Методы определения радиоактивности. Идём на обследование: плюсы и минусы радиоизотопной диагностики Псевдонаучные методы «выведения радиации» из организма

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиоактивные лекарственные препараты

1. Понятие радиоактивных препаратов

Радиоактимвные препарамты" (англ. radiopharmaceuticals; син.: радиофармпрепарамты, радиоиндикамторы, радиофармацевтимческие препарамты (соединемния, сремдства)) -- радиоактивные изотопы или их соединения с различными неорганическими или органическими веществами, предназначенные для медико-биологических исследований, радиоизотопной диагностики и лечения различных заболеваний, главным образом для лучевой терапии злокачественных опухолей.

Для диагностических целей применяются радиоизотопы, которые при введении в организм участвуют в исследуемых видах обмена веществ или изучаемой деятельности органов и систем, и при этом могут быть зарегистрированы методами радиометрии. Такие радиоактивные препараты, как правило, имеют короткий эффективный период полураспада, что обусловливает незначительную лучевую нагрузку на организм обследуемого.

Критерием выбора радиоактивных препаратов, предназначенных для лучевой терапии злокачественных новообразований, является возможность создания необходимой лечебной дозы ионизирующего излучения в области новообразования при минимальном воздействии на окружающие здоровые ткани. Такой эффект достигается путём применения радиофармпрепаратов в различных агрегатных состояниях и формах доставки в организм (растворы, суспензии, гранулы, иглы, проволока, аппликационные повязки и др.) и использованием наиболее подходящих по виду и энергии излучения изотопов.

радиоактивный препарат излучение

2 Классификация

Радиоактивные препараты подразделяются на открытые и закрытые:

· В закрытых препаратах радиоактивный материал заключен в защитное покрытие или капсулу, предотвращающую радиоактивное загрязнение окружающей среды и контакт с радиоактивным соединением пациента и персонала.

· В открытых препаратах осуществляется прямой контакт радиоактивного вещества с тканями организма и окружающей средой.

В леч. целях применяются и нек-рые открытые РФП. Одни из них избирательно накапливаются в том или ином патол. очаге. Напр., раствор натрия йодида с радионуклидом 131I вводят внутрь для лечения тиреотоксикоза и метастазов опухолей щитовидной железы. Другие непосредственно вводят в ткань, подлежащую облучению, напр. коллоидные растворы с радионуклидами 32Р, 90Y и 198Au - в лимф. сосуды и полости для лечения злокачественных опухолей. Основным действующим радиационным фактором в этих случаях является бета-излучение (см. Ионизирующие излучения), к-рое позволяет облучать патол. очаг при минимальном повреждении окружающих тканей.

Выбор радионуклида для РФП определяется основными радиационно-физическими характеристиками: периодом полураспада, к-рый должен по возможности соответствовать продолжительности диагностического исследования; типом и энергетическим спектром излучения, удобным для детектирования и коллимации и по возможности не обладающим сопутствующим излучением, создающим помехи для детектирования. Уровень облучения при радиодиагностических процедурах обычно не превышает тысячных долей грея, т. е. не представляет радиационной опасности для пациента.

Существует группа открытых Р. п., к-рые не вводят в организм, а используют для радиоиммунного анализа проб крови, мочи, желудочного сока и других жидкостей организма. Такие препараты, обычно меченные 125I, применяют для количественного определения содержания ферментов, гормонов, витаминов и белков, причем соответствующие тесты проще и чувствительнее обычных биохим. методов.

В целях обеспечения радиационной безопасности при использовании любых Р. п. необходимо соблюдать "Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений".

3. Список используемых радиоизотопов

4. История радиоактивных препаратов

С 1913 года, когда был открыт более или менее недорого способ добычи радия, и вплоть до начала войны радиация воспринималась людьми совсем не так, как сейчас, и этим активно пользовались многочисленные мошенники. В аптеках продавалось радиоактивное мыло, кремы для рук и лица, зубная паста и порошок с радием, напитки с торием, специальные приборы для добавления радия в питьевую воду, а в Европе и США существовали спа-радио-центры, где лечащиеся купались в радиоактивных ваннах и вдыхали соответствующие ингаляции.

На самом деле радиация, конечно, может быть полезной. Уоркс в своём исследовании обнаружил, что многие врачи уверены: радиацией можно лечить рак. Только вот успех и неудача соотносятся примерно как 1 к 100. Реальная полезность радиации началась с французского учёного Анри Кутара, который продемонстрировал в 1922 году на Всемирном конгрессе онкологии, что рак гортани на ранней стадии можно подавить радиоактивным излучением в столь малой дозе, что сторонних эффектов не будет наблюдаться. Он базировался на исследованиях Клода Рего. Последний провёл интересный опыт по стерилизации кролика. Облучённый обычными радиоактивными лучами кролик, конечно, стерилизовался, но заодно получал серьёзные травмы кожи и некоторых внутренних органов. А вот при разделении той же дозы на несколько в течении нескольких дней приводили к стерилизации - но без повреждений кожи.

Кутар продолжил исследования в этом направлении и в 1934 году (спустя 12 лет, отметим!) представил публике методику, которая и сегодня лежит в основе лучевой терапии. Он рассчитал дозы излучения, продолжительность, направленность воздействий на опухоли - в общем, не буду вдаваться в подробности, но процент людей, которым радиотерапия помогала избавиться от рака, возрос благодаря Кутару до 23%. В 1935 году его методика была официально введена в онкологических клиниках.

Были и другие удивительные радиоактивные штучки. Например, рентгеновские педоскопы. Из производила компания из английского города Сент-Олбанс. Педоскоп (или обувной флюороскоп) представлял собой ящик с установленными внутри рентгеновскими аппаратами. В нижней части располагалась ниша, куда ребёнок, которому покупалась обувь, ставил ножку. И для ребёнка, и для родителей сверху были предусмотрены окуляры, через которые на ножку в новом ботиночке можно было посмотреть. Родители, таким образом, видели ногу детёныша насквозь - и понимали, удобно ли косточкам внутри ботиночка, есть ли ещё место внутри, а то дети частенько не могли толком сказать, жмёт или не жмёт. В период популярности (начало 1950-х годов) в мире было установлено порядка 10 000 педоскопов, но в конце 1950-х их запретили в США, а спустя десятилетие - и в Европе. Последние 160 педоскопов функционировали до 1960 года в Швейцарии.

Список используемой литературы

1. Саксонов П.П., Шашков В.С., Сергеев П.В. Радиационная фармакология. -- М.: Медицина, 1976.

2. Бочкарев В.В. Радиоактивные препараты / Краткая медицинская энциклопедия. -- 2-е изд. -- М.: Советская Энциклопедия, 1989.

3. Большой Энциклопедический словарь. 2000

4. Медицинская энциклопедия 2009

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Нормативно-техническая документация на медицинские изделия и фармацевтические препараты, основные требования к ее составлению и оформлению, сферы и особенности практического применения. Системная классификация акушерско-гинекологических инструментов.

контрольная работа , добавлен 18.07.2011


История открытия радиоактивности. Виды ионизирующего излучения. Последствия облучения для здоровья. Радиоактивные лечебные препараты. Аспекты применения радиации для диагностики, лечения, стерилизации медицинских инструментов, исследования кровообращения.

