Как Работает Радиационная Болезнь

{h1}

Лучевая болезнь может быть ужасающей, болезненной и - в некоторых случаях - смертельной. Узнайте о причинах и симптомах лучевой болезни.

Радиация довольно страшная штука. Вы обычно не можете видеть, нюхать или пробовать это на вкус, и вы можете надежно обнаружить это только с помощью специальных устройств, которые мало кто лежит вокруг дома. Тем не менее, мы постоянно слышим, что радиация вызывает широкий спектр вредных воздействий, от рака и бесплодия до тяжелых ожогов. Один из самых ужасных эффектов радиации обычно известен как лучевая болезнь.

Лучевая болезнь это общий термин для обозначения ущерба, причиненного большой острой дозой радиации. На самом деле, технический термин для лучевой болезни острый лучевой синдром, Вы также можете услышать, что это называется радиационное отравление, В то время как острое, кратковременное облучение и длительное облучение могут привести к раку из-за повреждения ДНК, рак, вызванный радиацией, не является радиационной болезнью.

Если все эти разговоры об ужасах радиации приводят вас в панику, вот что-то обнадеживает: большинство типов радиации безвредны; даже опасные виды не вызовут лучевую болезнь, если вы не получите большую дозу. Фактически, любой тип излучаемой энергии - это, в основном, излучение, например, радиоволны, принимаемые автомобильной стереосистемой, тепло, излучаемое тостером, - даже свет, излучаемый солнцем. Вид радиации, вызывающий лучевую болезнь, называется ионизирующего излучения, Ионизирующее излучение имеет более высокую энергию и более высокую частоту; эта группа включает ультрафиолетовую, рентгеновскую и гамма-энергию. Как видно из названия, он достаточно мощный, чтобы ионизировать то есть оттолкнуть электрон от любого атома, в который он попадает. Фактически, ионизирующее излучение может даже разрушить ядро ​​атома.

Для большинства из нас ионизирующая радиация - это не то, о чем нам нужно беспокоиться ежедневно. Однако иногда неожиданные события могут заставить наши опасения лучевой болезни казаться слишком реальными. Мы собираемся объяснить, как именно радиация вызывает лучевую болезнь, как много облучения может вызвать у вас заболевание, и как могут повлиять различные дозы. Мы также узнаем, как лечить лучевую болезнь и как ее предотвратить.

Альфа, Бета, Гамма

Когда излучение с достаточно высокой энергией попадает на другой атом, оно отнимает электрон. Полученный положительно заряженный атом называется ион, что объясняет, почему излучение высокой энергии называется ионизирующим излучением. Выпуск электрона производит 33 электрон-вольт (эВ) энергии, которая нагревает окружающие ткани и разрушает определенные химические связи. Чрезвычайно высокоэнергетическое излучение может даже разрушить ядра атомов, выделяя еще больше энергии и нанося еще больший ущерб. Лучевая болезнь - совокупный эффект всего этого повреждения на человеческом теле, которое было засыпано радиацией.

Ионизирующее излучение бывает трех видов: альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи. Альфа-частицы наименее опасны с точки зрения внешнего воздействия. Каждая частица содержит пару нейтронов и пару протонов. Они не очень глубоко проникают в кожу, если вообще - одежда может остановить альфа-частицы. К сожалению, альфа-частицы могут вдыхаться или проглатываться, обычно в форме радонового газа. Попав в организм, альфа-частицы могут быть очень опасными. Однако даже тогда они обычно не вызывают лучевую болезнь - вместо этого они приводят к раку легких [источник: EPA].

