1 Основы радиационной биологии Основные биологические эффекты радиации

2 Что такое ионизирующие излучения. Взаимодействие излучений с веществом.

3 Парадоксы действия ионизирующих излучений Малая поглощенная энергия – летальные эффекты. Малое число пораженных молекул – летальные эффекты. Кривые зависимости эффекта от дозы

4 Кривые доза-эффект

5 Объяснение радиационных парадоксов: теории попадания и мишени Б.Н. Раевский Н.В. Тимофеев-Ресовский

6 Недостатки теории попадания и мишени: н е учитывает биологическую стохастику не принимает во внимание способность клеток к восстановлению

7 На человека и всю биосферу одновременно действуют редкоионизирующие излучения, альфа-частицы радона и его дочерних продуктов распада и УФ свет (излучение Вавилова- Черенкова )

8 В Обнинске сделаны открытия способности клеток и хромосом восстанавливаться от повреждений, вызванных ионизирующим излучением В.И. Корогодин Н.В. Лучник

9 Парадигмы радиобиологии и радиационной безопасности Любая поглощенная доза является вредной Существует линейная связь между дозой облучения и регистрируемым эффектом Действие ионизирующего излучения является кумулятивным

10 Биологические эффекты острых доз облучения (100 Гр) называются детерминистскими. Они безусловно вызывают у человека заболевания. Облучение при низких мощностях доз (100 Гр) вызывают заболевания с более низкой вероятностью или стохастичностью (стохастические эффекты).

11 Три механизма гибели (радиационные синдромы) 2–10 Гр Костномозговой синдром (кроветворный), гибель на 10–30 сутки 10–100 Гр Желудочно-кишечный синдром, гибель на 3–5 сутки Более 100 Гр Церебральный синдром, гибель от нескольких минут до 48 ч

12 Классификация острой лучевой болезни Легкая степень 1–2 Гр; Средняя степень 2–4 Гр; Тяжелая степень 4–6 Гр

13 Доза рентгеновского излучения ЛД50/30, Гр Свинья2 Морская свинка2,8 Человек ЛД 50/60 3 Обезьяна4 Мышь6,6 Крыса7 Кролик8

14 Сокращение продолжительности жизни мышей

15 Сокращение продолжительности жизни Данные 1956 года - из американских врачей, умерших между 1930 и 1954 гг. средний возраст радиологов был 60,5 лет, а врачей, не связанных с облучением– 65,7 года

16 По данным американских и японских исследователей, в результате современных защитных мероприятий рентгеновского обследования продолжительность жизни врачей рентгенологов увеличилась по сравнению с аналогичной для других врачей на 3-5 лет.

17 Развитие личинок из яиц Drosophila melanogaster при ЕРФ (1) и в низкофоновой камере. 2 – сниженный фон, 3 – компенсированный фон

18 Carlson et al. (1957) Начиная с четвертого месяца жизни, крыс облучали по 16 ч/день в течение года Мощность дозы, Р/сутки Продолжи- тельность жизни, сут % от контроля 0,28 0,60 2,57 3,96 Контроль

19 Средняя продолжительность жизни собак Dougherty (1967) Число собак Доза Ra- 226, мкКи/кг Параметр дни% ,

20 (Gianferrari et al., 1962), Италия (провинция Vercelli Piemonte) ПоказательПовышенный ЕРФНормальный ЕРФ Содержание урана Средняя доза за год, мрад Общее число смертей за гг Из них от рака 20, ,

21 Отношение смертности населения, живущего на большой высоте (3000 футов) и на уровне моря, к средней смертности по США от всех видов рака Mason, Miller (1974) Место жительства На большой высоте На уровне моря Для мужчин 0,521,23 Для женщин 0,861,03

22 Frigerio, Stowe, 1976 Количество штатов США Средний ЕРФ, мрад/год Смертность от всех видов опухолей на чел ,3 132,2 146,8

23 Китайская Народная Республика в 1970–1978 гг. (Luxin, 1981) провинция Гуангдонг с населения ПоказательПовышенный ЕРФ ЕРФ Поглощенная доза, мрад/год Смертность от опухолей на человек , ,8

