность (её можно в каком-то смысле сравнить с пробивной силой пули) различных видов радиации разная. Альфа-частицы обладают небольшой проникающей способностью и не могут «пробить» даже кожу человека, лист бумаги или одежду. Бета-частицы немного «сильнее», преградой для них может быть тонкий слой металла. Эти преграды поглотят радиоактивные частицы, поэтому вреда человеку не будет. Если, конечно, источник излучения находится снаружи. Попасть в организм человека они могут другими путями: при вдыхании радиоактивной пыли, питье заражённой воды или через поврежденную кожу. Когда частицы попадают внутрь организма, они становятся внутренним источником облучения организма и начинают сильно влиять на клетки.

Когда частицы попадают внутрь организма, они становятся внутренним источником облучения

Альфа- и бета-частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток.

От гамма-излучения очень сложно защититься. Оно обладает большой проникающей способностью, буквально пронизывает человека насквозь. Для защиты от него недостаточно простой одежды, медицинских масок и перчаток, для защиты сгодятся только материалы очень высокой плотности, через которые гамма-излучение не пройдёт: свинцовая стена толщиной несколько десятков сантиметров или бетонная стена толщиной несколько метров.

Радиация появилась у нас после Чернобыля?

Нет, она существовала на Земле всегда. Следует знать, что радиация возникает не только при авариях в атомных реакторах или от работающих приборов, которые создали люди (реакторов, ускорителей, рентгеновского оборудования и т.п.). Есть ещё естественная радиация – та, которая существует в природе. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого её рождения, задолго до появления на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли.

Естественная радиация присутствует буквально повсюду. В большинстве своём её источниками являются природные радиоактивные вещества, окружающие нас и находящиеся внутри нас, – около 73 процентов. Примерно 13 процентов связано с медицинскими процедурами (например, рентгеноскопия), а 14 процентов приходит извне в виде космических лучей. Каждый год человек из всех источников получает дозу радиации в размере примерно 3 миллизиверта (мЗв). [1]

Земная радиация обусловлена в основном естественным распадом радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре, – это калий-40 и члены двух радиоактивных семейств – урана-238 и тория-232. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест планеты и зависят от концентрации радионуклидов в земной коре.

Даже человек слегка радиоактивен: в тканях нашего тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причём не существует способа от них избавиться.

То есть облучиться можно, не попадая в чернобыльскую зону?

Да, некоторую дозу можно получить, не выходя из дома. Во-первых, от строительных материалов, во-вторых, от газа радона, в-третьих, от приборов и других самых неожиданных вещей.

Основную дозу радиации современный человек получает в помещениях, ведь за закрытыми дверями мы проводим до 80 процентов времени. Хотя здания защищают от излучений извне, в строительных материалах, из которых они построены, содержится природная радиация.

Так как некоторые стройматериалы помещений делают из природных материалов, они тоже являются источниками излучения и содержат естественные радионуклиды. Эти стройматериалы – кирпич, бетон и дерево. Однако гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза. Использование промышленных отходов при изготовлении строительных материалов также может увеличить дозовую нагрузку. Сюда можно отнести металлический шлак, зольную пыль (отход сжигания угля) и прочее.

Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада. Это радиоактивный инертный газ, источник которого – земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении – это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подаётся из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. Регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз. При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких. [1]

Опасно ли делать рентген и как часто его можно делать?

При рентгенорадиологических процедурах облучают определённые участки или органы человека. Однако дозы от этих процедур несравнимы с последствиями взрыва на ЧАЭС.

Средние значения индивидуальной эффективной дозы за процедуру и в процентах от рекомендуемой годовой эффективной дозы. Данные взяты из нормативных актов, действующих в Российской Федерации [5], [6]

В Беларуси не установлены подобные средние значения, при этом в работе с радиологическими процедурами «используются принципы обоснования назначения радиологических медицинских процедур и оптимизации мер защиты пациентов». [8]

По белорусским нормам, средняя допустимая эффективная доза для населения может составлять 1 мЗв в год и 70 мЗв за период жизни (70 лет). Для персонала, работающего с источниками радиации этот показатель равен 20 мЗв в год, а за период трудовой деятельности (50 лет) – 1 зиверт. Причём эти цифры не включают в себя дозы, создаваемые естественным радиационным и техногенно измененным радиационным фоном, а также дозы, получаемые пациентами при медицинском облучении. [7]

Вреден ли компьютер? Излучает ли он радиацию?

Единственной частью компьютера, в отношении которой можно говорить о радиации, являются мониторы на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ). В них рентгеновское излучение возникает на внутренней поверхности стекла экрана ЭЛТ. Дисплеев других типов (жидкокристаллических, плазменных и т.п.) это не касается. Мониторы, наряду с обычными телевизорами на ЭЛТ, можно считать слабым источником. Однако благодаря большой толщине стекла, оно же и поглощает значительную часть излучения. Все современные ЭЛТ выпускаются с условно безопасным уровнем рентгеновского излучения. [2]

Можно ли облучиться от «чернобыльца»?

Нет. После облучения человек не становится радиоактивным объектом, не начинает сам излучать радиацию. Это касается и пострадавших от аварии на ЧАЭС, и тех, кто прошёл процедуру флюорографии. Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нём радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Рентгеновский снимок (плёнка) также не несёт в себе радиоактивности. Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счёт распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

Возможное исключение – человек может перенести радиацию вместе с радиоактивной пылью. На одежде и коже тех, кто когда-либо был в Чернобыле (это касается как эвакуированных, так и ликвидаторов аварии, а также тех, кто ездил в зону отчуждения после катастрофы), могла осесть радиоактивная пыль. Тогда некоторая часть такой радиоактивной «грязи» вместе с обычной грязью может быть передана при контакте другому человеку. В отличие от болезни, которая, передаваясь от человека к человеку, воспроизводит свою вредоносную силу и даже может привести к эпидемии, передача грязи приводит к её быстрому разбавлению до безопасных пределов. Но если человек прошёл процедуру дезактивации, радиация от него не исходит. Кроме того, невозможно представить себе человека, который в течение многих лет является мощным источником радиации и при этом сам не подвержен ее влиянию. [2]

Когда исчезнет радиация, выброшенная на Чернобыле?

Из разрушенного реактора в течение первых десяти дней после аварии было выброшено более 40 видов радионуклидов. Здоровью человека больше всего угрожали йод-131, цезий-137, стронций-90, а также плутоний-241 и его продукты распада.

Однажды попав в окружающую среду, радиация будет существовать там до тех пор, пока не произойдёт полный распад радиоактивного элемента. Скорость «разложения» элемента характеризуют периодом полураспада – это время, за которое распадается в среднем половина имеющихся радионуклидов. Но это не значит, что если радиоактивное вещество имеет период полураспада час, то через час распадётся его первая половина, а ещё через час – вторая, и это вещество распадётся полностью. Это означает, что через час его количество станет меньше первоначального в два раза, через два часа – в четыре, через три часа – в восемь раз и т.д.

В такой же пропорции будет уменьшаться и радиация, излучаемая этим веществом. У каждого радионуклида есть свой «запас» радиации. Одни изотопы выбрасывают его всего за несколько дней, примерно как пулемётчик разряжает обойму за один подход и затем выходит из игры. Другие излучают несильно, но на протяжении долгого времени – то есть тратят свою «обойму» понемногу, поэтому её хватает на долгое время. К примеру, период полураспада «чернобыльского» йода-131 – восемь суток, цезия-137 – 30 лет. Полураспад плутония-241 происходит за 14 лет, но в процессе образуется радиоактивный америций-241, период полураспада которого составляет 432 года. [3] Опаснее всего изотопы, у которых период полураспада меньше, потому что их поражающая сила больше. На пути пулемётчика лучше не стоять.

Биккерели, зиверты, герцы. В этом всём измеряется радиация?

Есть ещё кюри и рентген. Но они несут разный смысл.

Активность (число распадов в секунду) радиоактивных веществ измеряется в беккерелях (Бк) и кюри (Ки). 1 Бк = 1 распад в секунду. Так как это очень маленькая величина, чаще используются мега-, гига-, тера- и петабеккерели. 1 Ки – столько распадов ежесекундно происходит в одном грамме чистого радия – того самого, который впервые выделила Мария Склодовская-Кюри. 1 Ки = 37 миллиардов Бк.

Радиоактивность почвы и продуктов питания также измеряется в Беккерелях (Бк) и Кюри (Ки). Для продуктов питания активность указывается на килограмм, а для поверхности земли – на единицу площади.

Облучение, которое получили люди, живущие на загрязнённой территории, измеряется в Зивертах (Зв). Иногда используют также бэр (биологический эквивалент рентгена), но эта единица измерения считается устаревшей. 100 бэр = 1 Зв; 1 мбэр = 0,01 миллиЗиверт.

Уровень радиационного фона (он же мощность экспозиционной дозы или интенсивность облучения) измеряют в зивертах в секунду (Зв/с) или рентген в секунду (Р/с). Один Р/с или один Зв/с, это очень много, поэтому используют понижающие приставки: милли- и микро-.

Доза излучения, поглощённая веществом, измеряется в Греях (Гр) или радах. 1 Гр = 1 Дж/кг (один джоуль поглощенной энергии на килограмм массы). 1 Гр = 100 рад.