презентация , добавлен 30.10.2014


Общее понятие про дженерики. Особенности патентной защиты оригинальных препаратов. Отличие копированного препарата от дженерика. Фармацевтическая, биологическая и терапевтическая эквивалентность дженериков. Биоэквивалентные лекарственные препараты.

реферат , добавлен 18.10.2011


Препараты метаболического действия. Ноотропные и нормотимические средства: классификация, методы получения. Механизм биологической активности. Нейротрансмиттеры и связанные с ними теории. Медицинские показания применения ноотропных препаратов.

курсовая работа , добавлен 28.01.2008


Использование сульфаниламидов, ко-тримоксазола, хинолонов, фторхинолонов и нитрофуранов в клинической практике. Механизм действия препаратов, спектр их активности, особенности фармакокинетики, противопоказания, лекарственные взаимодействия и показания.

презентация , добавлен 21.10.2013


Классификация противотуберкулезных препаратов Международного союза борьбы с туберкулезом. Комбинирование изониазида и рифампицина. Препараты гидразида изоникотиновой кислоты. Комбинированные противотуберкулезные препараты, их лекарственные взаимодействия.

презентация , добавлен 21.10.2013


Изучение характеристики, классификации и назначения лекарственных препаратов, которые используются при лечении атеросклероза. Исследование ассортимента антисклеротических лекарственных средств и динамики обращения в аптеку за препаратами данной группы.

курсовая работа , добавлен 14.01.2018


Нормальная и патологическая физиология. Рвотные и противорвотные лекарственные препараты. История открытия, классификация, механизм биологической активности, методы получения (синтез) и анализа рвотных и противорвотных лекарственных препаратов.

курсовая работа , добавлен 22.10.2008


Лекарственные средства для коррекции нарушений функций репродуктивной системы. Препараты женских и мужских половых гормонов и их синтетические аналоги. Классификация препаратов половых гормонов. Форма выпуска и механизм действия гормональных препаратов.

презентация , добавлен 15.03.2015


Лекарственные соединения, применяемые для лечения и предупреждения заболеваний. Неорганические и органические лекарственные вещества. Противомикробные, болеутоляющие, антигистаминные, противоопухолевые препараты, воздействующие на сердце и сосуды.

Общеизвестным является тот факт, что появление новых средств связи, успехи медицины, автомобилестроения, атомной энергетики, улучшение всех видов бытовых условий имеют не только положительное значение, но и свою вредную сторону.

Новые виды излучений, токсины, вредные строительные материалы стали оказывать на человека пагубное действие, вызывать заболевания и даже приводить к преждевременной смерти.

Речь в нашей короткой статье пойдет о способах защиты от радиационного облучения, в частности, .

Поговорим о методах официальной медицины и сопутствующих видах спекуляций и обмане всевозможных «народных» целителей, магов, астрологов, коммерческих культов, предлагающих за большие деньги 100% методы очистки.

Объективная необходимость радиационной защиты, преимущества и недостатки методов официальной медицины

Все знают то, что радионуклиды и , применяемые в медицине, приносят вред. О том, насколько это опасно, мы говорили в соответствующих .

Помимо радиоционнаго фона от медицинских процедур имеется общий фон загрязнения воздуха, воды, продуктов питания радиоактивными веществами. Техногенные катастрофы и вред от хозяйственной деятельности человека (к примеру, работа атомных электростанций) приводят к постоянному поступлению в организм новых вредоносных элементов, проникающих в окружающую нас среду.

Анализ и измерение уровней радиации показывает негативную тенденцию в этом плане. Не будем затрагивать тему доз, а попытаемся разобраться, можно ли как-то противостоять этому вреду. Какие имеются на сегодняшний день средства для достижения этой цели?

Радиационный вред известен уже давно. Первые научные попытки противостоять ему были предприняты более полувека назад. Именно тогда были синтезированы экспериментальные химические вещества, которые получили название радиопротекторов. Их вводили в организм за 10-30 минут до предполагаемого облучения.

В нынешнее время имеются несколько направлений, по которым идет поиск веществ, обладающих радиопротекторными свойствами.

1. Разработка препаратов, способных при введении оказывать защитное действие от лучевого воздействия.
2. Поиски средств, имеющих свойство повышать радиозащиту клеток при методах лучевой терапии.
3. Применение пищевых добавок и препаратов, усиливающих устойчивость тканей организма при явлениях постоянного облучения.
4. Использование имеющихся и поиски новых методов выведения радионуклидов, попавших в ткани.

Результаты в этой области исследований достигнуты немалые. Официальные, медицинские методы прошли научное подтверждение, клиническое испытание и могут спокойно применяться в целях радиозащиты.

Но методы эти имеют свои недостатки.

1. Дороговизна препаратов.
2. Побочное действие.
3. Необходимость длительного и постоянного применения.

Совершенных методов защиты до сих пор нет.

Псевдонаучные методы «выведения радиации» из организма

На этом фоне появились лжецелители, преследующие единственную цель легкой наживы и имеющие «дипломы международного уровня» всевозможных псевдонаучных академий, организаций. Они стали предлагать «легкие и эффективные» методы выведения радиоизотопов и устранение вредных последствий нахождения их в организме.

Кто-то начал выводить ионизирующее излучение из тканей – полнейшая глупость, излучение вывести нельзя, его уже нет, есть только последствия. Важно : выводить из организма ионизирующее излучение – все равно, что выводить из кожи солнечные лучи.

Можно привести пример некой целительницы Семеновой, которая выводит радиацию многократными промываниями кишечника через шланг в течение 20 дней ежедневно, а затем раз в неделю. Мало того, что процедура абсолютно бесполезная, она еще приносит вред человеку. Постоянное введение жидкости в кишечник вызывает электролитный сбой, приводит к функциональным расстройствам перистальтики, запорам, атонии кишечника.

Псевдоизобретатели дошли до того, что дают людям под видом лекарств вещества, которые выводятся из организма в неизмененном виде и выдаются за радиационные камни, в которые якобы адсорбируются и радионуклиды и ионизирующая радиация(!!!).

Обманутые люди охотно верят и платят порой очень немалые средства за лжелечение, сопровождающееся обманными показами результатов.

Важно: обращаться за помощью по выведению ионизирующего излучения никуда не следует, это невозможно в принципе! Если вам кто-то предлагает вывести излучение из организма, да еще и за деньги, помните, вас обманывают!

Обращайтесь только в медицинские учреждения, где вам порекомендуют официальные и проверенные средства, будь то медицинские препараты или биоактивные пищевые добавки, которые прошли научное исследование и клинические испытания.

Отдельную плеяду лжеметодик преподносят экстрасенсы, которые «меняют энергетику биополя», тем самым якобы помогая выходу радионуклидам. Используют гипнотическое погружение человека в транс, меняют «карму», действуют на биоактивные точки энергетическими импульсами и т.д.

Все это ложь!

Обратите внимание : экстрасенсы и прочие ничего не выводят, но зато подвергают опасности ваше психическое здоровье. Много людей, прошедших сеансы «космических целителей», попадали затем в психиатрические стационары с ярко выраженными неврозами, психозами, другими видами расстройств. Описаны случаи самоубийств на фоне страхов, появившихся от общения с лжецелителями.