Бета-частицы электроны, которые движутся очень быстро, то есть с большим количеством энергии. Бета-частицы перемещаются на несколько футов при излучении из радиоактивного источника, но они блокируются большинством твердых объектов. Бета-частица примерно в 8000 раз меньше альфа-частицы - и это делает их более опасными. Их небольшой размер позволяет им проникать в одежду и кожу. Внешнее облучение может вызвать ожоги и повреждение тканей, а также другие симптомы лучевой болезни. Если радиоактивный материал попадает в запасы пищи или воды или рассеивается в воздухе, люди могут неосознанно вдыхать или проглатывать излучатели бета-частиц. Внутреннее воздействие бета-частиц вызывает гораздо более серьезные симптомы, чем внешнее воздействие.

Гамма излучение являются наиболее опасной формой ионизирующего излучения. Эти фотоны чрезвычайно высокой энергии могут проходить через большинство форм материи, потому что они не имеют массы. Требуется несколько дюймов свинца - или несколько футов бетона - чтобы эффективно блокировать гамма-лучи. Если вы подвергаетесь воздействию гамма-лучей, они проходят через все ваше тело, затрагивая все ваши ткани от кожи до костного мозга. Это вызывает широко распространенный системный ущерб.

Сколько радиации требуется, чтобы вызвать лучевую болезнь, и какое влияние это повреждение оказывает на организм человека? Это следующее. Для получения более подробной информации о различных типах излучения и о том, откуда они берутся, посмотрите, как работает излучение.

Ионизирующее излучение и нанесенный ущерб

Это защитное снаряжение может показаться излишним, но вы будете шокированы, узнав, как мало облучения может вызвать у вас заболевание.

Это защитное снаряжение может показаться излишним, но вы будете шокированы, узнав, как мало облучения может вызвать у вас заболевание.

Когда мы говорим о количестве излучения, необходимом для запуска определенного набора симптомов лучевой болезни, мы не говорим об абсолютных величинах. Вместо этого мы говорим об общей дозировке. Эта доза принимает во внимание ряд факторов, включая интенсивность излучения, сколько поглощается типичным человеческим телом, как долго тело подвергается воздействию источника и какие виды излучения задействованы. Единицей измерения, которая учитывает все эти факторы, является зиверт (Зв), который измеряет поглощение радиоактивной энергии, умноженное на фактор качества это меняется в зависимости от того, является ли измеряемое излучение альфа-частицами, бета-частицами или гамма-лучами.

Взрывной дозы 0,75 Зв может быть достаточно, чтобы вызвать лучевую болезнь, включая тошноту и ослабленную иммунную систему. Три зиверта вызовут более серьезные последствия, но, как правило, не приводят к смертельному исходу, если вы получаете медицинскую помощь. Мгновенная доза в 10 или более зивертов будет смертельной даже при медицинской помощи. Доза где-то посередине дает примерно 50-процентную вероятность смерти в течение 30 дней. Помните, что мы имеем в виду мгновенную, острую дозу - если одна и та же доза распространяется в течение более длительного периода времени, эффект будет снижен.

Это может показаться немного страшным, так как для того, чтобы вас заболеть, требуется меньше одного зиверта. Для сравнения, если вы пойдете в больницу и сделаете компьютерную томографию, вы получите чуть более 0,01 Зв излучения. Если вы работаете в радиационной обстановке, федеральные нормы ограничивают максимальную годовую дозу до 0,05 Зв. Средний человек получает около 0,0036 Зв каждый год только от фоновой радиации [источник: NIH].

Итак, как же на самом деле выглядит лучевая болезнь? Лучевая болезнь первоначально проявляется с симптомами в течение нескольких минут или часов после облучения; Эти симптомы включают тошноту, диарею, головную боль, лихорадку и даже, в тяжелых случаях, потерю сознания. Высокие дозы также вызывают ожоги кожи. Симптомы появляются быстрее, чем больше доза облучения, и исчезнут через один или два дня. После этого Инкубационный периодзатишье, во время которого нет никаких симптомов. Латентный период длится несколько недель, хотя чем больше доза, тем короче латентный период - и при воздействии выше примерно 10 Зв, скрытого периода нет.