Единицы измерения, связанные с радиацией

Как мне узнать уровень радиации в моём городе? И какой радиационный фон – нормальный?

Актуальную информацию можно найти на сайте Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды (Гидромет). Именно эта организация следит за радиационной обстановкой в стране. По всей Беларуси расположено 45 стационарных точек контроля, за показателями которых специалисты Гидромета следят круглые сутки. Кроме того, автоматически отслеживается фон ещё в четырёх точках – в зонах влияния всех АЭС, которые находятся недалеко от границ Беларуси: Смоленской в России, Чернобыльской и Ровенской в Украине и Игналинской в Литве.

Обо всех изменениях в фоне специалисты узнают максимум через 10 минут после их появления. Если произойдут значительные изменения, Гидромет доложит от этом в МЧС, и уже это ведомство будет сообщать населению, как поступать в сложившейся ситуации.

Например, по состоянию на 18 января 2017 года мощность дозы гамма-излучения в Минске составляет 0,10 мкЗв/ч. Повышенный уровень мощности дозы гамма-излучения, как и прежде, отмечаются в Брагине и Славгороде, которые находятся в зонах радиоактивного загрязнения. В Брагине – 0,43 мкЗв/ч, в Славгороде – 0,18 мкЗв/ч. [4]

Для конкретной местности не существует «нормального фона» как постоянной характеристики. Его нельзя получить как результат небольшого числа измерений. В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где не ступала нога человека, радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными. В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т. д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности. Измерения радиационного фона в Минске позволяют указать типичные значение фона на улице (открытой местности) – 0,08–0,12 мкЗв/час, в помещении – 0,15–0,2 мкЗв/час. [3]

Поможет ли дозиметр подстраховаться?

Многие пользуются бытовыми дозиметрами, чтобы определить, где не стоит собирать грибы, или чтобы иметь независимые данные в случае чрезвычайной ситуации. Однако бытовые дозиметры могут давать неверные данные, ведь достоверность измерения зависит от качества прибора, а бытовые дозиметры часто грешат как раз невысоким качеством.

Важно помнить, что дозиметр измеряет мощность дозы ионизирующего излучения непосредственно в том месте, где он находится – в руках человека, на грунте и т.д. Почти бесполезно пытаться измерять радиоактивность продуктов питания или стройматериалов с помощью бытового дозиметра. Для них нужно измерять не мощность дозы, а содержание радионуклидов, а дозиметр принципиально не позволяет измерять этот параметр. [2]

В разговорной речи дозиметром также называют радиометр – прибор для измерения активности радионуклида в источнике или образце (в объёме жидкости, газа, аэрозоля, на загрязненных поверхностях).

 

Источники информации, использованные в материале:

  1. Брошюра «Что необходимо знать каждому о радиации»;
  2. Раздел «Часто задаваемые вопросы» сайта Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь;
  3. Статья Википедии «Изотопы америция»;
  4. Раздел «Радиационная обстановка в Беларуси на сегодня» сайта Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь;
  5. Методические рекомендации по обеспечению радиационной безопасности» «Заполнение форм федерального государственного статистическогонаблюдения № 2-ДОЗ» от 16. 02.2007 N 0100/1659-07-26;
  6. Постановление Главного государственного врача № 11 от 21.04.2006 «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований»;
  7. Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения» от 5 января 1998 года № 122-З;
  8. Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000).

   

Виды радиоактивных излучений

Навигация по статье:

Радиация и виды радиоактивных излучений, состав радиоактивного (ионизирующего) излучения и его основные характеристики. Действие радиации на вещество.

Что такое радиация


Для начала дадим определение, что такое радиация:

В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют — ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение, или еще проще радиация. К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение.

Радиация — это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации.

Ионизация — это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул.

Радиоактивное (ионизирующее) излучение можно разделить на несколько типов, в зависимости от вида элементов из которого оно состоит. Разные виды излучения вызваны различными микрочастицами и поэтому обладают разным энергетическим воздействие на вещество, разной способностью проникать сквозь него и как следствие различным биологическим действием радиации.

Виды радиации

Альфа, бета и нейтронное излучение — это излучения, состоящие из различных частиц атомов.

Гамма и рентгеновское излучение — это излучение энергии.


Альфа излучение

  • излучаются: два протона и два нейтрона
  • проникающая способность: низкая
  • облучение от источника: до 10 см
  • скорость излучения: 20 000 км/с
  • ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение — это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.


Нейтронное излучение

  • излучаются: нейтроны
  • проникающая способность: высокая
  • облучение от источника: километры
  • скорость излучения: 40 000 км/с
  • ионизация: от 3000 до 5000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Нейтронное излучение — это техногенное излучение, возникающие в различных ядерных реакторах и при атомных взрывах. Также нейтронная радиация излучается звездами, в которых идут активные термоядерные реакции.

Не обладая зарядом, нейтронное излучение сталкиваясь с веществом, слабо взаимодействует с элементами атомов на атомном уровне, поэтому обладает высокой проникающей способностью. Остановить нейтронное излучение можно с помощью материалов с высоким содержанием водорода, например, емкостью с водой. Так же нейтронное излучение плохо проникает через полиэтилен.

Нейтронное излучение при прохождении через биологические ткани, причиняет клеткам серьезный ущерб, так как обладает значительной массой и более высокой скоростью чем альфа излучение.


Бета излучение

  • излучаются: электроны или позитроны
  • проникающая способность: средняя
  • облучение от источника: до 20 м
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 40 до 150 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: среднее

Бета (β) излучение возникает при превращении одного элемента в другой, при этом процессы происходят в самом ядре атома вещества с изменением свойств протонов и нейтронов.

При бета излучении, происходит превращение нейтрона в протон или протона в нейтрон, при этом превращении происходит излучение электрона или позитрона (античастица электрона), в зависимости от вида превращения. Скорость излучаемых элементов приближается к скорости света и примерно равна 300 000 км/с. Излучаемые при этом элементы называются бета частицы.

Имея изначально высокую скорость излучения и малые размеры излучаемых элементов, бета излучение обладает более высокой проникающей способностью чем альфа излучение, но обладает в сотни раз меньшей способность ионизировать вещество по сравнению с альфа излучением.

Бета радиация с легкостью проникает сквозь одежду и частично сквозь живые ткани, но при прохождении через более плотные структуры вещества, например, через металл, начинает с ним более интенсивно взаимодействовать и теряет большую часть своей энергии передавая ее элементам вещества. Металлический лист в несколько миллиметров может полностью остановить бета излучение.

Если альфа радиация представляет опасность только при непосредственном контакте с радиоактивным изотопом, то бета излучение в зависимости от его интенсивности, уже может нанести существенный вред живому организму на расстоянии несколько десятков метров от источника радиации.

Если радиоактивный изотоп, излучающий бета излучение попадает внутрь живого организма, он накапливается в тканях и органах, оказывая на них энергетическое воздействие, приводя к изменениям в структуре тканей и со временем вызывая существенные повреждения.

Некоторые радиоактивные изотопы с бета излучением имеют длительный период распада, то есть попадая в организм, они будут облучать его годами, пока не приведут к перерождению тканей и как следствие к раку.


Гамма излучение

  • излучаются: энергия в виде фотонов
  • проникающая способность: высокая
  • облучение от источника: до сотен метров
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: низкое

Гамма (γ) излучение — это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов.

Гамма радиация сопровождает процесс распада атомов вещества и проявляется в виде излучаемой электромагнитной энергии в виде фотонов, высвобождающихся при изменении энергетического состояния ядра атома. Гамма лучи излучаются ядром со скоростью света.

Когда происходит радиоактивный распад атома, то из одних веществ образовываются другие. Атом вновь образованных веществ находятся в энергетически нестабильном (возбужденном) состоянии. Воздействую друг на друга, нейтроны и протоны в ядре приходят к состоянию, когда силы взаимодействия уравновешиваются, а излишки энергии выбрасываются атомом в виде гамма излучения

Гамма излучение обладает высокой проникающей способностью и с легкостью проникает сквозь одежду, живые ткани, немного сложнее через плотные структуры вещества типа металла. Чтобы остановить гамма излучение потребуется значительная толщина стали или бетона. Но при этом гамма излучение в сто раз слабее оказывает действие на вещество чем бета излучение и десятки тысяч раз слабее чем альфа излучение.

Основная опасность гамма излучения — это его способность преодолевать значительные расстояния и оказывать воздействие на живые организмы за несколько сотен метров от источника гамма излучения.


Рентгеновское излучение

  • излучаются: энергия в виде фотонов
  • проникающая способность:высокая
  • облучение от источника: до сотен метров
  • скорость излучения: 300 000 км/с
  • ионизация: от 3 до 5 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: низкое

Рентгеновское излучение — это энергетическое электромагнитное излучение в виде фотонов, возникающие при переходе электрона внутри атома с одной орбиты на другую.

Рентгеновское излучение сходно по действию с гамма излучением, но обладает меньшей проникающей способностью, потому что имеет большую длину волны.

Рассмотрев различные виды радиоактивного излучения, видно, что понятие радиация включает в себя совершенно различные виды излучения, которые оказывают разное воздействие на вещество и живые ткани, от прямой бомбардировки элементарными частицами (альфа, бета и нейтронное излучение) до энергетического воздействия в виде гамма и рентгеновского излечения.