О выведении радионуклидов

Попробуем ответить на вопрос: есть ли какие-то вещества, продукты, которые способны выводить из организма радионуклиды?

Сайты, пропагандирующие выведение этих веществ из организма человека, кишат разнообразными рецептами. Чего только не предлагают. Пить молоко с шариками земли, добавлять в куриный помет, принимать смесь угля и мела в дозах, которые просто токсичны для человека.

Попробуем разобраться в механизме проникновения и действия изотопов.

Радионуклиды могут поступать в организм человека через:

• желудочно-кишечный тракт;
• повреждения кожи и слизистых;
• органы дыхания.

Обратите внимание: вещества, попадающие в желудок и кишечник, всасываются в кровь очень быстро. Вывести их из просвета этих органов можно только очень быстро промыв желудок и кишечник. После этого прием любых препаратов смысла не имеет. Радиоактивные изотопы уже в крови и двигаются далее к месту своей постоянной локализации. Так что прием внутрь «обезвреживающих» веществ, любых нейтрализаторов имеет смысл только в течение максимум 2-3 часов.

Еще несколько часов есть в запасе, если проводить «детоксикацию» в крови. Применять специальные препараты в растворах вместе с физ.раствором, глюкозой и другими стерильными жидкостями.

Важно: большая часть радионуклидов становится безвредной очень быстро благодаря естественно распаду. Изотопы с длительным периодом распада вывести из организма практически невозможно.

Если кто-то утверждает то, что он знает, как это сделать – он либо обманывается сам, либо обманывает других.

Из ран, порезов и других повреждений радионуклиды можно удалить в течение нескольких минут после попадания. Иначе они всасываются в кровь и любые мероприятия над раневыми поверхностями теряют смысл.

Еще печальнее обстоит вопрос с лёгкими. Вывести радиоактивные вещества из дыхательных путей практически невозможно.

О лжерадиопротекторах, обмане, коммерческих культах и недобросовестных ученых

Свою продукцию, «способствующую» выведению радиации вместе со шлаками из организма предлагали практически все коммерческие культы: «Тяньши, «Гербалайф», «Амвэй», «Цэптэр» и т.д.

Продукция их основана на биоактивных добавках. Но научных исследований, подтверждающих эффективность содержащихся в них веществ, нет. А иногда используется просто откровенный подлог и обман со ссылками на имеющиеся рецензии несуществующих исследовательских учреждений и «учёных» мирового уровня.

Более того, продукция этих фирм часто представляла собой совершенно не то, что декларировалось в описании к ним. Иногда в содержимом этой компании находили вещества, относящиеся к сильнодействующим фармацевтическим препаратом. Так было с эфедрином.

Люди, принимающие продукты Гербалайф и других коммерческих культов, попадают в психологическую, а иногда и в физическую зависимость от нее. Вызывается она методиками агрессивного маркетинга и навязывания. Вдобавок к сказанному следует отметить, что продукция имеет внушительную стоимость.

В медицинской науке пока нет единого мнения об эффективности действия подлинных БАДов. Проводимые научные эксперименты не имеют единого результата, часть работ свидетельствуют об имеющихся эффектах, к примеру, радиопротекторных, часть свидетельствует об обратном. Но, так как БАДы не относятся к лекарственным препаратам, то их производство и продажа практически бесконтрольны.

Поэтому, постоянно попадаются массы наименований продуктов, например «Сартар радиопротектор». Эта биоактивная добавка огромной стоимости, в описании к содержимому которой утверждается, что она обладает радиопротекторным свойством (без механизма объяснения). Также в инструкции имеется дополнение о том, что Сартар, конечно, хорош, но если в «ауре имеется дырка, то ее необходимо заполнить другими продуктами фирм, чтобы восстановить защитные свойства».

Печально, что многие люди попадаются на удочку откровенного психологического шантажа и обмана.

Неприятным является факт того, что даже среди врачей и ученых есть люди, которые ради корыстных целей начинают рекламировать биоактивные добавки, ссылаясь на некие научные исследования, которые позволили им делать выводы о радиопротекторных свойствах этих веществ. На самом деле никаких масштабных исследований в этой области, как правило, не проводилось.

Препараты, прошедшие научную методологию исследования их свойств, не показали наличие эффективности защиты от действия изотопов, или выведения их ускоренным способом. По крайней мере, эффективность их крайне слаба, а цена и время, потраченное на применение, сводят, все положительные свойства к нулю.

Среди БАДов не найден ни один эффективный радиопротектор.

Все врачи-практики сходятся во мнении, что только официальная медицина обладает возможностями оказания нормальной помощи. Часто, люди, которые проходят курс лечения, попадают под влияние обманщиков, рекламирующих свою продукцию. Больной человек перестает верить медицине, начинает «лечиться» шарлатанскими методами. Потом понимает, что его обманули, возвращается назад, к врачам, но бывает слишком поздно – самое благоприятное время уже ушло безвозвратно. Да, методы официальной медицины редко обещают быстрое и 100% исцеление. Иногда лечение занимают годы. Но выхода другого нет.

Доступные каждому и безопасные методы радиозащиты

Подводя итог, остается еще раз заметить: лечить последствия облучения, получать профилактическую защиту можно эффективно только в официальных медицинских учреждениях, иначе вы рискуете попасть в сети обмана и шарлатанства и можете потерять одну из своих главных ценностей – здоровье.

Логичный вопрос: как повысить радиоустойчивость организма человека и ускорить выход изотопов из тканей, не используя лекарственные препараты и не прибегая к помощи мошенников? Ответы вы найдете в статье « ». В ней приведены перечни продуктов, которые оказывают антирадиационное действие и ускоряют процесс выведения изотопов.

Лотин Александр Владимирович, врач-рентгенолог

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Мы, люди, живём в мире, который можно назвать радиоактивным. Места, где существует абсолютное отсутствие радиоактивности, в природе, среде обитания животных, людей нет. Радиоактивность - это природное образование, космические лучи, рассеянные в окружающей среде радиоактивные нуклиды, то есть вещества, которые создают радиоактивный фон, в котором мы живём. За время эволюции, всё живое приспособилось к этому уровню фона. Также нужно ещё учитывать, что уровень радиоактивности на Земле всё время понижается, каждые 10-15 тыс. лет уровень радиоактивности уменьшается примерно в два раза. В целом только крупные аварии на какой-то территории связанные, как правило, с атомными станциями нарушают этот средний уровень. И самым опасным для человека стечением обстоятельств считается, когда внутрь организма человека попадают радионуклиды. Причём, при внутреннем облучении наиболее опасное воздействие производят α-частицы. Принято считать, что эта опасность α-облучения вызвана их большой массой по сравнению с электронами и повышенной ионизирующей способностью из-за двойного заряда.

Актуальность работы заключается в том, что в общественном сознании практически закреплено представление об абсолютной опасности любого радиоактивного облучения, и поэтому представляется необходимым рассмотрение физической природы патологического воздействия радиоактивности на живые организмы и оценка уровней риска и опасности.

Цель работы: сделать попытку оценить тормозное электромагнитное излучение альфа-частиц как фактора патологического воздействия на живой организм при внутреннем облучении.

Задачи:

1.Ознакомиться с природой радиоактивности и методами ее исследования;

2.Исследовать возможность использования школьного физического оборудования;

3.Разработать эксперимент и исследовать его результат.