К сожалению, после латентного периода реальный ущерб становится очевидным. Излучение повреждает клетки и структуры в организме. Наиболее уязвимым является костный мозг, где стволовые клетки производят клетки крови. Поврежденный костный мозг не может производить достаточно красных или белых кровяных клеток, оставляя организм анемичным и восприимчивым к инфекциям. Радиация также повреждает клетки, которые выстилают пищеварительную систему, не только препятствуя тому, чтобы эта система функционировала должным образом, но и позволяя бактериям мигрировать из пищеварительного тракта в кровь, вызывая больше инфекций.

Что происходит, когда интенсивный выброс радиации вызывает тяжелую лучевую болезнь? Мы поговорим об этом в следующем разделе.

Фатальная радиационная болезнь

То, что мы знаем о тяжелой радиационной болезни, происходит от относительно небольшого числа аварий с радиоактивными материалами, а также от жертв атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки.

При 5 Зв и более радиация может повредить кожу настолько сильно, что она не заживет должным образом. Волосы выпадают. Шрамы, развивающиеся под кожей, будут набухать и образовывать келоиды. К сожалению, некоторые ученые знают ужасы радиационного облучения не понаслышке. Например, физик Гарри К. Даглиан-младший в 1945 году подвергся воздействию излучения 5,1 Зв, работая на ядре плутония. Он получил сильные ожоги рук и умер через 25 дней после аварии [источник: Лос-Аламосская национальная лаборатория]. Еще один физик, Луи Слотин, попал в аналогичную аварию - используя то же самое ядро ​​- всего через год. Слотин подвергался воздействию дозы 21 Зв, что является огромным количеством радиации. Его немедленно вырвало, а затем он страдал от ужасных симптомов в течение девяти дней перед смертью. Инцидент, который убил Слотина, был настолько интенсивным, что воздух в самой лаборатории стал ионизированным, вызвав чистое голубое свечение и видимую волну тепла [источник: Лос-Аламосская национальная лаборатория]. Его симптомы были очень похожи на симптомы, наблюдаемые у жертв атомной бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки.

Как только вы подвергаетесь воздействию, как вы относитесь? Лечение лучевой болезни начинается с дезактивации пациента, если какой-либо радиоактивный материал все еще присутствует. Внешняя дезактивация включает в себя мытье, в то время как внутреннее воздействие (при вдыхании или проглатывании) требует использования специальных препаратов, таких как прусский синий краситель или диэтилентриаминпентауксусная кислота, которая связывается с радиоактивными частицами и выводит их из организма [источник: клиника Майо]. Симптомы можно лечить индивидуально, чтобы облегчить страдания пациента. Антибиотики используются для борьбы или предотвращения инфекций, так как иммунная система настолько ослаблена повреждением костного мозга. Если костный мозг только слегка поврежден, переливание крови может увеличить шансы на выживание. Если повреждение серьезное, пересадка костного мозга может дать надежду.

Конечно, лучший способ предотвратить лучевую болезнь - это избежать интенсивных источников излучения. Наиболее распространенный способ контакта людей с радиоактивными источниками - это неправильная утилизация радиоактивных материалов, которые использовались в промышленности или медицине. Например, в 1987 году падальщики обнаружили источник излучения, используемый для лучевой терапии, в заброшенной больнице в Гоянии, Бразилия. Найдя светящийся синий цезий внутри декоративного элемента, мусорщики продали его, подвергая десятки людей гамма-излучению. Четыре человека в конечном итоге умерли от лучевой болезни [источник: время].

Такие инциденты, как проблемы с ядерным реактором после землетрясения и цунами в Японии в 2011 году, а также возможность террористических атак с использованием ядерных или радиоактивных устройств, подтолкнули США к поиску более эффективных фармацевтических методов лечения лучевой болезни. Исследователи работают над препаратом, который защитит клетки от радиационного повреждения и даже восстановит уже поврежденные клетки [источник: VOANews].

Надеюсь, большинству из нас никогда не придется им пользоваться.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com