Каждое из рассмотренных излучений опасно!


Сравнительная таблица с характеристиками различных видов радиации

характеристика Вид радиации
Альфа излучение Нейтронное излучение Бета излучение Гамма излучение Рентгеновское излучение
излучаются два протона и два нейтрона нейтроны электроны или позитроны энергия в виде фотонов энергия в виде фотонов
проникающая способность низкая высокая средняя высокая высокая
облучение от источника до 10 см километры до 20 м сотни метров сотни метров
скорость излучения 20 000 км/с 40 000 км/с 300 000 км/с 300 000 км/с 300 000 км/с
ионизация, пар на 1 см пробега 30 000 от 3000 до 5000 от 40 до 150 от 3 до 5 от 3 до 5
биологическое действие радиации высокое высокое среднее низкое низкое

Как видно из таблицы, в зависимости от вида радиации, излучение при одной и той же интенсивности, например в 0. 1 Рентген, будет оказать разное разрушающее действие на клетки живого организма. Для учета этого различия, был введен коэффициент k, отражающий степень воздействия радиоактивного излучения на живые объекты.

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение) 1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение) 1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение) 20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение) 5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи) 5
Альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение) 20

Чем выше «коэффициент k» тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.


Видео: Виды радиации


Что радиация может сделать и чего не может

Как радиация работает?

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Есть ядра с нестабильной компоновкой, обладающие лишней энергией и стремящиеся от нее избавиться. Это происходит по-разному: ядро выбрасывает связку из двух протонов и двух нейтронов, протоны в ядре превращаются в нейтроны и наоборот, или лишняя энергия выбрасывается в виде электромагнитных волн. Описанные процессы являются видами радиации: альфа-излучение, бета-излучение и гамма-излучение.

Радиация есть не только на закрытых полигонах — она везде. Фото: Dan Meyers / Unsplash

Люди боятся радиации: в нашей памяти остался Чернобыль, да и непонятная ситуация в Северодвинске всех напугала. Но не стоит думать, что это чуждый природе процесс: с самого появления человечество постоянно подвергается природному ионизирующему облучению.

Разберемся в действии радиации на человека. В нашем организме идут два непрерывных процесса: гибель и регенерация клеток. Ионизирующее облучение вмешивается в этот процесс — радиоактивные частицы на огромной скорости выбивают электроны из атомов, делая их положительными. Ничего кроме этого радиация с вашим организмом не делает. Звучит не страшно, но последствия длительной бомбардировки радиоактивными частицами будут летальными. Свободные электроны и ионизированные атомы вступают в реакции с молекулами ДНК, ферментами, жирами и белками.

В результате облучения в организме растет число поврежденных клеток, которые со временем погибают или теряют прежнюю функциональность.

Степень последствий для пораженного организма зависит от длительности облучения и его характера: кого-то ждет лучевая болезнь и мутации, кого-то — злокачественные образования и бесплодие. После игр Fallout 2 и S.T.A.L.K.E.R мы представляем мутировавших монстров. И ученые подтверждают, что геном облученного носителя действительно страдает. Профессор Юрий Дуброва несколько десятков лет занимается изучением радиационной генетики — он начал трудиться над этим еще до трагедии 26 апреля 1986 года. Дуброва отмечает, что связь между радиацией и повышением числа мутаций установлена, однако лишь на отдельных участках ДНК. Ученые осторожны, когда речь заходит про взаимосвязь между облучением и мутациями, прямую зависимость установить сложно.

Негативные последствия для генома есть, но радиация не превратит человека в супермутанта из Пустоши, а свинью — в псевдоплоть из альтернативной Зоны отчуждения.

Описание: В Припяти мутантов нет, зато много зелени и животных. Фото: Yasemin Atalay / Unsplash

У человека нет возможности обнаружить повышенный фон без специальных приборов: мы не чувствуем его вкуса, не ощущаем запаха, не слышим и не видим. В начале XX века многие были убеждены в том, что радиоактивные вещи испускают характерное бледно-зеленое свечение. Это миф — сами по себе радиоактивные элементы не светятся, а подобный эффект наблюдается лишь при их взаимодействии с другими веществами. В 1920-х были популярны часы, стрелки которых окрашены радием с сульфидом цинка и медью. Под влиянием радиоактивного излучения краска на стрелках начинала светиться. Явление называется «радиолюминесценция» и встречается редко, но вопрос об опасности светящихся часов волнует людей и сегодня. Что касаемо вкуса — вы можете ощутить привкус крови во рту, получив большую дозу облучения. Он будет означать, что с вашим организмом уже что-то сильно не так.

Как выжить и не облучиться

Из-за радиации у вас не вырастет третья рука или хвост, и вы не начнете светиться. Но она способна нанести ощутимый вред или убить, так что вам стоит знать, как ее обнаружить и как защищаться. Первое, что вы должны понять: радиация — не какая-то магия, это естественный природный процесс. Вы уже знаете общий принцип его работы. Уровень радиации измеряют дозиметрами, в том числе бытовыми. При желании дозиметр можно купить для личного использования — проверять радиоактивность гранитной отделки в родном университете или принесенные из леса ягоды и грибы на предмет повышенного фона.

Описание: Домой можно купить простейший дозиметр — он предупредит, что объектив нового фотоаппарата радиоактивен. Фото: Dan Meyers / Unsplash

В быту вы постоянно сталкиваетесь с радиоактивным излучением, просто редко об этом задумываетесь. Не делайте рентгенографию и компьютерную томографию просто так, всегда консультируйтесь с грамотным врачом. Москвичи могут отслеживать радиоактивную ситуацию в своем жилом районе на сайте ФГУП «Радон». Согласно исследованиям, в отдельных регионах России наблюдаются проблемы с радоном: такое есть в республике Алтай, Иркутской области и Забайкальском крае. Если нашли свой регион в этом списке, то стоит озаботиться установкой вентиляции дома: простое проветривание малоэффективно, установленные дома кондиционеры воздух не очищают. И бросайте курить — радон в сочетании с курением сигарет увеличивает риск образования рака легкого.

Водка или красное вино долгое время считались простыми людьми подходящим средством для борьбы с последствиями радиоактивного облучения. О том, что это сказки, уже в 1986 году сказал Олег Щепин, работавший тогда первым заместителем министра здравоохранения: «Все эти сплетни о ликерах — самая чистая фантазия». Алкоголь поможет вам успокоиться в случае опасности и легче пережить трудности, но вы не найдете совета пить его в правилах МЧС по поведению на радиационно загрязненных территориях. Йод тоже не является лекарством против облучения: массово скупать его, увидев слово «радиация» в заголовках новостей, смысла нет. Принимать его нужно только в том случае, если в результате аварии был выброс йода-131 или йода-135 — эти элементы накапливаются в щитовидной железе человека. Она легко поддается облучению, так что велик риск заработать рак. Йод применяют именно для заполнения «буфера» щитовидки до того, как она «соберет» радиоактивные элементы.

Информацию о том, что настало время принимать йод, сообщает МЧС.

У МЧС же есть памятка о поведении во время аварии: защитите органы дыхания, укройтесь в ближайшем убежище и загерметизируйте его. Убежище не обязательно должно быть свинцовым погребом: во-первых, свинец и сам относится к отравляющим веществам, во-вторых, все зависит от вида излучения. Альфа-излучение остановит просто ваша одежда, бета-излучение задержит плотный лист фольги, а вот гамма-излучение обладает большой проникающей способностью — даже в специальном костюме вы получите облучение. Но свинец не будет единственным вариантом защиты — эффективность зависит от плотности вещества. Поэтому подойдут и плотные слои бетона, и расположенные глубоко под землей убежища. Нужные вещи и продукты питания заворачиваются в несколько слоев полиэтилена. Если в момент аварии вы были на улице, то с одеждой и предметами, что были с вами, придется попрощаться — на них могла осесть мельчайшая радиоактивная пыль. Тщательно упакуйте их в пластиковый герметичный пакет, сами примите душ. Включите телевизор или радиоприемник, чтобы не пропустить сообщение об эвакуации или иные важные новости.

Описание: Радон лидирует в качестве источника фоновой радиации. Фото: Shine

Радиация постоянно находится вокруг нас. Пока фон нормальный — у нас нет никаких проблем, и мы не обращаем внимания на этот процесс. Повышенный фон может нас убить или серьезно подорвать здоровье, при этом он совершенно незаметен для человека. Поэтому радиация и страшна. Защититься от нее можно — это не какая-то черная магия, которая отыщет вас даже под землей. Вы должны знать нужные действия, не паниковать и быть крайне аккуратными в критических ситуациях.

Это тоже интересно:

Что такое радиация?

Радиация — это энергия, которая исходит от источника, перемещается в космосе и может проникать через различные материалы. Свет, радио и микроволны — это типы излучения, которые называются неионизирующими. Вид излучения, обсуждаемый в этом документе, называется ионизирующим излучением , потому что он может производить заряженные частицы (ионы) в веществе.

Ионизирующее излучение создается нестабильными атомами. Нестабильные атомы отличаются от стабильных атомов, потому что нестабильные атомы имеют избыток энергии или массы, или и того, и другого.Излучение также может производиться высоковольтными устройствами (например, рентгеновскими аппаратами).