Гипотеза : одним из компонентов патологического действия на организм при внутреннем облучении является электромагнитное излучение, вызванное торможением (движением с отрицательным ускорением) на треке, и приводящее к нарушениям молекул ДНК за счёт большой плотности мощности излучения в группе клеток рядом с треком с последующим развитием онкологического заболевания.

Объект исследования: α-частица при её торможении в биологических тканях при внутреннем облучении.

Предмет исследования: компонент потери энергии α-частицы на электромагнитное излучение.

Часть 1. О природе радиации.

1. 1. Рис. 1. А.Беккерели

      ткрытие радиоактивности и его биологического действия

1896 г. Французский физик А.Беккерель, изучая явление люминесценции солей урана, установил, что урановая соль испускает лучи неизвестного типа, которые проходят сквозь бумагу, дерево, тонкие металлические пластины, ионизируют воздух. В феврале 1896 г. Беккерели не удалось провести очередной опыт из-за облачной погоды. Беккерель убрал пластинку в ящик стола, положив на неё сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай пластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме отчётливой тени крестика. Это означало, что соли урана самопроизвольно, без каких-либо внешних явлений, создают какое-то излучение. Начались интенсивные исследования.

1898 г. Мария Склодовская-Кюри, исследуя урановые руды, обнаружила новые химические элементы: полоний, радий. Оказалось, что все химические элементы, начиная с порядкового номера 83, обладают радиоактивностью. Явление самопроизвольного превращения неустойчивых изотопов в устойчивые, сопровождающееся испусканием частиц и излучением энергии, называется естественной радиоактивностью.

1. 1. Формы радиоактивности

1898 г. Подвергая радиоактивное излучение действию магнитного поля, Э.Резерфорд выделил два вида лучей: α-лучи - тяжёлые положительно заряженные частицы (ядра атомов гелия) и β-лучи - лёгкие отрицательно заряженные частицы (тождественны электронам).Два года спустя П. Виллард открыл гамма-лучи. Гамма-лучи - это электромагнитные волны с длиной волны от Гамма-лучи не отклоняются электрическими и магнитными полями.

Рис. 3. Альфа-излучение

Рис. 2. Влияние магнитного поля на траекторию движения частиц

Рис. 4. Бета-излучение

После установления Резерфортом структуры атома стало ястно, что радиоактивность представляет собой ядерный процесс.1902 г. Э.Резерфорд и Ф.Содди доказали, что в результате радиоактивного распада происходит превращение атомов одного химического элемента в атомы другого химического элемента, сопровождаемое испусканием различных частиц.

Альфа-частицы, бета-частицы, выброшенные из ядра, обладают значительной кинетической энергией и, воздействуя на вещество, с одной стороны производят его ионизацию, а с другой проникают на определенную глубину. Взаимодействуя с веществом, они теряют эту энергию, в основном в результате упругих взаимодействий с ядрами атомов или электронами, отдавая им всю или часть своей энергии, вызывая ионизацию или возбуждение атомов (т.е. перевод электрона с более близкой на более удаленную от ядра орбиту). Ионизация и проникновение на определенную глубину имеют принципиальное значение для оценки воздействия ионизирующего излучения на биологическую ткань различных видов излучений. Зная свойства различных видов излучений проникать через разные материалы, человек может использовать их для своей защиты.

Часть 2. Альфа - излучение и его характеристики

2.1. Патогенность и опасность α-излучения

Альфа-излучение — это поток ядер атомов гелия. Возникает в результате распада атомов тяжелых элементов, таких как уран, радий и торий. Вид радиоактивного распада ядра, в результате которого происходит испускание ядра гелия 4 He - альфа-частицы. При этом массовое число ядра уменьшается на 4, а атомный номер - на 2.

В общем виде формула альфа - распада выглядит следующем образом:

Пример альфа - распада для изотопа 238 U:

Рис.5. Альфа распад урана 238

Альфа-частицы, образованные при распаде ядра, имеют начальную кинетическую энергию в диапазоне 1,8—15 МэВ. При движении альфа-частицы в веществе она создаёт сильную ионизацию окружающих атомов, в результате очень быстро теряет энергию. Энергии альфа-частиц, возникающей в результате радиоактивного распада, не хватает даже для преодоления мёртвого слоя кожи, поэтому радиационный риск при внешнем облучении такими альфа-частицами отсутствует. Внешнее альфа-облучение опасно для здоровья только в случае высокоэнергичных альфа-частиц (с энергией выше десятков МэВ), источником которых является ускоритель. Однако проникновение альфа-активных радионуклидов внутри тела, когда облучению подвергаются непосредственно живые ткани организма, весьма опасно для здоровья, поскольку большая плотность ионизации вдоль трека частицы сильно повреждает биомолекулы. Считается, что при равном энерговыделении (поглощённой дозе) эквивалентная доза, набранная при внутреннем облучении альфа-частицами с энергиями, характерными для радиоактивного распада, в 20 раз выше, чем при облучении гамма- и рентгеновскими квантами. Таким образом, опасность для человека при внешнем облучении могут представлять α-частицы с энергиями 10 МэВ и выше, достаточными для преодоления омертвевшего рогового слоя кожного покрова. Гораздо большую опасность для человека представляют α-частицы, возникающие при альфа-распаде радионуклидов, попавших внутрь организма (в частности, через дыхательные пути или пищеварительный тракт). Достаточно микроскопического количества α-радиоактивного вещества, чтобы вызвать у пострадавшего острую лучевую болезнь, зачастую с летальным исходом.

Будучи довольно тяжелыми и положительно заряженными, альфа-частицы от радиоактивного распада имеют очень короткий пробег в веществе и при движении в среде быстро теряют энергию на небольшом расстоянии от источника. Это приводит к тому, что вся энергия излучения высвобождается в малом объеме вещества, что увеличивает шансы повреждения клеток при попадании источника излучения внутрь организма. Однако внешнее излучение от радиоактивных источников безвредно, поскольку альфа-частицы могут эффективно задерживаться несколькими сантиметрами воздуха или десятками микрометров плотного вещества — например, листом бумаги и даже роговым омертвевшим слоем эпидермиса, не достигая живых клеток. Даже прикосновение к источнику чистого альфа-излучения не опасно, хотя следует помнить, что многие источники альфа-излучения излучают также гораздо более проникающие типы излучения (бета-частицы, гамма-кванты, иногда нейтроны). Однако попадание альфа-источника внутрь организма приводит к значительному облучению.

Рис. 6. Проникающая способность альфа, бета частиц и гамма-квантов.

2.2. Расчет характеристик α-частицы

Существование электромагнитных волн было главным предсказанием. Дж.К.Максвелла (1876 г.), эта теория изложена в разделе школьного курса физики - электродинамика. «Электродинамика»- это наука об электромагнитных волнах, о природе их возникновения, распространении в разных средах, взаимодействии с различными веществами, структурами.

И в этой науке есть одно из фундаментальных утверждений, что любая имеющая электрический заряд частица, движущаяся с ускорением, является источником электромагнитного излучения.

Именно благодаря этому в рентгеновских установках рождаются рентгеновские волны при быстрой остановке потока электронов, которые после ускорения в приборе тормозятся при столкновении с анодом рентгеновской трубки.