24 Средняя продолжительность жизни рабочих Ханфорда, США (Barkev, 1978) Облучавшиеся до допустимых уровней Не облучав- шиеся Мужчины Женщины 78,7 81,2 71,3 75,4

25 Статистические показатели жизненности населения ФРГ и Швеции. Облученность радоном в Швеции в 3-4 раза выше, чем в ФРГ ПоказательФРГШвеция Продолжительность жизни мужчин Продолжительность жизни женщин 69,9 76,6 73,0 79,0

26 Зависимость смертности населения от рака легкого от концентрации радона в домах США (Cohen, 1995)

27 Смертность от лейкемии людей, подвергшихся бомбардировке в Хиросиме и Нагасаки (Hattori, 1994)

28 Смертность населения после аварии на «Маяке» (Kostyuchenko, Krestinina, 1994). Кривая 1 –уровень смертности по стране, кривая 2 - облученные жители

29 Онкологическая смертность после аварии на предприятии «Маяк» (Kostyuchenko, Krestinina, 1994). Кривая 1 – необлученное население Челябинской области, кривая 2 – облученные жители

30 Авария на ядерном реакторе в Чернобыле. Для устранения последствий аварии было привлечено около ликвидаторов. В 1986 и 1987 гг. они получили дозу около 100 мЗв. Состояние здоровья этих рабочих изучалось Международным Чернобыльским проектом. Авария на ядерном реакторе в Чернобыле. Для устранения последствий аварии было привлечено около ликвидаторов. В 1986 и 1987 гг. они получили дозу около 100 мЗв. Состояние здоровья этих рабочих изучалось Международным Чернобыльским проектом.

31 Результаты Российского Национального Медицинского Дозиметрического Регистра свидетельствуют, что в Брянской области показатель заболеваемости лейкозами не превышает этой величины по стране в целом. Не было зарегистрировано повышения и общей смертности от раков.

32 Смертность от рака радиационно-облученных рабочих разных стран (Luckey, 2007).

33 В 1982–1983 гг. источник Со-60 случайно попал на свалку металлических отходов. В 1983–1984 гг. из них были построены 180 зданий, в которых размещались около 1700 квартир. В этих квартирах проживало и продолжает проживать около населения, подвергаясь хроническому облучению при очень высокой мощности дозы вплоть до 1 мЗв/час, а оцененная максимальная ежегодная доза достигала 1 Зв. В первый же год проживания (1983) мощность дозы достигала 50 мЗв/год.

34 После 21 года проживания в загрязненных апартаментах доза варьировала от 0,4 до 6,0 Зв (Chen et al., 2004). Эти дозы были выше выживших после бомбардировок в Японии т выше, чем дозы, полученные ликвидаторами ЧАЭС

35 Смертность от рака общей популяции (1) Тайваня и облученных Со-60 резидентов (2)

36 Более 2000 детей родились в загрязненных квартирах. По статистике ожидалось 46 детей с врожденными дефектами. Фактически выявлены только 3 таких ребенка

37 Максимально приемлемым уровнем индивидуального риска гибели человека считается риск, равный в год. Малым считается риск гибели человека, равный в год.

38 ПричинаСтепень риска Автомобильный транспорт3·10 -4 Пожар, падения, ожог4·10 -5 Отравления2·10 -5 Огнестрельное оружие10 -5 Водный транспорт 9·10 -6

39 ПричинаСтепень риска Воздушный транспорт 9·10 -6 Железная дорога 4·10 -7 Молния 5·10 -7 Атомная энергия 2·10 -10

40 ВЫВОДЫ 1. ЕРФ необходим для биосферы 2. Повышение ЕРФ в раз не оказывает вредного действия 3. Профессионалы атомной энергетики характеризуются пониженной вероятностью онкозаболеваний 4. Люди, облученные в малых дозах, характеризуются пониженной вероятностью онкологии 5. Риск гибели человека от атомной энергии составляет в год

41 Исследования проведены при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда и Правительства Калужской области (проект а(р)

42 БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!