Атомы с нестабильными ядрами считаются радиоактивными . Чтобы достичь стабильности, эти атомы испускают избыточную энергию или массу. Эти выбросы называются излучением . Виды излучения — электромагнитное (например, свет) и дисперсное (т. Е. Масса, выделяемая вместе с энергией движения). Гамма-излучение и рентгеновские лучи являются примерами электромагнитного излучения.Гамма-излучение исходит из ядра, а рентгеновское излучение исходит из электронной части атома. Бета- и альфа-излучение являются примерами излучения твердых частиц.

Интересно, что в нашей окружающей среде везде (повсеместно) присутствует естественная радиация « фон «. Повсеместное фоновое излучение исходит из космоса (то есть космических лучей) и от естественных радиоактивных материалов, содержащихся в Земле и в живых существах.

Облучение от различных источников

Источник Экспозиция (U.S. Среднее)
Внешнее фоновое излучение 0,54 мЗв y -1
Естественный K-40 и другие радиоактивные вещества в организме 0,29 мЗв y -1
Путешествие самолетом туда и обратно (Нью-Йорк-Лос-Анджелес) 0,05 мЗв
Эффективная доза при рентгенографии грудной клетки 0,10 мЗв на пленку
Радон в доме 2.28 мЗв y -1
Искусственные (медицинские рентгеновские снимки и т. Д.) 3,14 мЗв y -1

Информация, размещенная на этой веб-странице, предназначена только в качестве общей справочной информации. Конкретные факты и обстоятельства могут повлиять на применимость описанных здесь концепций, материалов и информации. Предоставленная информация не заменяет профессиональную консультацию, и на нее нельзя полагаться в отсутствие такой профессиональной консультации.Насколько нам известно, ответы верны на момент публикации. Имейте в виду, что со временем требования могут измениться, могут появиться новые данные, а ссылки в Интернете могут измениться, что повлияет на правильность ответов. Ответы — это профессиональное мнение эксперта, отвечающего на каждый вопрос; они не обязательно отражают позицию Общества физиков здоровья.

Какие существуют типы излучения?

Версия для печати

Наука 101 Комиссии по ядерному регулированию: какие виды излучения существуют?

В более ранних статьях Science 101 мы говорили о том, что составляет атомы, химические вещества, материю и ионизирующее излучение.Теперь давайте посмотрим на различные виды излучения.

Существует четыре основных типа излучения: альфа, бета, нейтроны и электромагнитные волны, такие как гамма-лучи. Они различаются массой, энергией и глубиной проникновения в людей и предметы.

Первый — это альфа-частица. Эти частицы состоят из двух протонов и двух нейтронов и представляют собой самый тяжелый тип радиационной частицы. Многие из встречающихся в природе радиоактивных материалов на Земле, таких как уран и торий, испускают альфа-частицы.Примером, который знаком большинству людей, является радон в наших домах.

Второй вид излучения — бета-частица. Это электрон, который не прикреплен к атому. Имеет небольшую массу и отрицательный заряд. Тритий, производимый космическим излучением в атмосфере и существующий повсюду вокруг нас, испускает бета-излучение. Углерод-14, используемый при углеродном датировании окаменелостей и других артефактов, также испускает бета-частицы. Углеродное датирование просто использует тот факт, что углерод-14 радиоактивен.Если вы измеряете бета-частицы, это говорит вам, сколько углерода-14 осталось в окаменелостях, что позволяет рассчитать, как давно этот организм был жив.

Третий — нейтрон. Это частица, которая не имеет заряда и находится в ядре атома. Нейтроны обычно наблюдаются при расщеплении или делении атомов урана в ядерном реакторе. Если бы не нейтроны, вы не смогли бы поддерживать ядерную реакцию, используемую для выработки энергии.

Последний вид излучения — это электромагнитное излучение, такое как рентгеновские лучи и гамма-лучи.Это, вероятно, наиболее известный вид излучения, поскольку они широко используются в лечебных целях. Эти лучи подобны солнечному свету, но обладают большей энергией. В отличие от других видов излучения здесь нет ни массы, ни заряда. Количество энергии может варьироваться от очень низкого, как в рентгеновских лучах зубов, до очень высоких уровней, наблюдаемых в облучателях, используемых для стерилизации медицинского оборудования.

Как уже упоминалось, эти различные виды излучения распространяются на разные расстояния и имеют разные способности проникать, в зависимости от их массы и
их энергия.На рисунке (справа) показаны различия.

Нейтроны, поскольку у них нет заряда, они не очень хорошо взаимодействуют с материалами и пройдут очень долгий путь. Единственный способ остановить их — использовать большое количество воды или других материалов, состоящих из очень легких атомов.

С другой стороны, альфа-частица, поскольку она очень тяжелая и имеет очень большой заряд, совсем не уходит далеко. Это означает, что альфа-частица не может пройти даже через лист бумаги. Альфа-частица вне вашего тела даже не проникает через поверхность вашей кожи.Но если вы вдыхаете или проглатываете материал, излучающий альфа-частицы, может обнажиться чувствительная ткань, такая как легкие. Вот почему высокий уровень радона считается проблемой в вашем доме. Возможность так легко задерживать альфа-частицы полезна в детекторах дыма, потому что небольшого количества дыма в камере достаточно, чтобы остановить альфа-частицы и вызвать тревогу.

Бета-частицы проходят немного дальше, чем альфа-частицы. Вы можете использовать относительно небольшое количество защиты, чтобы остановить их. Они могут попасть в ваше тело, но не могут пройти полностью.Чтобы быть полезными в медицинской визуализации, бета-частицы должны выделяться материалом, который вводится в тело. Они также могут быть очень полезны при лечении рака, если вы можете поместить радиоактивный материал в опухоль.

Гамма-лучи и рентгеновские лучи могут проникать через тело. Вот почему они полезны в медицине — чтобы показать, сломаны ли кости или есть кариес, или чтобы определить местонахождение опухоли. Защита с помощью плотных материалов, таких как бетон и свинец, используется для предотвращения воздействия на чувствительные внутренние органы или людей, которые могут работать с этим типом излучения.Например, техник, который делает мне рентгеновские снимки зубов, надевает на меня свинцовый фартук перед тем, как сделать снимок. Этот фартук предотвращает попадание рентгеновских лучей на остальную часть моего тела. Техник стоит за стеной, в которой обычно есть свинец, чтобы защитить себя.

Радиация повсюду вокруг нас (так называемая фоновая радиация), но это не повод для беспокойства. Различные типы излучения ведут себя по-разному, и некоторые формы могут быть очень полезными.

Комиссия по ядерному регулированию США — это независимое федеральное правительственное учреждение, ответственное за регулирование коммерческого использования ядерных материалов.Этот документ не защищен авторскими правами и может быть воспроизведен в образовательных целях.

Страница Последняя редакция / обновление 19 марта 2020 г.

Воздействие радиации на здоровье | Радиационная защита

Ионизирующее излучение Ионизирующее излучение Излучение с такой большой энергией, что оно может выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может влиять на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах.обладает достаточной энергией, чтобы воздействовать на атомы в живых клетках и тем самым повредить их генетический материал (ДНК). К счастью, клетки нашего тела чрезвычайно эффективно восстанавливают эти повреждения. Однако, если повреждение не исправить правильно, клетка может умереть или в конечном итоге стать злокачественной. Дополнительная информация на испанском языке (Información relacionada en español).

Воздействие очень высоких уровней радиации, например близость к атомному взрыву, может вызвать острые последствия для здоровья, такие как ожоги кожи и острый лучевой синдром («лучевая болезнь»).Это также может привести к долгосрочным последствиям для здоровья, таким как рак и сердечно-сосудистые заболевания. Воздействие низких уровней радиации, встречающихся в окружающей среде, не вызывает немедленных последствий для здоровья, но вносит незначительный вклад в наш общий риск рака.

Посетите Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) для получения дополнительной информации о возможных последствиях радиационного воздействия и заражения для здоровья.

На этой странице:


Острый лучевой синдром от сильного облучения

Очень высокий уровень радиационного облучения за короткий период времени может вызвать такие симптомы, как тошнота и рвота в течение нескольких часов, а иногда может привести к смерти в течение следующих дней или недель.Это известно как острый лучевой синдром, широко известный как «лучевая болезнь».

Для возникновения острого лучевого синдрома требуется очень высокое облучение — более 0,75 серый серый Серый — международная единица измерения поглощенной дозы (количества радиации, поглощенной объектом или человеком). Единица измерения поглощенной дозы в США — рад. Один серый равен 100 рад. (75 рад) рад Единица измерения в США, используемая для измерения поглощенной дозы излучения (количества излучения, поглощенного объектом или человеком).Международный эквивалент — Грей (Гр). Сто рад равны 1 грей. за короткий промежуток времени (от минут до часов). Такой уровень радиации был бы подобен получению радиации от 18000 рентгеновских лучей грудной клетки, распределенных по всему вашему телу за этот короткий период. Острый лучевой синдром встречается редко и возникает в результате экстремальных событий, таких как ядерный взрыв, случайное обращение или разрыв высокорадиоактивного источника.

См. Информационный бюллетень CDC: острый лучевой синдром (ОЛБ).

Узнайте, как защитить себя от радиации.

Узнайте об источниках и дозах радиации.