Нечто аналогическое происходит за очень короткое время и с α-частицами, если их источник - ядра радиоактивных атомов, расположенных в среде. Имея при вылете из ядра большую скорость и пробежав всего от 5 до 40 микрон - α-частица останавливается. При этом, испытывая громаднейшее замедление и имея двойной заряд, не могут не создавать электромагнитный импульс.

Я, пользуясь обычными школьными законами механики и законом сохранения энергии, подсчитал начальную скорость α-частиц, величину отрицательного ускорения, время движения α-частицы до остановки, силу сопротивления её движения и развиваемую ей мощность.

Понятно, что энергия α-частицы идёт на разрушение клеток организма, ионизацию атомов, в одном случае больше, при вылете из других радиоактивных ядер меньше, но энергия излучения, созданная за короткое время пролета примерно от 5 до 40 микрон, не может превышать энергию α-частиц, которую они имеют при вылете.

При расчетах я использовал в качестве исходных известных характеристик, только энергию α-частиц (это её кинетическая энергия) и среднюю длину пробега в биологических тканях организма (L= 5 - 40 мкм). Массу α-частицы и её состав, я нашёл в справочнике.

Энергия их α-частиц равна 4-10 МэВ. Вот для таких α-частиц я и проводил расчёты.

Масса α-частицы равна 4 а.е.м.; 1 а.е.м.=1.660·10 -27 кг;

m = 4·1,660·10 -27 = 6,64·10 -27 кг - масса α-частицы.

Длина трека α-частицы.

q = 2 ·1,6·= 3,2 · - заряд

E к = 7МэВ = 7·10 6 ·1,6·10 -19 = 11,2·10 -13 Дж - кинетическая энергия α-частицы.

F = ma = 6.64·10 -27 ·8,4·10 18 =5,5 ·10 -8 Н- сила сопротивления α-частицы.

Таб.1 характеристика α-частицы.

Данные из справочника:

1.Глубина δ проникновения электромагнитных волн частотой 10 ГГц в биологических тканях с большим содержанием воды (вода - поглотитель электромагнитных волн) составляет 3,43 мм (343 мкм). При проникновении электромагнитной волны на глубину δ её плотность мощности уменьшается в e=2,71 раза.

2.Из норм безопасности при времени воздействия менее 0,2 часа плотность мощности (критическая) не должна превышать

В (1) указаны глубины проникновения, ослабления электромагнитной волны для частоты 10 ГГц. В нашем случае одиночный импульс электромагнитной волны можно интерпретировать как положительную часть одного периода, т.е. наиболее близким значением частоты будет 230 ГГц.

Для биологической ткани в максимальной чистоте указанной в справочнике равной 10 ГГц. По нашим расчётам единичный импульс электромагнитной волны может быть представленным как короткий импульс частоты 230 ГГц. Из справочника можно сделать вывод, что с повышением частоты электромагнитных волн толщина δ уменьшается. Оценим толщину δ для нашего случая. Частота 230 ГГц превышает приведённую в справочнике 10 ГГц в 23 раза. Предполагая, что соотношению частот в 23 раза будет постоянным и для предшествующего участка диапазона (10 ГГц будет в 23 раза больше частоты 433 МГц) - для которого (т.е. в 10 раз). Тогда и для частоты 230 ГГц можно принять δ = 34 мкм.

Принимая, что, проходя из центра сферы, излучение через поверхности мысленно построенных сфер с общим центром и с расстоянием между ними, равны δ, то пройдя через n таких поверхностей начальная интенсивность (мощность) электромагнитной волны будет уменьшена в раз. Чтобы Расчёты оказались близкими к истине возьмём n при количестве слоёв равных 8; тогда

Так как; Начальную энергию электромагнитных волн можно оценить как 0,01; т.к механическая энергия альфа-частицы в основном тратится на образовании трека ионизированных частиц. Поэтому можно принять.

Будут убиты импульсом волны. Это подтверждают количественные оценки.

Т.к. расчётная плотность мощности излучения, исходящего из центра сферы и проходящего через неё при радиусе сферы (8δ =272 мкм) с площадью 4,65 , будет сопоставимой с критической плотности мощностью излучения требуемой нормы СанПиНа, можно утверждать, что внутри этой сферы, в её объёме все клетки погибнут.

Т.о. наши оценки приводят к результату, что все биологические клетки в объёме сферы, к поверхности которой проходит излучение из центра сферы от трека α-частицы погибнут, т.е. они будут находится в пространстве, объёме, через который проходит электромагнитная волна с плотностью мощности излучения, превышающей критическую плотность излучения, определённую нормами СанПиНа. Эти погибшие клетки (точнее их останки) за счёт механизмов регенерации организма практически без каких теперь либо последствий будут удалены из организма.

Самым опасным из последствий, такого электромагнитного шока для клеток будет то, что в некотором шаровом слое клеток, окружающих опасную сферу, будут такие полуубитые клетки, правильное функционирование некоторых наверняка будет нарушено тем электромагнитным импульсом, который «сломал» (разорвал, нарушил) структура ДНК, которая ответственна за «правильную» регенерацию данной клетки.

Часть 3. Разработка и проведение экспериментов

3.1. Измерение радиоактивного фона на территории МБОУ СОШ №11

Цель: измерить радиоактивный фон на территории МБОУ СОШ №11.

Гипотеза: осадки и ветер переносят разные виды частиц (в нашем случае нас интересуют именно радиоактивные частицы).

Оборудование: дозиметр.

Цифровой монитор излучения

Для экспериментов я использовал датчик ионизирующего излучения (дозиметр).Датчик ионизирующего излучения (дозиметр) предназначен для автоматического подсчёта числа попавших в него ионизирующих частиц. Прибор может использоваться для измерения уровня альфа-, бета- и гамма- излучения. Так как прибор оснащен собственным экраном, то его можно использовать независимо от компьютера и других устройств фиксации данных в полевых условиях для определения уровня радиации.

Рис. 7 Датчик ионизирующего излучения (дозиметр)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1. Диапазоны измерений: . Х1: 0 - 0,5 мР/ч; 0 - 500 циклов/мин (СРМ); . Х2: 0 - 5 мР/ч; 0 - 5000 циклов/мин (СРМ); . Х3: 0 - 50 мР/ч; 0 - 50000 циклов/мин (СРМ). 2. Чувствительность: 1000 циклов/мин/мР/Ч относительно цезия-137. 3. Точность: . при визуальной калибровке: ± 20 % от полной шкалы; . при инструментальной калибровке: ± 10 % от полной шкалы. 4. Калибровка: применяется Цезий-137. 5. Диапазон рабочих температур: 0 - 50 °С. 6. Электропитание: . элемент питания (9В); . средний срок cлужбы элемента питания: 2000 часов при нормальном уровне фоновой радиации.

Ход работы: Для этого мы, в разные месяцы измеряли радиационный фон нашей школы. В зимний период направление ветра направленно в южную сторону (сторона AB).

Рис. 8 План МБОУ СОШ №11

Таб 2.Радиоактивный фон территории МБОУ СОШ №11.

Результаты

В южной стороне измеренный радиоактивный фон больше, чем в северной стороне, а это значит, ветер и осадки и правда переносят разные виды частиц.

