Nastavna cjelina T 44 Nastavna jedinica Naziv Opasne

Nastavna cjelina T 44 Nastavna jedinica Naziv Opasne tvari Postrojba JVP Pula Autor Moreno Almassi e-mail moreno. almassi@gmail. com

Postupanje u slučaju radioloških akcidenata Osnove o ionozirajućem zračenju JVP Pula

Sadržaj • Fizikalni koncepti i osnove • Dozimetrijske veličine i jedinice • Biološki utjecaj zračenja

Uvod • Postoje dvije vrste zračenja: – Neionizirajuće zračenje • Radio, telefon, TV – Ionizirajuće zračenje • Zračenje je svuda oko nas i ne možemo mu pobjeći! – Prirodno zračenje • Zemaljsko – dugoživo, postoji još od vremena formiranja zvijezda • Kozmičko – “Umjetno” zračenje • Iz nuklearnih reaktora, akceleratora • Bombe

Atomska struktura • Atomska struktura – Jezgra • Protoni (p) – pozitivan naboj + • Neutroni (n) – neutralni – Omotač • Elektroni (e) – negativan naboj – • Kako to zapisujemo – Simbol • Cs – Cezij – Atomski broj Z • 55 – broj p+ (i e-) – Maseni broj A • 137 – broj p+ i n 0

Izotopi • Atomi koji imaju jednak atomski broj i različit maseni broj – Broj protona je jednak C 12 – Razlikuju se u broju neutrona – Jedni su stabilni, drugi nisu 6 • Radioaktivni • Nestabilne jezgre j g emitiraju energiju u obliku zračenja – Postaju stabilni • Zovemo ih RADIONUKLIDI – Ako materijal sadrži radionuklide • Radioaktivni materijal

Vrste zračenja

Alfa čestice • 2 protona i 2 neutrona – Jezgra helija • • • Naboj: + 2 Masa: teška Domet u zraku: < 5 cm Štiti: list papira Opasnost: velika – Samo unutarnja kontaminacija

Beta čestice • • • Naboj - 1 Masa: lagan Domet u zraku: mm do m Štiti: plastika, pleksiglas Opasnost: manja – Vanjsko zračenje – unutarnja kontaminacija

Neutroni • • Naboj: 0 Masa: teški Domet u zraku: km Štiti: komplicirano – U slojevima • Voda, apsorber… • Opasnost: srednje velika • Nastanak – Nuklearna fisija (235 U) • Za svaki raspad urana nastaju 2 -3 neutrona

Gama zrake i X zrake (fotoni) • • • Naboj: 0 Masa: 0 Domet u zraku: km Štiti: Olovo, beton… Opasnost: manja – Vanjsko zračenje – Unutarnja kontaminacija • Nastanak: – Atom ima previše energije (uzbuđen) • Emitira foton • U kombinaciji sa drugim zračenjima

Zapamtiti • Zračenja su različito opasna: – Alfa>Beta>Gama • Domet – Alfa>Beta>Gama

Aktivnost i vrijeme poluraspada • Aktivnost – količina radioaktivnog materijala koji je prisutan u određenom trenutku • Jedinica: Bq – Becquerel • Jedan raspad u sekundi • Vrijeme poluraspada – Vrijeme potrebno da se aktivnost određenog nuklida smanji na polovicu

Vrijeme poluraspada • • 238 U 4, 5 x 109 g. 14 C 5730 g. 137 Cs 30 g. 131 I 8 d.

Dozimetrijske veličine i osnove • Doza zračenja – Ovisi o mnogo faktora – Nije pouzdan podatak…ovisi o • • Organ Cijelo tijelo Kumulativno Efektivno…

Dozimetrijske veličine i osnove • Apsorbirana doza – Energija koji zračenje deponira po jedinici mase – Fizikalna veličina • D=J/kg – Jedinica – Gray • 1 Gy=1 J/kg

Dozimetrijske veličine i osnove • Efektivna doza – Organi su različito osjetljivi na zračenje – Fizikalna veličina • E=Σ w. THT • WT- težinski faktor tkiva – Jedinica Sievert • 1 Sv=1 J/kg

Zapamtiti • Različite vrste zračenja su različito opasne – alfa > neutroni > beta, gama • Neki organi si osjetljiviji od drugih – Pluća, koštana srž > štitnjača > koža, mozak • Postoji više dozimetričkih jedinica – Najčešće upotrebljavamo efektivnu dozu

Radijacija uzrokuje oštećenja • • • Atoma Molekula Stanica Tkiva Organa Tijelo

Oštećenja • Direktna – Jezgra i kromosomi su direktno oštećeni – Oštećenje gena (mutacije) • Indirektno – Stvaranje slobodnih radikala • Agresivne molekule koje reagiraju sa svime u okolici • Stanice prežive ali ne djeluju više onako kako bi trebale – Ako se dijele, mogu napraviti još novih oštećenih stanica • Stanice umru – Ako je gubitak stanica dovoljno velik, i ako su te stanice dovoljno važne, šteta će biti vidljiva

Učinci • Akutni – Rezultat smrti stanica • Karakteristično za stanice koje se brzo obnavljaju – Deterministički učinci, odmah (u vrlo kratkom vremenu) • Odgođeni – Rezultat smrti stanica • Karakteristično za stanice koje se sporo obnavljaju – Deterministički učinci, nastupaju kasnije – Rezultat oštećenja stanica i njihove nemogućnosti da se dijele • Stohastički učinci, nastupaju kasnije

Deterministički utjecaj na zdravlje • Smrt velikog broja stanica može nastupiti samo kao posljedica visokih doza • Postoji dozni prag za svaki pojedini učinak – Ispod tog praga • nema učinka – Iznad praga • što je više doza posljedice su teže

Deterministički utjecaj na zdravlje • Akutni Radijacijski Sindrom ARS (“Radijacijska bolest”) – krvotvorni (koštana srž) (2 – 10 Gy) – gastrointestinalni (10 – 50 Gy) – centralni živčani sustav (>20 Gy) • Znakovi: mučnina, povraćanje, malaksalost, umor, povišena temperatura, krvne promjene • Kožni efekti - Eritema (3 Gy) – pigmentacija, epilacija, nastajanje mjehura • Leća oka - Katarakta (2 Gy) • Stalna sterilnost (3 Gy)

Stohastički učinci • Karcinom – Ako stanica nije mrtva nego je genski zapis oštećen, može nastati mutirana stanica – Iz mutiranih stanica s vremenom se može razviti stanica karcinoma • U principu ako principu, bilo koju stanicu u tijelu koja ima sposobnost dijeljenja ošteti radijacija, može nastati karcinom • Nasljedni učinci – Ako se ošteti stanica kojoj je funkcija da prenese gensku informaciju na slijedeće generacije, učinci će se vidjeti tek na potomcima te osobe

Malo o riziku • Otprilike 1 od 10, 000 će umrijeti od: – Godinu dana rada u “sigurnoj” industriji – Dobivene doze 50 m. Sv za cijelo tijelo – Pušenja 10 kutija cigareta – 15 godina života s pušačem – Pijenja 50 boca vina – Voženje bicikla 1. 500 km – Vožnje s autom 45. 000 km – 10. 000 sati letenja

Izvor • Škanata, Šinka, Cindro: Postupanje hitnih službi u slučaju radiološke nesreće, 2013.