Начало страницы

Радиационное воздействие и риск рака

Воздействие низкого уровня радиации не вызывает немедленных последствий для здоровья, но может вызвать небольшое увеличение риска. риск Вероятность травмы, болезни или смерти в результате воздействия опасности. Радиационный риск может относиться ко всем избыточным раковым заболеваниям, вызванным радиационным воздействием (риск заболеваемости), или только избыточным смертельным раком (риск смертности). Риск может быть выражен в процентах, дробях или десятичных числах.Например, превышение риска заболеваемости раком на 1% равняется риску 1 из ста (1/100) или риску 0,01. рака на протяжении всей жизни. Существуют исследования, в которых отслеживаются группы людей, подвергшихся воздействию радиации, в том числе выжившие после атомной бомбардировки и работники радиационной промышленности. Эти исследования показывают, что радиационное облучение увеличивает шанс заболеть раком, и этот риск увеличивается с увеличением дозы: чем выше доза, тем выше риск. И наоборот, риск рака от радиационного облучения снижается с уменьшением дозы: чем ниже доза, тем ниже риск.

Дозы излучения обычно выражаются в миллизивертах (международных единицах) или бэр бэр Единица измерения эффективной дозы в США. Международная единица — зиверты (Зв). (Единицы США). Доза может быть определена на основании однократного облучения или накопленных доз облучения с течением времени. Около 99 процентов людей не заболеют раком в результате одноразового равномерного воздействия на все тело 100 миллизивертов (10 бэр) или ниже. 1 При такой дозе будет чрезвычайно сложно идентифицировать превышение количества раковых заболеваний, вызванных радиацией, когда около 40 процентов мужчин и женщин в США.У С. будет диагностирован рак в какой-то момент в течение их жизни.

Низкие риски для отдельного человека могут со временем привести к неприемлемому количеству дополнительных раковых заболеваний в большой популяции. Например, в популяции в один миллион человек увеличение риска рака в течение жизни в среднем на один процент может привести к 10 000 дополнительных раковых заболеваний. EPA устанавливает нормативные пределы и рекомендует руководящие принципы аварийного реагирования ниже 100 миллизивертов (10 бэр) для защиты U.Популяция S., включая уязвимые группы, такие как дети, от повышенного риска рака из-за накопленной дозы радиации в течение всей жизни.

Рассчитайте дозу облучения.

Узнайте об источниках и дозах радиации.

Узнайте больше о риске рака в США в Национальном институте рака.

Узнайте больше о том, как EPA оценивает риск рака, в EPA «Модели и прогнозы радиогенного рака для населения США », также известном как «Синяя книга».

Ограничение риска рака из-за излучения в окружающей среде

EPA основывает свои нормативные пределы и ненормативные рекомендации для воздействия ионизирующего излучения низкого уровня на население на линейной беспороговой модели (LNT). Модель LNT предполагает, что риск рака из-за воздействия низкой дозы пропорционален дозе, без порогового значения. Другими словами, сокращение дозы вдвое снижает риск вдвое.

Использование модели LNT для целей радиационной защиты неоднократно рекомендовалось авторитетными научными консультативными органами, включая Национальную академию наук и Национальный совет по радиационной защите и измерениям.В поддержку LNT имеются данные лабораторных исследований и исследований рака у людей, подвергшихся воздействию радиации. 2,3,4,5

Начало страницы

Пути воздействия

Понимание типа полученного излучения, способа воздействия на человека (внешнее или внутреннее) и продолжительности воздействия на человека — все это важно для оценки воздействия на здоровье.

Риск от воздействия определенного радионуклида радионуклид Радиоактивные формы элементов называются радионуклидами.Радий-226, цезий-137 и стронций-90 являются примерами радионуклидов. зависит от:

  • Энергия испускаемого излучения.
  • Вид излучения (альфа, бета, гамма, рентгеновские лучи).
  • Его активность (как часто он излучает радиацию).
  • Вне зависимости от того, является ли воздействие внешним или внутренним:
    • Внешнее облучение — это когда радиоактивный источник находится вне вашего тела. Рентгеновские лучи и гамма-лучи могут проходить через ваше тело, выделяя при этом энергию.
    • Внутреннее облучение — это когда радиоактивный материал попадает внутрь тела в результате еды, питья, дыхания или инъекции (в результате определенных медицинских процедур).Радионуклиды могут представлять серьезную угрозу для здоровья при вдыхании или проглатывании значительных количеств.
  • Скорость, с которой организм метаболизирует и выводит радионуклиды после проглатывания или вдыхания.
  • Где концентрируется радионуклид в организме и как долго он там остается.

Узнайте больше об альфа-частицах, бета-частицах, гамма-лучах и рентгеновских лучах.

Начало страницы

Чувствительные группы населения

Дети и плод особенно чувствительны к радиационному облучению.Клетки у детей и плода быстро делятся, что дает больше возможностей для радиации нарушить процесс и вызвать повреждение клеток. EPA учитывает различия в чувствительности из-за возраста и пола при пересмотре стандартов радиационной защиты.


1 Национальный исследовательский совет, 2006 г. . Риски для здоровья от воздействия низких уровней ионизирующего излучения: BEIR VII Phase 2 . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press (стр. 7).
2 Бреннер, Дэвид Дж.et al., 2003 «Риск рака, связанный с низкими дозами ионизирующего излучения: оценка того, что мы действительно знаем». Труды Национальной академии наук 100, вып. 24, (стр. 13761-13766).
3 Национальный совет по радиационной защите и измерениям, 2018. Последствия недавних эпидемиологических исследований для линейной беспороговой модели и радиационной защиты, Комментарий NCRP 27. Бетесда, Мэриленд: Национальный совет по радиационной защите и измерениям.
4 Шор, Р.Е. и др., 2018. «Последствия недавних эпидемиологических исследований для линейной беспороговой модели и радиационной защиты». Журнал радиологической защиты, № 38, (стр. 1217-1233)
5 Агентство по охране окружающей среды США, 2011 г. «Модели и прогнозы риска радиогенного рака EPA для населения США». Отчет EPA 402-R-11-001.

Начало страницы

Что такое лучевая терапия и как ее применяют?

Лучевая терапия — это использование излучения высокой энергии для повреждения ДНК раковых клеток и нарушения их способности делиться и расти.Его можно доставлять с помощью машин, называемых линейными ускорителями, или с помощью радиоактивных источников, помещаемых внутри пациента на временной или постоянной основе. Лучевая терапия может использоваться для лечения рака, облегчения боли у больного раком или облегчения других симптомов.

Подготовка к лучевой терапии направлена ​​на то, чтобы максимально точно направить дозу облучения на рак, чтобы минимизировать побочные эффекты и избежать повреждения нормальных клеток. Чтобы определить точную форму и местоположение опухоли, а также определить ее границы, можно использовать визуализационные тесты.Ваш врач даст вам конкретные инструкции в зависимости от типа выполняемого обследования.

Обзор

Растущее число пациентов успешно лечится от рака с помощью лучевой терапии.

Современные технологии объединили использование технологии трехмерной визуализации, компьютеризированного планирования лечения и высокоэнергетических рентгеновских аппаратов, чтобы сделать лечение более точным. В число специалистов, занимающихся лучевой терапией, входят:

Щелкните по любому из перечисленных выше специалистов, чтобы узнать больше об этой специальности.

начало страницы

Что такое лучевая терапия?

Более половины больных раком проходят курс лечения лучевой терапией.

Лучевая терапия — это использование высокоэнергетического излучения для лечения рака. Онколог-радиолог может использовать радиацию для лечения рака или для облегчения боли у больного раком или для облегчения других симптомов, вызванных раком.

Лучевая терапия работает, потому что излучение разрушает способность раковых клеток к воспроизводству, и организм естественным образом избавляется от этих клеток.Радиация воздействует на раковые клетки, повреждая их ДНК, так что раковые клетки больше не могут делиться и расти. Радиация наиболее эффективно убивает активно делящиеся клетки. Раковые клетки более уязвимы к радиации по двум причинам:

  • они делятся быстрее, чем нормальные клетки
  • они не восстанавливают это повреждение так же эффективно, как нормальные клетки

начало страницы

Как лучевая терапия используется в лечении рака?

Онколог-радиолог может использовать внешнюю лучевую терапию или брахитерапию для лечения рака.Внешняя лучевая терапия может генерироваться линейным ускорителем (машина, которая ускоряет электроны для получения рентгеновских или гамма-лучей). Протонная терапия — это еще одна форма лучевой терапии с использованием внешнего луча, при которой циклотроны или синхротроны используются для производства заряженных атомов, разрушающих опухоли.

Лучевая терапия, проводимая радиоактивными источниками, помещенными внутрь пациента, называется брахитерапией . Радиоактивные источники запечатываются в иглах, семенах, проводах или катетерах и имплантируются непосредственно в опухоль или рядом с ней на временной или постоянной основе.Брахитерапия — это обычное лечение рака простаты , матки, шейки матки или рака груди .

Некоторых онкологических больных можно лечить радиацией в качестве основного лечения. В некоторых случаях лучевая терапия проводится одновременно с химиотерапией. Химиотерапия, используемая вместе с лучевой терапией, может улучшить местный ответ и уменьшить метастатическое поражение.

В других случаях лучевая терапия назначается до (неоадъювантное лечение) или после (адъювантное лечение) хирургического вмешательства.