Также я провел измерения у канализации (это точки F и K) и показатели дозиметра, там немного выше, а это доказывает то, что именно вода является переносчиком радионуклидов.

3.2.Исследование зависимости поглощенной дозы от расстояния до геометрического центра препарата при плоской геометрии.

Цель работы: исследование зависимости поглощенной дозы от расстояния до геометрического центра препарата при плоской геометрии.

Оборудование: линейка, дозиметр, гидроксид калия.

Ход работы: измерить радиоактивный уровень, отдаляя препарат от дозиметра на каждый сантиметр.

Рис. 9 Результаты зависимости поглощенной дозы от расстояния до геометрического центра препарата при плоской геометрии.

Эксперимент показывает, что при плоской геометрии радиоактивного препарата зависимость поглощённой дозы от расстояния до центра препарата отличается от квадратичной в случае точечного препарата. При плоской геометрии эта зависимость от расстояния более слабая.

Заключение.

Оценки и расчёты показывают, что плотность мощности излучения в области тканей, ближайшего окружения трека превышают в десятки раз допустимые нормы электромагнитной безопасности, что приводит к полной гибели клеток этой области. Но существующий механизм регенерации восстановит убитые клетки и сохранит все функции этих клеток. Главная опасность для организма - наличие шарового слоя клеток, окружающих эту центральную область. Клетки шарового слоя остаются живыми, но мощный электромагнитный импульс, может повлиять на молекулы их ДНК, что может привести к их неправильному развитию и образования их реплик с патологией онкологического характера.

Литература

1. Ш.А.Горбушкин - Азбука физики

2. Г.Д.Луппов - Опорные конспекты и тестовые задания («Учебная литература», 1996);

3.П.В.Глинская - Для поступающих в вузы («Братья Гринины», 1995);

Химическая энциклопедия (Советская Энциклопедия, 1985);

4.Гусев Н. Г., Климанов В. А., Машкович В. П., Суворов А. П. - Защита от ионизирующих излучений;

5.Абрамов А. И., Казанский Ю. А., Матусевич Е. С. Основы экспериментальных методов ядерной физики (3-е изд., перераб. и доп. М., Энергоатомиздат, 1985);

6.Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009) (Минздрав России, 2009);

7.Моисеев А. А., Иванов В. И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене (2-е изд., перераб. и доп. М., Атомиздат, 1974);

8.Физическая энциклопедия (Советская энциклопедия, 1994. Т. 4. Пойнтинга-Робертсона);

9.Мухин К. Н. - Экспериментальная ядерная физика (Кн. 1. Физика атомного ядра. Ч. I. Свойства нуклонов, ядер и радиоактивных излучений. — М.: Энергоатомиздат, 1993);

10.Биофизические характеристики тканей человека. Справочник/Березовский В.А. и др.; Киев: Наукова думка, 1990.-224 с.

РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕПАРАТЫ - радиоактивные вещества, содержащие радиоактивные нуклиды, изготовленные в разнообразных формах и предназначенные для различных целей. В медицине Р. п. используются для диагностики заболеваний, а также лечения гл. обр. злокачественных новообразований.

Различают две группы Р. п.- закрытые и открытые.

Закрытые Р. п. заключены в оболочку из нетоксичного материала (платины, золота, нержавеющей стали и др.), препятствующую непосредственному контакту радиоактивного вещества с окружающей средой. У гамма-излучающих Р. п. оболочка выполняет функцию фильтра для бета-излучения (см.) и низкоэнергетического гамма-излучения (см.). Эти препараты применяют для аппликационной, внутритканевой и внутриполостной лучевой терапии (см.). Наиболее часто применяют гамма-излучающие Р. п., в которых в качестве радионуклидов используют искусственные радиоактивные изотопы кобальта (60 Co), золота (198 Au), тантала (182 Ta), цезия (131 Cs) и др. В прошлом широко использовался естественный радиоактивный нуклид радий. Применяют также препараты радиоактивного изотопа калифорния (252 Cf), являющегося в основном источником быстрых нейтронов (см. Нейтронная терапия). Закрытые Р. п. отличаются большим разнообразием внешней формы. Наибольшее распространение получили линейные Р. п. в виде игл и трубочек (цилиндров). Иглы представляют собой полые цилиндры, один конец которых заострен, а на другом имеется ушко для продергивания нити. Внутрь иглы помещают отрезки проволоки (штифты) диаметром, как правило, менее 1 мм из сплава никеля и кобальта, содержащего радиоактивный 60Со. Длина штифта называется активной длиной Р. п. В стандартные наборы входят кобальтовые иглы с длиной штифта от 5 до 50 мм, а общая длина игл - от 13,5 до 58,5 мм. Трубочки (цилиндры) отличаются от игл тем, что не имеют заостренного конца, активная длина их колеблется от 10 до 60 мм. В линейных Р. п. радионуклид распределен либо равномерно по всей длине - 0,0625 мкюри/мм (2,3 МБк/мм), либо неравномерно с повышенной линейной активностью на концах. Разновидностью линейных Р. п. являются отрезки кобальтовой, танталовой или иридиевой проволоки очень малого размера (диам. 0,7 мм, длина 3 мм), покрытой слоем золота или платины, которые вводят в нейлоновые полые нити (трубки). Используют также препараты 198Au, имеющие форму гранул диам. 0,8 мм и длиной 2,5 мм, поверхность которых покрыта слоем платины. Активность каждой гранулы порядка 3,5 мкюри (130 МБк). Помимо линейной, закрытые Р. п. могут иметь сферическую форму со сквозным отверстием в центре для продевания нити (радиоактивные бусы).

Иногда для поверхностных аппликаций предварительно из легко формующегося материала (воска, пластмассы) изготавливают муляж, повторяющий форму части поверхности, подвергающейся облучению. Этот муляж с внедренными в него закрытыми Р. п. называют радиоактивной маской. При внутритканевой лучевой терапии закрытые Р. п. в виде игл, штырьков, гранул, нейлоновых нитей внедряют непосредственно в ткань опухоли с помощью специальных инструментов (см. Радиологический инструментарий , Радиохирургия). При внутриполостной лучевой терапии (см. Гамма-терапия) закрытый Р. п. линейной формы вводят в эндостат - полую трубку, предварительно введенную в матку, мочевой пузырь, прямую кишку и др.

Открытые Р. п. - радионуклиды, находящиеся в различных агрегатных состояниях (истинные и коллоидные р-ры, газы, суспензии, рассасывающиеся нити и пленки), вступающие при их использовании в непосредственный контакт с органами и тканями, т. е. участвующие в обмене веществ и деятельности отдельных органов и систем. Открытые Р. п. применяют с диагностической и лечебной целями. Для диагностики используют препараты радионуклидов с коротким эффективным периодом полураспада (см.), что обусловливает незначительную лучевую нагрузку на организм. Они характеризуются отсутствием токсического действия и наличием бета- или гамма-излучения, к-рое может быть зарегистрировано методами радиометрии (см.). Наиболее широко применяют при исследовании функций почек, печени, головного мозга, легких и других органов, центральной и периферической гемодинамики различные соединения, меченные изотопами технеция (99m Tc), йода (131 I), индия (111 In, 113m In), а также газообразные Р. п. ксенона (133 Xe), криптона (85 Kr), кислорода (15 O) и др. Введение Р. п. в зависимости от их формы осуществляется путем приема внутрь, внутривенного введения, вдыхания и др. (см. Радиофармацевтические препараты).

С леч. целью открытые Р. п. чаще всего используют в виде коллоидных р-ров (см. Радиоактивные коллоиды). Выбор радионуклида определяется небольшим (желательно не более нескольких дней) периодом полураспада, небольшим эффективным периодом полувыведения соединения, подходящими физическими свойствами используемого излучения и отсутствием токсического действия на организм. Наиболее полно этим требованиям отвечают радиоактивные изотопы иттрия (90 Y), фосфора (32 P) и золота (198 Au). В ткань опухоли открытые Р. п. вводят путем инъекции с помощью защитных шприцев (см. Бета-терапия),

Р. п. изготавливаются промышленным способом и поставляются в леч. учреждения. Р. п. содержат в специальных защитных помещениях - хранилищах, откуда в транспортных свинцовых контейнерах доставляют в радиоманипуляционные (см. Радиологическое отделение). Подготовку и разведение открытых Р. п. производят в специальных боксах, вытяжных шкафах и радиоманипуляционных камерах, чтобы исключить возможность попадания радиоактивных изотопов на поверхность тела или внутрь организма медперсонала в результате загрязнения рук, инструментов, вдыхаемого воздуха (см. Противолучевая защита , Радиологическое защитно-технологическое оборудование).

Библиография: Зедгенидзе Г. А. и Зубовский Г. А. Клиническая радиоизотопная диагностика, М., 1968; Павлов А. С. Внутритканевая гамма- и бетатерапия злокачественных опухолей, М., 1967; Afterloading, 20 years of experience, 1955-1975, ed. by В. Hilaris, N. Y., 1975.

В. С. Даценко, М. А. Фадеева.

Различают радиоактивные препараты для медико-биологических исследований, диагностические, лечебные и источники излучений для гамма-аппаратов.
В медико-биологических исследованиях могут быть применены сотни неорганических и органических соединений, меченных 14С, 3Н, 32Р, 35S, 131J и другими радиоактивными изотопами. Наибольшее значение имеют меченые аминокислоты, их аналоги и производные, алкалоиды, витамины, антибиотики, углеводы и их производные, компоненты нуклеиновых кислот, стероиды и стероидные гормоны.
Для мечения диагностических радиоактивных препаратов, как правило, используют радиоактивные изотопы с коротким периодом полураспада. В случае мечения долгоживущими изотопами применяют соединения, быстро выводящиеся из организма (витамин В12- Со58, неогидрин -Hg2O3 и др.). Некоторые диагностические короткоживущие радиоактивные препараты с изотопами иттрия-90, технеция-99м, йода-132, галлия-68, индия-115м получают путем несложных манипуляций непосредственно в медицинских учреждениях из специальных генераторов как дочерние продукты распада соответствующих долгоживущих радиоактивных изотопов. Диагностические радиоактивные препараты метят гамма-, бета- и позитронными излучателями. Радиоактивные препараты, испускающие альфа-частицы, для этой цели не пригодны. Радиоактивные препараты применяют в виде истинных и коллоидных растворов, суспензий, белковых веществ, жиров, газов и др. Лечебные радиоактивные препараты предназначены для лучевой терапии главным образом злокачественных опухолей, а также некоторых заболеваний кожи. К ним относятся дисперсные радиоактивные препараты (коллоидные растворы, суспензии, эмульсин), дискретные источники излучения (аппликаторы, точечные и линейные источники-препараты, рассасывающиеся в организме), органотропные и туморотропные вещества (химические элементы, обладающие тропностью к определенным органам и тканям, антитела, комплексообразователи и др.). В лечебных радиоактивных препаратах используют бета- и гамма-активные изотопы (60Со, 137Cs, 32Р, 90Sr, 90Y, 198Au и др.). Эти препараты в ряде случаев позволяют обеспечить облучение опухоли в достаточной тканевой дозе при минимальном лучевом воздействии на окружающие здоровые ткани. В зависимости от локализации патологического очага радиоактивные препараты применяют в виде аппликаций на кожу и слизистые оболочки или вводят в ткани, полости, внутривенно или в лимфатические сосуды. Для зарядки гамма-терапевтических аппаратов используют источники, приготовленные из кобальта-60 и цезия-137. Они обладают наиболее выгодными свойствами для гамма-терапии: относительно большой период полураспада, монохроматичность и высокая энергия гамма-излучения и более выгодное по сравнению с обычным рентгеновским излучением глубинное распределение поглощенной энергии в облучаемых тканях.
Эти же изотопы применяют в установках для лучевой стерилизации.

Радиоактивность препаратов можно определить абсолютным, расчетным и относительным (сравнительным) методом. Последний наиболее распространен.

Абсолютный метод. Тонкий слой исследуемого материала наносится на специальную тончайшую пленку (10-15 мкг/см²) и помещается внутрь детектора, в результате чего используется полный телесный угол (4p) регистрации вылетающих, например, бета-частиц и достигается почти 100% эффективность счета. При работе с 4p-счетчиком не нужно вводить многочисленные поправки, как при расчетном методе.

Активность препарата выражается сразу в единицах активности Бк, Кu, мКu и т.д.

Расчётным методом определяют абсолютную активность альфа и бета излучающих изотопов с применением обычных газоразрядных или сцинтилляционных счетчиков.

В формулу для определения активности образца введен ряд поправочных коэффициентов, учитывающих потери излучения при измерении.

А = N/w×e×k×r×q×r×g m×2,22×10¹²

A - активность препарата в Кu;

N - скорость счета в имп/мин за вычетом фона;

w - поправка на геометрические условия измерения (телесный угол);

e- поправка на разрешающее время счетной установки;

k- поправка на поглощение излучения в слое воздуха и в окне (или стенке) счетчика;

r- поправка на самопоглощение в слое препарата;

q - поправка на обратное рассеяние от подложки;

r - поправка на схему распада;

g- поправка на гамма-излучение при смешанном бета - гамма-излучении;

m - навеска измерительного препарата в мг;

2,22×10¹² -переводной коэффициент от числа распадов в минуту к Ки (1 Ки = 2,22*10¹² расп/мин).

Для определения удельной активности необходимо активность, приходящуюся на 1 мг перевести на 1 кг.

Ауд = А*106 , (Кu/кг)

Препараты для радиометрии могут быть приготовлены тонким, толстым или промежуточным слоем исследуемого материала.

Если исследуемый материал имеет слой половинного ослабления - D1/2,

то тонкие - при d<0,1D1/2, промежуточные - 0,1D1/24D1/2.

Все поправочные коэффициенты сами в свою очередь зависят от многих факторов и в свою очередь рассчитываются по сложным формулам. Поэтому расчетный метод очень трудоемок.

Относительный (сравнительный) метод нашел широкое применение при определении бета-активности препаратов. Он основан на сравнении скорости счета от эталона (препарат с известной активностью) со скоростью счета измеряемого препарата.

При этом должны быть полностью идентичные условия при измерении активности эталона и исследуемого препарата.

Апр = Аэт* Nпр/Nэт, где

Аэт - активность эталонного препарата, расп/мин;

Апр - радиоактивность препарата (пробы), расп/мин;

Nэт - скорость счета от эталона, имп/мин;

Nпр - скорость счета от препарата (пробы), имп/мин.

В паспортах на радиометрическую и дозиметрическую аппаратуру указано обычно, с какой погрешностью производятся измерения. Предельная относительная погрешность измерений (иногда ее называют основной относительной погрешностью) указывается в процентах, например, ± 25%. Для разных типов приборов она может быть от ± 10% до ± 90% (иногда указывается отдельно погрешность вида измерения для разных участков шкалы).

По предельной относительной погрешности ± d% можно определить предельную абсолютную погрешность измерения. Если сняты показания прибора А, то абсолютная погрешность DА=±Аd/100. (Если А=20 мР, а d = ±25%, то реально А= (20 ± 5)мР. Т.е. в пределах от 15 до 25 мР.

1. Ветеринарно-санитарная экспертиза молока и яиц при радиационных поражениях.

Поступая в организм животных, радиоизотопы уже в первые часы и дни в значительном количестве начинают выводиться из него, появляясь в кале, моче, молоке, яйцах, шерсти. Установлено, что у коров с молоком может выделяться: йода-131 - до 8% от полученной дозы, стронциия-90 - до 1,9%, цезия-137 - до 9,3. У коров с суточным удоем 15-20 кг относительное количество изотопов больше, чем у низкоудойных. Повышается выделение изотопов и при вскармливании животным сочных кормов (иногда на 70%), а при даче свеклы, брюквы и других овощей семейства капустных, содержащих тиацианат, выведение йода-131 уменьшается. По сообщениям Г. К. Вокке-на (1973), введение в рацион стабильного йода до 2,0 г в сут. может снизить выход йода-131 с молоком на 50%. При этом снижается и поражаемость щитовидной железы. Выведение стронция-90 бывает большим в первые месяцы лактации.
Радиационные поражения в значительной степени влияют на продуктивность молочных животных и состав молока. При внутреннем облучении коров дозой в 3 Ки в первые сутки удой снижается на 33%, на 10-е - на 52%, на 30-е - на 85% (Н. Н. Акимов, В. Г. Ильин, 1984). При тяжелой степени лучевой болезни от внешнего облучения к 7 сут. продуктивность падает на 50%, а за несколько сут. до смерти - прекращается полностью.
Изменяется и состав молока: увеличиваются СОМО (в 1,5 раза), удельный вес, кислотность, количество кальция; снижаются жирность (на 20%) и антибактериальные свойства. При ветеринарно-санитарной оценке молока от животных, больных лучевой болезнью, вызванной внутренним облучением, дополнительно учитывают данные радиометрии. В случае превышения предельно допустимых уровней загрязнения молока радиоизотопами оно подлежит дезактивации. Так же поступают с молоком здоровых животных, подвергшихся механическому загрязнению РВ при хранении или

Транспортировке, наведенной радиоактивности. Молоко, полученное от животных, больных лучевой болезнью от внешнего облучения, при положительной общей оценке его доброкачественности может использоваться без ограничений.
Радиоизотопы йода-131 и стронция-90 на 80-90% связаны с белковой фракцией молока, цезий-137 находится в ионной форме. Эти данные имеют существенное значение при дезактивации молока.
При этом получаются относительно чистыми масло и творог. Сыворотка оценивается как конфискат, подлежащий или дальнейшей дезактивации через фильтры ионообменных смол, или разбавлению «чистой» сывороткой до допустимых уровней радиоактивности и скармливанию животным. Снижение радиоактивности молока за счет распада короткоживущих изотопов при длительном хранении можно получить при его переработке на сгущенное и сухое. При загрязнении молока долгоживущими изотопами его дезактивируют фильтрацией через ионообменные смолы, ионитным путем сепарирования.
Без опасности вызвать радиационное поражение животных можно выпасать при уровне радиации в 0,5 Р/ч, но чтобы получить незагрязненное радиоизотопами молоко - лишь при уровне радиации в 0,1 Р/ч.
В случае контактного загрязнения радиоизотопами (оседание на поверхности готовых продуктов), твердых молокопродуктов масла сливочного, сыров и др. - их дезактивацию проводят срезанием поверхностного слоя на глубину 2-3 мм. Делают это тонкой стальной проволокой, длинным ножом или скребком. После чего проводят контрольную дозиметрию продукта.
Яичник кур является критическим органом для йода-131,равнозначным щитовидной железе, поэтому при поступлении в организм кур РВ в желтке яйца откладывается до 3,25% радиойода, введенного в организм. В белке будет депонироваться до 9,25% цезия-137, а в скорлупе - до 37,5% стронция-89 и стронция-90. Всего активность яйца может составить в первые сутки после взрыва до 50% общей активности суточной дозы. На 19-е сут., если взять активность яйца за 100%, она изменится следующим образом: на долю стронция придется 93,4%, цезия - 2,9, йода-3,7%.
Загрязнение скорлупы стронцием может быть и механическим (на поверхности) при прохождении яйца через клоаку, куда нерезервированная часть стронция поступает с калом.
При разовой дозе в 3 мКи/кг яйцекладка может прекратиться на 19-е сутки. Бели же вводить эту же дозу дробно в течение 10 сут., яйцекладка прекращается через 41 сут.
Дезактивация яиц производится за счет самораспада изотопов при длительном хранении. Учитывая тропность определенных изотопов к различным частям яйца и их различные константы физического распада, проводят раздельную переработку белка и желтка в яичный порошок с закладкой его на хранение до спада активности в пределах допустимых величин. При этом радиоактивность белка яйца уменьшается в 10 раз за 43 сут., а желтка - за 14 сут. хранения. Скорлупа яйца, содержащая значительное количество стронция-90, представляет опасность повторного внутреннего облучения кур за счет ее поедания, что возможно при недостатке кальция в рационе. Лучше всего ее закапывать с покрытием слоем земли не менее 70 см и установлением на этом месте знака «Заражено РВ. Дата и уровень радиации». (В мирное время все отходы, загрязненные, утилизируются в порядке, предусмотренном специальной инструкцией.)
В случае внешнего облучения кур, яйцекладка почти не изменяется. При тяжелой степени лучевой болезни она прекращается с наступлением времени разгара. Яйца, полученные от кур при внешнем облучении, выпускаются для пищевых целей без ограничений.
По данным В. А. Верхолетова и В. П. Фролова, в волосяных фолликулах, сальных железах и других элементах кожи при облучении животных происходят структурно-морфологические изменения атрофического порядка, при внешнем облучении приводящие к выпадению волос (шерсти), особенно у овец. Эти изменения способствуют снижению качества шкур и шерсти. Так, при легкой и средней степени лучевой болезни, инкорпорации йода-131 уменьшается настриг шерсти, ее густота, длина, тонина, толщина и прочность овчины. При попадании радиоизотопов непосредственно на кожу возникают бетта-ожоги. Если облучение животных внутреннее, кожа содержит значительное количество изотопов, создающих активность, почти равную удельной активности тканей мышц. Определенное количество изотопов (меньше, чем в коже) депонируется и в волосяном покрове. Следовательно, шкура и шерсть подлежат радиометрическому и дозиметрическому контролю.
Основной способ дезактивации шерсти - самораспад изотопов при длительном ее хранении, а для шкур, кроме этого, - мокрый посол или пикелевание.