начало страницы

Процесс лучевой терапии

После заказа лучевой терапии наступает этап планирования. Сначала пациенту будет проведено имитационное сканирование на специальном компьютерном томографе. Может быть использован внутривенный или пероральный контраст. Если необходимо устройство, чтобы пациент оставался неподвижным (например, маска), это делается во время сеанса имитационного сканирования.

Затем онколог-радиолог обрисовывает область, подлежащую лечению, опухоль и области, которых следует избегать (например, нормальные органы).План облучения разрабатывается и проверяется дозиметристами, физиками-медиками и онкологами-радиологами. Затем план облучения проходит проверку качества и безопасности.

Лучевая терапия проводится лучевыми терапевтами в лечебных учреждениях. Онколог-радиолог вместе с другими членами медицинской бригады, включая медсестер и диетологов, осмотрит пациента во время лучевой терапии, чтобы справиться с побочными эффектами.

начало страницы

Методы лучевой терапии

Радиация может повредить нормальные клетки.Важно, чтобы излучение было направлено на рак.

Усовершенствованная форма трехмерного (3-D) конформного излучения, называемая лучевой терапией с модуляцией интенсивности, или IMRT , более точно подбирает дозу для опухолей, обеспечивая более безопасную доставку более высоких доз радиации.

Другие методы, которые позволяют сверхточные дозы облучения опухоли, включают стереотаксическую радиохирургию , которая использует трехмерное изображение для определения точных координат опухоли.Затем высоко сфокусированные гамма-лучи или рентгеновские лучи сходятся к опухоли, чтобы вылечить ее. Гамма-нож ® — это вариант лечения, в котором используются источники радиоактивного кобальта для фокусировки нескольких пучков излучения на небольшой площади. Линейные ускорители также могут использоваться для стереотаксической лучевой терапии в головном мозге. Другие части тела можно лечить стереотаксической лучевой терапией. Новые области применения SBRT включают легкие, печень и кости.

Лучевая терапия под визуальным контролем ( IGRT ) часто используется в сочетании с IMRT для обеспечения доставки излучения в запланированную область.IGRT включает выполнение компьютерной томографии во время лучевой терапии, чтобы гарантировать, что цель находится в правильном месте. IGRT позволяет корректировать во время лечения участки тела, склонные к движению, такие как легкие и опухоли, расположенные рядом с критически важными органами и тканями.

Радиация также может использоваться для прекращения притока крови к опухоли в сосудистых органах, таких как печень. Например, радиоэмболизация использует микросферы, заполненные радиоактивными изотопами, чтобы блокировать кровоснабжение опухоли и морить ее голодом.

начало страницы

Эта страница была просмотрена 12 апреля 2019 г.

Влияние излучения на материю

Все радиоактивные частицы и волны, от всего электромагнитного спектра до альфа, бета и гамма-частиц, обладают способностью выбрасывать электроны из атомов и молекул для образования ионов.

Введение

Существует много типов излучения, но два наиболее распространенных — это электромагнитное излучение и ионизирующее излучение.Ионизирующее излучение относится к радиоактивным частицам, таким как альфа- и бета-частицы, или к электромагнитным волнам, таким как гамма- или ультрафиолетовые лучи, которые обладают достаточной энергией, чтобы отделять электроны от атомов и создавать ионы, отсюда и название «ионизирующее излучение». Электромагнитное излучение, которое иногда можно отнести к подкатегории ионизирующего излучения, связано с волнами или фотонами из электромагнитного спектра. В отличие от ионизирующего излучения, электромагнитное излучение имеет дело с колебаниями электрического и магнитного поля, такими как рентгеновские лучи, радиоволны или гамма-лучи.

При радиоактивном распаде атомов образуются три радиоактивные частицы: альфа, бета и гамма. Известно, что из этих трех альфа-частицы обладают наибольшей «ионизирующей способностью» — термин, описывающий количество ионных пар, образующихся на сантиметр через материал, за которым следует бета, затем гамма. Однако распространенное заблуждение состоит в том, что чем выше ионизирующая сила частицы, тем больше она разрушает материю. Электромагнитные волны также могут ионизировать, поэтому электромагнитное излучение часто считается частью ионизирующего излучения.

Первичные электроны и вторичная ионизация

Основное воздействие излучения на материю — это его способность ионизировать атомы, превращая их в ионы, явление, известное как ионизация, которое очень похоже на фотоэлектрический эффект. Радиоактивные частицы или электромагнитные волны с достаточной энергией сталкиваются с электронами атома, выбивая электроны из атома. Электрон, выброшенный из атома, называется первичным электроном. Когда первичные электроны обладают энергией, частица, выбрасывающая первичный электрон, может заставить его выбросить другой электрон либо на свой собственный атом, либо на другой атом.Это называется вторичной ионизацией.

Однако ионизация не должна полностью выбрасывать электрон из атома. Вместо этого он может поднять энергию электрона, повышая энергию электрона до более высокого энергетического состояния. Когда электрон возвращается к своему нормальному энергетическому уровню, он излучает энергию в форме излучения, обычно в форме ультрафиолетовых лучей или радиоволн.

Производство рентгеновских лучей и электромагнитного излучения

Излучение может быть как естественным, так и синтетическим.Искусственно индуцированная радиоактивность использует первичную и вторичную ионизацию для излучения рентгеновских лучей. Большая часть рентгеновского излучения возникает из-за бомбардировки электронами металлической мишени. Если электроны обладают достаточной энергией, электроны внутренней оболочки атома выпадают, и электроны более высокого уровня заполняют дыру, оставленную предыдущими электронами. При этом пакеты энергии высвобождаются в форме рентгеновских фотонов. Другие формы ионизирующего излучения могут аналогичным образом производить УФ- и гамма-лучи.Этот тип излучения известен как «ионизирующее излучение».

Все заряженные частицы и лучи обладают способностью быть радиоактивными; однако не все лучи и частицы обладают энергией, приходящейся на один фотон, для ионизации атомов. Это известно как «неионизирующее излучение». Неионизирующее излучение имеет достаточно энергии, чтобы возбуждать электроны и переходить в более высокое состояние, высвобождая фотоны электромагнитного излучения, такого как видимый свет, ближний ультрафиолет и микроволны. Радиоволны, микроволны и нейтронное излучение (важное применение в делении и синтезе) подпадают под действие неионизирующего излучения, поскольку их соответствующие энергии слишком малы для ионизации атомов.

(любезно предоставлено iforms.osha-slc.gov/SLTC/radiation/index.html)

Проникновение и радиация

Излучение не только ионизирует материю, но и может проникать сквозь нее. То, как далеко они проникают, зависит от различных типов излучения и их ионизирующей способности. Поскольку альфа-частицы обладают высокой ионизирующей способностью, им трудно полностью проникнуть в вещество. Это связано с тем, что альфа-частицы могут ионизировать первое, с чем они соприкасаются; таким образом, они обладают небольшим диапазоном пробивной силы.Обратное соотношение между ионизирующей способностью и проникающей способностью можно также применить к бета- и гамма-излучению. Альфа-частицы можно остановить с помощью листа бумаги или слоя одежды, в то время как бета-частицы могут проникать до долей дюйма в твердых и жидких телах и на несколько футов в воздух. Гамма-лучи, которые электрически нейтральны и обладают небольшой ионизирующей способностью, не замедляются столкновениями с материалами и могут быть остановлены только тяжелыми металлами, такими как свинец.

(любезно предоставлено Ehamberg и Stannered на Wikimedia Commons,
доступно по лицензии Creative Commons Attribution 2.5 Общая лицензия.)

Действие излучения на живое вещество

Продолжительное воздействие радиации часто оказывает пагубное воздействие на живое вещество. Это связано с ионизирующей способностью излучения, которое может нарушить внутреннее функционирование клеток. Радиация ионизирует или возбуждает атомы или молекулы в живых клетках, что приводит к диссоциации молекул внутри организма. Наиболее разрушительное действие радиации на живое вещество — это ионизирующая радиация на ДНК. Повреждение ДНК может вызвать гибель клеток, мутагенез (процесс, при котором генетическая информация модифицируется радиацией или химическими веществами) и генетическую трансформацию.Последствия радиационного облучения включают лейкемию, врожденные дефекты и многие формы рака.

Большая часть внешнего излучения поглощается окружающей средой; например, большая часть ультрафиолетового излучения поглощается озоновым слоем, предотвращая попадание смертоносных уровней ультрафиолетового излучения на поверхность земли. Солнечный ожог — это эффект УФ-излучения, повреждающего клетки кожи, а длительное воздействие УФ-излучения может вызвать мутацию генетической информации в клетках кожи, что приведет к раку кожи.

Альфа, бета и гамма-лучи также в разной степени наносят ущерб живому веществу. Альфа-частицы имеют очень малый диапазон поглощения и, следовательно, обычно не опасны для жизни, если не проглатываются, из-за их высокой ионизирующей способности. Бета-частицы также повреждают ДНК и поэтому часто используются в лучевой терапии для мутации и уничтожения раковых клеток. Гамма-лучи часто считаются наиболее опасным типом излучения для живого вещества. В отличие от альфа- и бета-частиц, которые являются заряженными частицами, гамма-лучи представляют собой форму энергии.Они имеют большой диапазон проникновения и могут диффундировать через многие клетки, прежде чем рассеяться, вызывая широко распространенные повреждения, такие как лучевая болезнь. Поскольку гамма-лучи обладают такой высокой проникающей способностью и могут в значительной степени повредить живые клетки, они часто используются при облучении — процессе, используемом для уничтожения живых организмов.

Дозировка и распад радиации

Есть несколько методов измерения радиации; следовательно, существует несколько радиационных единиц, основанных на различных радиационных факторах.Радиационные единицы могут измерять радиоактивный распад, поглощенную дозу и дозы, поглощенные человеком. Bq и Ci измеряют радиоактивный распад, а Gy и Rad — поглощенные дозы. Зв и Рем измеряют поглощенные дозы в эквивалентах Гр и Рад. Рем учитывает разные типы излучения и скорость частиц. Ниже приведена диаграмма, помогающая организовать различные единицы:

Единицы радиоактивного распада

Беккерель, Бк Измеряется в с -1 , в виде распада в секунду
Кюри, Ci

Измеряется как количество распада с той же скоростью, что и 1 грамм радия

1 Ки = 3.70 ∙ 10 10 Бк

Единицы поглощенной дозы

Серый, Gy 1 Гр выделяет 1 Джоуль энергии на килограмм вещества
Рад 1 рад = 0,01 Гр

Эквивалентные дозы

Зиверт, Св 1Sv = 100 бэр
Рем

1 бэр = 1 рад ∙ Q

Q = 1 для рентгеновских лучей, гамма-лучей и бета-частиц

Q = 3 для медленных нейтронов

Q = 10 для протонов и быстрых нейтронов

Q = 20 для альфа-частиц

Наиболее часто используемыми единицами измерения являются «рад», что означает «поглощенная доза излучения», и «бэр», что означает «эквивалент излучения для человека.«Один рад соответствует поглощению 0,01 Дж энергии на килограмм вещества. Rem — это рад, умноженный на относительную биологическую эффективность, которая чаще всего выражается переменной« Q ». Фактор Q используется для учета различные эффекты, вызванные разным излучением.

Вопросы для обзора концепции

  1. Классифицируйте следующие взаимодействия, которые происходят как первичная ионизация, вторичная ионизация или электронное возбуждение.
    1. Фотоны выбрасываются из атома.
    2. Электрон из соседнего атома выбрасывается, выбивая электрон из соседнего атома.
    3. Электроны выбрасываются из атома.
  2. Опишите разницу между ионизирующим и неионизирующим излучением.
  3. Объясните, почему радиация оказывает такое вредное воздействие на живое вещество.
  4. Рассмотрим современные микроволновые печи, используемые на кухнях. Вредны ли для человеческого организма микроволны, излучаемые для нагрева воды и пищи?
  5. Что такое Q в расчетах или REM?

Ответы

    1. Электронное возбуждение.Электрон возбужден до более высокого энергетического уровня. Когда он падает, он высвобождает пакет энергии в виде фотона.
    2. Вторичная ионизация. Выброс второго электрона был вызван другим электроном, а не другой заряженной частицей или излучающим лучом.
    3. Первичная ионизация. Электрон был выброшен заряженной частицей или лучом.
  1. Ионизирующее излучение описывает ионизацию атомов до ионов. Во время ионизирующего излучения электрон выбрасывается из атома, в результате чего атом теряет электрон и ионизируется.Неионизирующее излучение обычно вызывается возбуждением электронов. Когда частица или электромагнитный луч не обладают достаточной энергией, чтобы полностью сбить электрон с атома, вместо этого они могут заставить электрон перейти на более высокий энергетический уровень. Когда электрон падает, он испускает фотоны энергии.
  2. Излучение может ионизировать атомы, но оно также может изменять молекулы, ионизируя атомы. Он может повлиять на структуру клетки, ослабляя органеллы или другие клеточные функции, но его наиболее разрушительный эффект — на ДНК.Радиация мутирует ДНК за счет ионизации основных последовательностей или изменения основы ДНК. Мутации ДНК, возникающие в результате облучения, могут вызвать рак или иным образом убить клетку.
  3. Хотя существует множество мифов относительно микроволнового излучения, микроволны подпадают под действие «неионизирующего» излучения и, следовательно, не вызывают каких-либо эффектов, вызываемых ионизирующим излучением, таких как рак. Микроволновая печь также сконструирована таким образом, чтобы свести к минимуму выход микроволн за пределы духовки за счет использования металла для поглощения микроволн.Поэтому дверца микроволновой печи непрозрачна; он покрыт стратегически расположенными атомами металла для максимальной эффективности поглощения.
  4. Q — это константа, которая используется в зависимости от того, какую радиоактивную частицу вы рассчитываете. Он основан на типе частицы и ее влиянии на материю.

Список литературы

  1. Балашов Всеволод Вячеславович., Гиль Б. Понтекорво. Взаимодействие частиц и излучения с веществом . Берлин: Springer, 1997.Распечатать.
  2. Болл, Джон, Адриан Д. Мур, Стив Тернер и Джон Болл. Основная физика Болла и Мура для рентгенологов . Чичестер, Великобритания: Blackwell Science, 2008. Печать.
  3. Mozumder, A., and Y. Hatano. Взаимодействие заряженных частиц и фотонов с веществом: химические, физико-химические и биологические последствия с приложениями . Нью-Йорк: Марсель Деккер, 2004. Печать.
  4. Петруччи, Ральф Х., Уильям С. Харвуд, Ф. Джеффри. Херринг и Джеффри Д.Мадура. Общая химия: принципы и современные приложения. Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Pearson Education, 2007. Печать.

Взносы

  • Джозеф Чоу, Линда Су (UCD)

Понимание лучевой терапии | Cancer.Net

Лучевая терапия — это использование высокоэнергетических рентгеновских лучей или других частиц для уничтожения раковых клеток. Врач, специализирующийся на проведении лучевой терапии для лечения рака, называется онкологом-радиологом.Схема или расписание лучевой терапии обычно состоит из определенного количества процедур, проводимых в течение установленного периода.

Каковы цели лучевой терапии?

Онкологи-радиологи используют лучевую терапию для уничтожения раковых клеток и замедления роста опухоли, одновременно ограничивая ущерб близлежащим здоровым тканям.

Иногда врачи рекомендуют лучевую терапию в качестве первого лечения рака. В других случаях люди получают лучевую терапию после операции или лечения с использованием лекарств, например химиотерапии.Это называется адъювантной терапией. Он нацелен на раковые клетки, оставшиеся после первоначального лечения.

Когда невозможно уничтожить рак полностью, врачи могут использовать лучевую терапию для уменьшения опухолей и облегчения симптомов. Это называется паллиативной лучевой терапией. Паллиативная лучевая терапия может уменьшить давление, боль и другие симптомы. Цель — улучшить качество жизни человека.

Более половины больных раком получают тот или иной вид лучевой терапии. Для некоторых видов рака эффективным лечением является только лучевая терапия.Другие типы рака лучше всего поддаются комбинированному лечению, при котором в плане лечения пациента используется более одного лечения. Например, это может включать лучевую терапию плюс хирургическое вмешательство, химиотерапию или иммунотерапию.

Что такое дистанционная лучевая терапия?

Наружная лучевая терапия — наиболее распространенный вид лучевой терапии. Он доставляет излучение от машины за пределы тела. При необходимости может лечить большие участки тела.

Устройство, называемое линейным ускорителем, или линейным ускорителем, создает пучок излучения для рентгеновской или фотонной лучевой терапии.Специальное компьютерное программное обеспечение регулирует размер и форму луча. Это помогает нацеливаться на опухоль, избегая при этом здоровых тканей вблизи раковых клеток.

Большинство процедур проводится каждый будний день в течение нескольких недель. Облегающие опоры или маски из пластиковой сетки используются для лучевой терапии головы, шеи или мозга, чтобы помочь людям оставаться неподвижными во время лечения.

Виды дистанционной лучевой терапии:

Трехмерная конформная лучевая терапия (3D-CRT). Подробные трехмерные изображения рака создаются, как правило, с помощью компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ). Это позволяет терапевтической бригаде более точно направить лучевую терапию. Это часто означает, что они могут безопасно использовать более высокие дозы лучевой терапии, уменьшая при этом повреждение здоровых тканей. Это снижает риск побочных эффектов. Например, после лучевой терапии рака головы и шеи часто возникает сухость во рту. Но 3D-CRT может ограничить повреждение слюнных желез, вызывающее сухость во рту.

Лучевая терапия с модуляцией интенсивности (IMRT). Это более сложная форма излучения. При использовании IMRT интенсивность излучения изменяется в пределах каждого поля, в отличие от обычного 3D-CRT, в котором используется одинаковая интенсивность для каждого луча. IMRT нацелена на опухоль и избегает здоровых тканей лучше, чем обычная 3D-CRT.

Протонная лучевая терапия. В этом лечении используются протоны, а не рентгеновские лучи. Протон — это положительно заряженная частица. При высокой энергии протоны могут разрушать раковые клетки.Протоны направляются к целевой опухоли и вносят определенную дозу лучевой терапии. В отличие от рентгеновских лучей, доза облучения за пределами опухоли очень мала. Это ограничивает повреждение близлежащих здоровых тканей. В настоящее время врачи используют протонную терапию для лечения некоторых видов рака. Эта терапия относительно новая и требует специального оборудования. Поэтому не во всех медицинских центрах он доступен. Узнайте больше о протонной терапии.

Лучевая терапия под визуальным контролем (IGRT). Это относится к практике использования ежедневных изображений каждого лечебного поля для подтверждения позиционирования пациента и проверки того, что цель находится в этом поле.Эти ежедневные изображения сравниваются с изображениями, используемыми для планирования лечения. IGRT позволяет вашему врачу уменьшить каждое поле лечения. Это позволяет лучше воздействовать на опухоль и помогает уменьшить повреждение здоровых тканей.

Стереотаксическая лучевая терапия (СРТ). Это лечение направляет большую и точную дозу лучевой терапии на небольшую область опухоли. Пациент должен оставаться неподвижным. Оправа головы или отдельные формы тела помогают ограничить движение. СРТ часто назначают в виде однократного курса лечения или менее 10 процедур.Некоторым пациентам может потребоваться более одного курса СРТ.

Что такое внутренняя лучевая терапия?

Внутренняя лучевая терапия также называется брахитерапией. Этот тип лучевой терапии — это когда радиоактивный материал помещается в опухоль или окружающие ткани. Имплантаты могут быть постоянными или временными и могут потребовать пребывания в больнице.

К видам внутренней лучевой терапии относятся:

Постоянные имплантаты. Это крошечные стальные семена, содержащие радиоактивный материал.Капсулы размером с рисовое зерно. Они проводят большую часть лучевой терапии вокруг области имплантата. Но некоторое количество радиации может выйти из тела пациента. Это требует мер безопасности для защиты других от радиационного воздействия. Со временем имплантаты теряют радиоактивность. А бездействующие семена остаются в теле.

Временная внутренняя лучевая терапия. Это когда лучевая терапия проводится одним из следующих способов:

  • Иглы

  • Трубки, называемые катетерами, по которым жидкость поступает в тело или из него

  • Специальные аппликаторы

Излучение остается в организме от нескольких минут до нескольких дней.Большинство людей получают лучевую терапию всего за несколько минут. Иногда люди получают внутреннюю лучевую терапию дольше. В таком случае они остаются в отдельной комнате, чтобы ограничить воздействие радиации на других людей.

Какие еще варианты лучевой терапии?

Интраоперационная лучевая терапия (ИОЛТ). Этот вид лечения предусматривает лучевую терапию опухоли во время операции с использованием внешнего или внутреннего облучения. ИОЛТ позволяет хирургам заранее удалить здоровые ткани.Это лечение полезно, когда жизненно важные органы находятся рядом с опухолью.

Системная лучевая терапия. Пациенты проглатывают или получают инъекцию радиоактивного материала, поражающего раковые клетки. Радиоактивный материал покидает тело через слюну, пот и мочу. Эти жидкости радиоактивны, и люди, находящиеся в тесном контакте с пациентом, должны принимать меры безопасности, рекомендованные медицинским персоналом. Примером этого является терапия радиоактивным йодом (RAI; I-131) при раке щитовидной железы.

Радиоиммунотерапия. Это вид системной терапии. Он использует моноклональные антитела, которые представляют собой белки, которые притягиваются к очень специфическим маркерам вне раковых клеток, чтобы доставлять излучение непосредственно к опухолям. Поскольку в лечении используются эти специальные антитела, они в меньшей степени влияют на окружающие нормальные ткани. Примером является ибритумомаб (Зевалин), который используется при лечении некоторых лимфом.

Радиосенсибилизаторы и радиопротекторы. Ученые изучают радиосенсибилизаторы. Это вещества, которые помогают лучевой терапии лучше разрушать опухоли. Радиопротекторы — это вещества, которые защищают здоровые ткани вблизи зоны воздействия. Примеры радиосенсибилизаторов включают фторурацил (5-FU, Adrucil) и цисплатин (Platinol). Амифостин (Этиол) является примером радиопротектора.

Безопасна ли лучевая терапия для пациентов и их семей?

Врачи более 100 лет безопасно и эффективно применяют лучевую терапию для лечения рака.

Лучевая терапия немного увеличивает риск развития второго рака. Но для многих людей лучевая терапия устраняет существующий рак. Эта польза больше, чем небольшой риск того, что лечение может вызвать новый рак в будущем.

При дистанционной лучевой терапии пациент не становится радиоактивным. И радиация остается в процедурном кабинете.

Однако внутренняя лучевая терапия вызывает у пациента излучение.Поэтому посетители должны соблюдать следующие меры безопасности:

  • Не посещайте пациента, если вы беременны или моложе 18 лет.

  • Держитесь на расстоянии не менее 6 футов от кровати пациента.

  • Ограничьте свое пребывание 30 минутами или меньше каждый день.

Постоянные имплантаты остаются радиоактивными после выписки пациента из больницы. Из-за этого в течение 2 месяцев пациент не должен иметь тесного или более 5 минут контакта с детьми или беременными женщинами.

Аналогичным образом, люди, прошедшие системную лучевую терапию, должны соблюдать меры предосторожности. В течение первых нескольких дней после лечения примите следующие меры безопасности:

  • После посещения туалета тщательно вымойте руки.

  • Используйте отдельную посуду и полотенца.

  • Пейте много жидкости, чтобы вымыть оставшийся радиоактивный материал из организма.

  • Избегайте половых контактов.

  • Старайтесь избегать контакта с младенцами, детьми и беременными женщинами

Вопросы, которые следует задать бригаде здравоохранения

  • Какой вид лучевой терапии мне рекомендуется? Почему?

  • Какова цель лучевой терапии? Чтобы избавиться от рака, помочь мне почувствовать себя лучше или и то, и другое?

  • Сколько времени займет это лечение? Как часто я буду это делать?

  • Потребуется ли мне сделать сетчатую маску или опору перед началом лечения?

  • Где я получу лучевую терапию?

  • Какие побочные эффекты можно ожидать во время лучевой терапии? После?

  • Что можно сделать, чтобы уменьшить побочные эффекты, которые я испытываю?

  • Потребуются ли особые меры предосторожности для защиты моей семьи и других людей от лучевой терапии, которую я получаю?

  • Буду ли я получать другие виды лечения рака в дополнение к лучевой терапии?

  • Когда мы узнаем, было ли это лечение успешным? Как?

Связанные ресурсы

Чего ожидать при лучевой терапии

Побочные эффекты лучевой терапии

Принятие решений о лечении рака

Дополнительная информация

Национальный институт рака (NCI): брахитерапия для лечения рака

NCI: внешняя лучевая лучевая терапия рака

RadiologyInfo.org: Введение в терапию рака (радиационная онкология)

RTAnswers.org: Как работает лучевая терапия

Радиация: хорошее, плохое и его место в нашем современном мире

Излучение в современном мире

Хотя история показала нам разрушительную природу радиоактивности, те же свойства, которые делают радиоактивные материалы опасными, также делают их полезными при соблюдении надлежащих мер предосторожности. Без них не существовало бы жизненно важных медицинских практик и устройств в нашем обществе.Радиация позволяет врачам обнаруживать и уничтожать опухоли или замедлять их рост. Когда радиация направлена ​​на раковые клетки, она повреждает ДНК, поэтому клетки перестают делиться. Поскольку радиация оказывает такое же воздействие на здоровые ткани, врачи стратегически подходят к доставке радиации. Например, рак щитовидной железы лечится с помощью 131 I, потому что щитовидная железа избирательно поглощает почти весь йод из кровотока.

Точно так же радиоактивные атомы могут быть присоединены к определенным антителам, которые атакуют определенные мишени на раковых клетках.Опухоли также могут иметь радиоактивные «семена», физически помещенные в них или рядом с ними или нацеленные внешним лучом излучения.

Радиация в малых дозах может использоваться в диагностических целях. Рентгеновские лучи и компьютерная томография являются обычными примерами, хотя радиоактивные материалы уже редко используются для их получения. Пациентам также могут вводить радиоактивные индикаторы, чтобы определить, где течет кровь или где расположены опухоли. Инженеры используют аналогичный процесс для поиска утечек в металлических отливках и сварных швах или для проверки потока масла через двигатель.

Излучение также используется для производства электроэнергии, которая питает ядерные реакторы по всему миру. Эти заводы используют уран в реакциях деления для получения тепла и пара. Затем пар используется для вращения турбины, создавая таким образом электричество.

В потребительских товарах радиационная стерилизация пищевых продуктов для удаления бактерий и организмов, вызывающих заболевания, одежда обрабатывается противоморщинистыми средствами, а посуда покрывается антипригарным покрытием. Радиация помогает прилипать к поверхности одежды и посуды, но не делает сами продукты радиоактивными.

В большинстве случаев обращение с современными радиоактивными материалами осуществляется исключительно обученными профессионалами. Но вы все еще можете найти радиоактивные частицы в бытовых товарах. Детекторы дыма содержат крошечный образец 241 Am, который испускает постоянный поток альфа-частиц. Когда поток прерывается дымом, датчик активирует тревогу. Не волнуйтесь, пластикового корпуса более чем достаточно для содержания альфа-частиц. Хотя радий больше не используется для светящихся в темноте часов, 3 H и 147 Pr используются.Оба являются бета-излучателями с низким энергопотреблением, поэтому корпус часов обеспечивает достаточную защиту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *