Гавриков Олег Константинович (ogolovok) wrote,
Гавриков Олег Константинович
ogolovok

Categories:

ОПАЛЕННЫЕ В БОРЬБЕ ПРИ СОЗДАНИИ ЯДЕРНОГО ЩИТА РОДИНЫ

               МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
             НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ЯДЕРНОМ ПОЛИГОНЕ

     
        Реальные планы США применения атомного оружия против Советского Союза вызвали
необходимость  изучения  поражающих факторов ядерного оружия, разработать индивидуальные и коллективные
средства защиты, выработать способы минимизации последствий масштабного
применения ядерного оружия противником. Информация о поражающих факто-
рах, которой располагали ученые СССР, была ограничена и носила отрывочный
характер. Сведения, полученные американскими учеными при испытаниях пер-
вых атомных изделий в полигонных условиях и результаты бомбардировок япон-
ских городов Хиросимы и Нагасаки, были недоступны для наших специалистов.
      Необходимые сведения можно было получить только в широкомасштабных поли-
гонных исследованиях, включающих медико-биологические эксперименты на
животных с переносом результатов наблюдений на человека с учетом анатомо-
физиологических особенностей человека и животных.
       Задолго до первого испытания РДС-1 началась подготовка спе-
циалистов. Основными базами подготовки медиков и биологов был Главный во-
енный госпиталь имени академика Н.Н. Бурденко и Институт биофизики Минз-
драва. В их подготовку большой внесли А.П. Егоров, Н.А. Куршаков,
И.С. Глазунов, М.П. Домшлак, П.Д. Горизонтов и др. Подготовка продолжа-
лась и непосредственно на полигоне с учетом планируемых широкомасштабных
медико-биологических исследований действия поражающих факторов ядерно-
го взрыва на животных, защитных свойств различного рода фортификацион-
ных сооружений, боевой техники (танки, бронетранспортеры, самолеты и др.),
гражданских и промышленных сооружений. Для проведения занятий привле-
кались такие видные ученые, как О.И. Лейпунский (физика гамма-излучений),
 А.А. Ямпольский (физика нейтронного излучения), М.С. Зикаев (дозиметрия),
Д.С. Гродзинский (радиобиология), В.Б. Фарбер (гематология).
        В составе формировавшихся научных подразделений полигона было органи-
зовано медико-биологическое направление. В его структуре четко определились
направления предстоящих исследований поражающих факторов ядерного
взрыва. Направление включало клинико-гематологическое (начальник В.Б.
Фарбер), физиологическое (начальник Д.Е. Гродзинский), микробиологическое
(начальник Н.И. Александров), патоморфологическое (начальник М.И. Беля-
нин), фармакологическое (начальник П.П. Саксонов), рентгенологическое (на-
чальник И.Н. Иванов), дозиметрическое (начальник К.М. Конюхов) отделения,
клинику и виварий (начальник Ф.П. Булимов). Руководителем направления
был утвержден профессор С.С. Жихарев (физиотерапевт), имевший опыт про-
ведения экспериментальных исследований, а его заместителем – профессор
Л.М. Богин (клиницист).
       Численный состав направления достигал около 150 человек. Научный со-
став формировался в основном из офицеров-фронтовиков, обладавших фронто-
вым организаторским и лечебным опытом, что имело определяющее значение в
решении сложных задач, особенно в начальный период. К исследованиям так-
же постоянно привлекались ученые из других военных и гражданских научно-
исследовательских институтов (Военно-медицинской академии, ИБФ Минз-
драва в др.), а также врачи и фельдшеры из войсковых частей. При проведении
исследований большую помощь постоянно оказывало руководство полигоном и
вышестоящих организаций. Особенно следует отметить заместителя министра
здравоохранения СССР А.И. Бурназяна.
       За время существования полигона медико-биологического исследования
проводили в том или ином объеме при многих взрывах. Особенно они были ма-
штабными при первых испытаниях. В опытах было использовано много тысяч
разных животных. С каждым опытом повышалась глубина проводимых иссле-
дований, рос научный потенциал коллектива. По материалам исследований за-
щищалось много кандидатских и докторских диссертаций. Следует отметить,
что и к началу испытаний научная подготовка медицинского направления была
наиболее высокая среди других направлений. Руководители направлений были
кандидатами и докторами наук.
    Медикобиологический
     Офицеры медико-биологического отдела образца шестидесятых - семидесятых годов 20-го века.
На фотографии слева на права в первом ряду:   Козыра А.К., В.А., Василенко И.Я. - начальник отдела,
Классовский Ю.А.,-  зам. начальника отдела, Дрозд А.И., Барсуков Б.Н..
Второй ряд: Кабишев Эдуард, Бронников Алексей, Ильченко Евгений, Евдокимов, Вялых Василий,
Горлов. В третьем ряду: Харьков Юрий, Краснокуцкий Владимир, Белецкий, ?, Жидков Владимир,
Каганов Валерий.
     Из этого коллектива закончили службу на Полигоне  с учённой степенью "Кандидат медицинских наук"
девять человек и "Доктор медицинских наук" Василенко И.Я. и Классовский Ю.А. - достойный  результат для
любого научного коллектива.  Иван Яковлевич , Юрий Алексеевич и уволенный в запас до этого фотографирования доктор медицинских наук Рядов Виктор Георгиевич продолжили научные исследования уже в  должностях
начальников отделов Института биофизики, который теперь Федеральное государственное учреждение науки "Государственный научный центр - Институт биофизики Федерального медико-биологического агентства"
       Я, в свою очередь, имел честь принимать участие в исследованиях этого коллектива в части проведения измерений активности биологических образцов и расчёта дозных полей в месте выставления опытных животных. В 1967 году
в течение всего периода подземных испытаний по заданию начальника отдела сопровождал дозиметрическими и радиометрическими измерениями исследования соотношения между внешним и внутренним облучением собак,
расположенных в подземных горных выработках после ядерных взрывах в штольнях. В этих работах был милейший
человек майор ветеринарной службы Малахов Алексей Яковлевич. Кроме того, у меня есть авторское свидетельства в соавторстве с Владимиром Краснокуцким и Василием Вялых, засвидетельствовавшее наш приоритет в разработке модуля размещения опытных животных в облучательных опытах.
       Так как я не достаточно владею медико-биологическим словарём для того, что бы в полной мере смог бы донести до читателей историю и заслуги этого научного коллектива, воспользуюсь воспоминаниями Ивана Яковлевича Василенко,
доктора медицинских наук, профессора, академика РАЕН, лауреата Государственной премии СССР,
полковника медицинской службы, начальника отдела в 60-х, 70-х годах прошлого века.

 
       Медико-биологическое направление существовало на полигоне с теми или
иными изменениями до распада СССР. Исследованиями последовательно руководили С.С. Жихарев,
М.И. Белялин, В.Н. Правецкий, И.Я. Василенко, Ю.А. Классовский, В.М. Крас-
нокутский, В.Н. Вялых.
       Жизнь и работа научного коллектива протекала в сложных климатических и бытовых
условиях, со многими режимными ограничениями. Особые трудности сопрово-
ждали начальный период, когда создавалась научная и бытовая база полигона.
Жить без семей приходилось в палатках и в землянках. Ввоз семей был запрещен.
       В сравнительно короткие сроки были созданы хорошо оборудованные лаборато-
рии, клиника, виварий, оснащенные наиболее современным для того времени обо-
рудованием. Кстати, виварий использовали вначале как столовую, а возведенные
лабораторные корпуса временно как общежития для научных сотрудников.
             Программой медико-биологических исследований было предусмотрено ре-
шение следующих задач:
      - изучить биологическое действие поражающих факторов ядерного взрыва
(ПФЯВ), ионизирующих излучений (ИИ), ударной волны (УВ), светового излу-
чения (СИ) и продуктов ядерного взрыва (ПЯВ) при поступлении их в организм
при изолированном и комбинированном действии на животных;
      - исследовать клиническое течение изолированных и комбинированных по-
ражений;
      - изучить патогенез изолированных и комбинированных поражений;
      - изучить патологические изменения в организмах пораженных животных;
      - изучить методы диагностики лучевых поражений в ранний период острой
лучевой болезни (ОЛБ);
      - изучить отдаленные последствия лучевых поражений;
      - разработать методы оказания доврачебной, первой врачебной, квалифици-
рованной и специализированной медицинской помощи на этапах медицинской
эвакуации пострадавших;
       - оценить эффективность индивидуальных и коллективных средств защиты
от ПФЯВ;
      - разработать методы и способы профилактики и лечения ОЛБ;
      - разработать и оценить эффективность средств санитарной обработки при
радиоактивном загрязнении;
      - оценить действие ИИ на продукты питания (консервы, хлеб, кондитерские
изделия и др.).
      Животных (на полигоне их называла биообъекты) размещали на разном рас-
стоянии от центра (эпицентра) взрыва открыто на местности, в разных форти-
фикационных сооружениях (траншеях, блиндажах и др.), различного назначе-
ния боевой техники (танках, бронетранспортерах, самолетах) в местах
размещения экипажей, на огневых позициях артиллерии, гражданских соору-
жениях различного назначения. Размещали животных на Опытном поле за не-
сколько часов до взрыва. Медики оставляли Опытное поле в числе последних. В
местах размещения животных ставили датчики для замера физических пара-
метров взрыва, а также биотелеметрическую аппаратуру. Медико-биологические
измерения проводили в тесном сотрудничестве со специалистами инженерно-
технических отделов для установления дозовой зависимости, регистрируемых
повреждений от физических факторов взрыва.
      При первом ядерном взрыве, поскольку отсутствовали даже ориентиро-
вочные данные о возможных дозах облучения, биоточки оборудовала через
каждые 250 метров так, чтобы получать все степени поражений (гибель на
месте, тяжелую, среднюю, легкую и отсутствие поражений). При первом ис-
пытании ядерного устройства на Опытном поле было выставлено 1535 жи-
вотных, в том числе 129 собак, 417 кроликов, 375 морских свинок, 360 бе-
лых мышей и крыс, 170 овец и коз, 64 поросенка. Во время второго испытания
(1951 год) на Опытном поле было размещено 237 животных, включая 33
крупных (коров, лошадей, верблюдов).
      Первичный осмотр животных проводили на биоточках с соблюдением мер
радиационной безопасности. Более детальное обследование состояния живот-
ных проводилось в полевых лабораториях после вывоза их из зон радиоактив-
ного загрязнения. Полное комплексное обследование после санитарной обра-
ботки проводили на основе базы опытно-научной части полигона (ОНЧ).
      Транспортировка животных с тяжелыми повреждениями требовала особого
внимания. Сроки наблюдения за животными определялись конкретными целя-
ми каждого опыта. В отдельных случаях наблюдение велось в течение всей их
жизни. Часть животных направляли для наблюдения в ИБФ.
      Поражение животных, как правило, носило комбинированный характер.
Вклад каждого фактора – ИИ (ионизирующее излучение), УВ (ударная волна),
СИ (световое излучение),  определялся видом и мощностью взрыва, характером
размещения животных на опытном поле, эффективностью мер защиты,
метеорологическими условиями.
      При взрыве зарядов сверхмалой мощности (до 1 килотонны) преобладало
действие ИИ, при взрывах малой и средней мощности (2-200 килотонн) за
пределами зоны смертельных поражений действовали все факторы — поражения
носили комбинированный характер. При взрывах большой мощности вне зоны
смертельных поражений характерны были поражения УВ и СИ.
       Для более полного изучения каждого фактора на полигоне проводили мо-
дельные исследования. Для гамма-облучения использовали мощные кобальто-
вые установки, позволившие облучать животных в любой дозе и мощности дозы
(от смерти животного под лучом в течение минут до доз, не вызывавших клини-
чески регистрируемых нарушений). Изолированное действие УВ изучали при
тротиловых взрывах разной мощности, а для изучения СИ использовали про-
жекторные установки.
      Изучению поражающего действия ИИ уделяли особое внимание, поскольку
информация о лучевой патологии к началу испытаний оставалась крайне огра-
ниченной. Известны были лишь поражения у рентгенологов и осложнения при
рентгенотерапии. При тротиловых взрывах таких поражений, как известно, не
могло быть. Только после применения ядерного оружия США против Японии в
1945 году появилась проблема лучевой патологии. Результаты наблюдений за
пострадавшими в Хиросиме и Нагасаки, как уже было отмечено, были недо-
ступны для медиков нашей страны.
      Решение проблемы начинали практически с нуля. Исследования проводили
в течение многих лет при воздушных, наземных и подземных взрывах, исполь-
зуя животных разных видов. При подземных взрывах поток гамма-излучения
выводили по специальным каналам, размещая животных на разных расстояни-
ях в прямом пучке и в поле рассеянного излучения.
      Уже при первых испытаниях решали такие задачи, как установление дозо-
вой зависимости тяжести поражения, описание клинического течении ОЛБ
(острой лучевой болезни), основных ее синдромов, процессов выздоровления,
эффективности средств профилактики и лечения. Разумеется, исследования
растянулись на многие годы, учитывал их сложность.
      Для получения информации животных подвергали комплексному обследо-
ванию, включая клинические, гематологические, физиологические, иммуно-
логические, патоморфологические показатели. С помощью специальных биоте-
леметрических комплексов дистанционно записывали ЭКГ, энцефалограммы и
другие показатели, отбирали кровь для цитологических и биохимических ис-
следований у животных на Опытном поле (до снятия с биоточек). Состояние
ЦНС оценивала методом условных рефлексов.
      Первые наблюдения показали, что эффект облучения зависит не только от
величины поглощенной дозы, но и от ее мощности, вида излучения, объема об-
лучаемых органов и тканей. Биологический эффект по таким показателям, как
тяжесть поражения животных, клиническое течение болезни, скорость восста-
новительных процессов, формирование отдаленной патологии, во многом опре-
делялся вкладом нейтронного компонента в интегральную дозу гамма-
излучения. Чем больше вклад нейтронного излучения в поглощенную дозу, тем
тяжелее протекала болезнь у животных и выздоравливали животные более мед-
ленно. У погибших животных при патологоанатомических исследованиях на-
блюдали более глубокие повреждения кишечника.
      Для оценки вклада нейтронного излучения проводили специальные опыты
на мелких лабораторных животных. Животных размещали в специально скон-
струированных клетках со свинцовой или парафиновой защитой. Высокую био-
логическую эффективность нейтронного излучения связывают с линейной пе-
редачей энергии тканям (ЛПЭ). Для учета различий биологических эффектов
разных видов ИИ используют коэффициент относительной биологической эф-
фективности (ОБЭ). Эта величина не постоянна, а зависит от вида излучения,
условий облучений, а также показателя, по которому проводится оценка. Для
острого облучения ОБЭ нейтронов принимается равным от 1,5 до 5. При низких
дозах облучения коэффициент принимает наибольшую величину. Большое зна-
чение нейтронная составляющая приобретает при взрывах ядерных боеприпа-
сов сверхмалой и малой мощности. Особенно это касается нейтронных боепри-
пасов, когда доза в значительной мере формируется быстрыми нейтронами.
При их взрыве ИИ становится основным поражающим фактором.
       Практический интерес представляло хроническое облучение с малой мощно-
стью дозы. Такие исследования проводили, размещая животных на загрязнен-
ных территориях и используя экспериментальные установки. В реакции жи-
вотных на хроническое облучение можно выделить 4 фазы: отсутствие
клинических симптомов поражения, наличие функциональных нарушений,
напряжение защитно-компенсаторных механизмов, возникновение структур-
ных повреждений с нарушением компенсаторно-восстановительных процессов,
т.е. развитие хронической лучевой болезни (ХЛБ).
      Одной из сложных задач радиационной патологии было изучение восстано-
вительных процессов. По этой проблеме на полигоне проводились многолетние
исследования (И.Т. Акоев, В.А. Резонтов, А.В. Попов, И.Г. Даренская и др.).
      Для количественной оценки пострадиационного восстановления использовали
метод повторного облучения, предложенный Блэром в 1955 году и затем разви-
тый Дэвидсоном. В качестве меры принимали СД 30/50, сравнивая ее с дозой
однократного облучения. По такому интегральному показателю, как леталь-
ность 50% животных, удавалось получить наиболее полную информацию о со-
стоянии организма в целом и количественно оценить полноту восстановления и
наличие скрытых радиационных повреждений. О скорости восстановления су-
дили по периоду восстановления – времени, в течение которого восстанавлива-
ется 50% репарируемых повреждений. У разных видов животных он неодина-
ков. У мышей, крыс и собак он равен 2-8, 6-9 и 14-18 суткам. Для человека,
экстраполируя результаты исследования на животных, период оценен 28 сут-
ками, при скорости восстановления 0,1% в час. Считают, что 90% поврежде-
ний репарируется, а остальные 10% приходятся на невосстанавливаемую часть,
которая служит основой формирования отдаленной патологии (канцерогенные
эффекты, функциональные нарушения отдельных органов, сокращение про-
должительности жизни).
Материалы экспериментальных исследований, экстраполированные на
человека, и клинические наблюдения за пострадавшими при радиационных
авариях позволили установить дозовую зависимость тяжести лучевых пора-
жений .
      При костномозговой форме ОЛБ в ее генезе основное значение имеет наруше-
ние функции кроветворения (лимфопения, лейкопения, тромбоцитопения, ане-
мия), кровотечивость, развитие инфекционных осложнений, как следствие по-
давления защитных иммунных механизмов. В ее клиническом течении
выделяют первичную реакцию на облучение, скрытый период относительного
благополучия, разгар болезни и период восстановления. При кишечной форме
ОБЛ превалируют симптомы поражения кишечника. Токсемическая форма ха-
рактеризуется поражением продуктами распада органов и тканей и церебраль-
ная – симптомами поражения центральной нервной системы.
      Эффективность хронического облучения ниже острого. Клинические проявле-
ния болезни зависят от мощности дозы. Восстановительные процессы при низких
мощностях дозы обеспечивают клиническое здоровье. При облучении в дозе 0,05
Зв/год клинические нарушения в состоянии здоровья человека современными ме-
тодами не выявляются. Хроническое облучение в дозе 0,1 зиверта в год вызывает
снижение неспецифической резистентности организма, в дозе 0,5 зиверта в год раз-
витие хронической лучевой болезни при накопленной дозе в несколько зивертов.
      Радиационные поражения кожных покровов изучали на поросятах, кожа
которых по радиочувствительности близка коже человека. Радиационные по-
ражения легкой, средней, тяжелой и крайне тяжелой степени наблюдали при
дозах 8-12, 12-20, 20-25 и больше 25 зивертов соответственно.
      На полигоне на протяжении всего времени его существования много внима-
ния уделяли оценке малых доз ИИ, учитывая практическое значение пробле-
мы. МКРЗ, НКДАР при ООН и НКР3 РФ считают стохастические эффекты (бла-
стомогенные и наследственные) беспороговыми. Вероятность их проявления
возможна при сколь угодно малой дозе ИИ и возрастает с увеличением дозы, а
тяжесть проявления их от дозы не зависит. Концепция беспорогового действия
радиации остается лишь гипотезой, убедительных доказательств ее справедли-
вости нет. Среди ученых есть сторонники порогового действия радиации. Более
того, есть мнение, что радиация в малых дозах является необходимым факто-
ром жизни на Земле. Подробное рассмотрение проблемы малых доз ИИ выходит
за рамки публикации. Отметим, она остается одной из самых сложных проблем
радиобиологии и радиационной медицины.
      В исследование поражающего действия ИИ большой вклад внесли В.Б. Фар-
бер, П.А. Горизонтов, И.Я. Василенко, А.К. Акоев, Е.Н. Антипенко, В.А. Ре-
зонтов, А.В. Попов, Ю.А. Классовский, Н.Г. Даренская, И.Б. Кеиирим-Маркус,
В.М. Малышев, И.А. Климов, П.С. Понамарев, В.В. Шоходыров, П.А. Власов,
Б.И. Лебедев и многие другие.
      Изыскание средств профилактики и лечения лучевых поражений наряду с из-
учением поражающего действия ИИ считают одной из основных задач. На поли-
гоне систематически проводили межведомственные исследования эффективно-
сти профилактических препаратов и лечебных схем, разработанных как на
полигоне, так и в других учреждениях Министерства обороны и Минздрава. В
этих исследованиях активное участие принимали П.П. Саксонов, В.А. Рогозкин,
П.П. Жеребченко, И.Я. Василенко, А.С. Мозжухин, В.Г. Владимиров, Т.Д. Джа-
ракьян, А.К. Гуськова, Н.Н. Клемпарская, Г.А. Смирнов, К.С. Чертков, А.А.
Иванов, В.Н. Мальцев, С.А. Давыдова, В.А. Разаренова, М.Ф. Сбитнева и др.
       Механические травмы, причиненные воздушной УВ ядерного взрыва, мало
чем отличались от травм при взрывах обычных снарядов и бомб. Радиусы по-
вреждений, разумеется, были неизмеримо большими и зависели от мощности,
вида взрыва и характера защиты. Они были представлены повреждениями мяг-
ких тканей, скелета и внутренних органов. Особенно тяжелыми были черепно-
мозговые травмы.
      УВ наносила повреждения непосредственно и косвенно, воздействием об-
ломков, осколков полевых фортификационных сооружений, техники и зда-
ний. Основным параметром УВ, определяющим характер и тяжесть повреж-
дений, являются давление скоростного напора, избыточное давление и
длительность фазы сжатия. Для оценки патогенетического значения их,
проводили исследования при подрыве тротиловых зарядов разной мощно-
сти, когда исключалось действие других поражающих факторов ядерного
взрыва (ИИ, СИ).
     Одной из сложных задач, решаемых на полигоне, была оценка поражающего
действия на животных сейсмовзрывных волн ядерных взрывов при наземных и
подземных взрывах. В штольнях при подземных взрывах на разных расстояни-
ях от взрывной камеры оборудовались специальные герметичные боксы, где
размещали животных. Регенерация воздуха в боксах обеспечивалась с помо-
щью установок, используемых на подводных лодках. Исследования проводили
и при размещении животных вне боксов, непосредственно в штольнях.
      Повреждения в форме механических травм возникали у животных в результате
перемещения поверхностей сооружений – сейсмического удара, вызывавшего де-
формацию и перемещения органов и тканей животного. Травмы возникали как в
результате прямой передачи силы сейсмической волны, при контакте тела живот-
ного со смещающимися поверхностями, так и при соударении тела со стенками и
оборудованием боксов. Тяжесть вторичных травм определялась скоростью соуда-
рения тела животного с конструкцией сооружения. Животных для оценки этих
факторов размещали в боксах в различных положениях с фиксацией и без нее. У
фиксированных животных травмы были менее тяжелыми и встречалась реже.
При расположении животных с фиксацией в креслах с амортизацией повреждения
были наиболее легкими или вовсе отсутствовали.
       Материалы исследований имеют важное практическое значение для оценки
возможных поражений людей в особо прочных сооружениях. Вероятность пора-
жения закрепленных в креслах людей сейсмовзрывными волнами рекомендова-
но оценивать по максимальной скорости движения опорных поверхностей. При
скорости движения 1-2 метра в секунду повреждения практически могут отсут-
ствовать, а при скорости 10-15 метра в секунду со 100% вероятностью можно
ожидать тяжелых поражений. Поражение нефиксированных людей будет зави-
сеть от амплитуды смещение опорной поверхности и максимальной ее скорости.
В исследования сейсмовзрывных волн большой вклад внесли А.И. Дрозд, И.Я. Ва-
силенко, В.А. Баранов, А.К. Козыро, Б.Н. Барсуков, М.М. Кудрин и др.
      Поражающее действие СИ изучали на разных видах животных, расположен-
ных открыто на местности, в открытых траншеях, закрытых инженерных соо-
ружениях и военной технике. Наиболее ценную информацию получили в опы-
тах на поросятах, кожа которых по радиочувствительности близка к коже
человека. Степень поражения определялась величиной импульса – количеством
энергии СИ, падающей за время излучения на единицу поверхности тела жи-
вотного, зависящей от мощности и вида взрыва, времени года, состояния пого-
ды и степени защиты.
      Ожоги, как упоминалось, наблюдала у животных также в результате затека-
ния раскаленного воздуха в фортификационные сооружения и боевую технику,
возгорания конструкций и горюче-смазочных материалов в боевой технике. Тя-
жесть поражения животных зависела не только от степени ожоги, но и его пло-
щади.
    В исследованиях поражающего действия СИ ядерного взрыва значительный
вклад внесла А.А. Гукасьян, В.А. Жижин, С.Г. Шерашов, П.В. Преображен-
ский и другие.
      В условиях формирования радиоактивного следа и нахождения людей и жи-
вотных на загрязненной радионуклидами местности, наряду с внешним гамма-
и бета-облучением, возможно поступление продуктов ядерных взрывов (ПЯВ) в
организм. ПЯВ представляют собой сложную смесь свыше 200 радионуклидов
средней части периодической системы Д.И. Менделеева – от цинка до гадоли-
ния. Выход каждого радионуклида в процессе деления урана и плутония зави-
сит от делящегося материала, энергии нейтронов, вызывающих деление, и ме-
няется от радионуклида к радионуклиду от десятитысячных до нескольких
процентов. Радионуклиды характеризуются различными сроками жизни и ток-
сичностью. В молодых ПЯВ значительную часть активности составляют корот-
коживущие радионуклиды. Среди них особое значение имеют радиоизотопы
йода (131-135), составляющие около 20% бета-активности таких продуктов.
В процессе распада радионуклидов изменяется радиоизотопный состав ПЯВ.
В них повышается относительное содержание долгоживущих радионуклидов –
стронция, цезия, церия и др. Изменение нуклидного состава продуктов приво-
дит к изменению средней энергии испускаемых ими гамма-квантов и бета-
частиц, процессов метаболизма при поступлении ПЯВ в организм, характера
внутреннего облучения, токсичности продуктов и клинических особенностей
радиационных поражений. Носителем активности являются аэрозоли, образу-
ющиеся при конденсации радиоактивных и нерадиоактивных продуктов взры-
ва. Размеры радиоактивных частиц и их активность варьируются в широких
пределах. Их биологическая доступность зависит от условий образования. Ха-
рактер радиоактивного загрязнения природных сред: атмосферы, гидросферы,
биосферы – определяется физико-химическими свойствами ПЯВ, зависящими
от вида и мощности взрыва, особенностей ядерного изделия, окружающей сре-
ды, возраста продуктов и пр. В загрязнение внешней среды вносят вклад радио-
нуклиды наведенной активности (3H, 14C, 24Na, 32P, 42K, 56Mn и др.) и неразделив-
шаяся часть заряда (U, Рu).
      На полигоне проведены обширные исследования ПЯВ, включающие мигра-
цию продуктов во внешней среде, процессы метаболизма при поступлении их в
организм животных, токсичность, патогенез и клинику поражений, процессы
выздоровления, отдаленную патологию, включая бластомогенные эффекты,
неотложную помощь при поступлении радионуклидов в организм.
      Биологическое действие ПЯВ разного возраста исследовали в широком диа-
пазоне доз при разных путях и ритмах поступления в организм животных,
включая комбинированное действие с внешним облучением. В опытах исполь-
зовали собак, мышей, крыс, морских свинок. Исследования проводили в поле-
вых и лабораторных условиях. ПЯВ, поступая в организм животных, становят-
ся источником длительного внутреннего гамма- и бета-облучения.
      Биологический эффект определяется пространственно-временным распределе-
нием поглощенных доз. Облучение носит крайне неравномерный характер. Раз-
личия в поглощенных дозах достигают нескольких порядков величин. Наибо-
лее интенсивному облучению подвергаются органы поступления радионуклидов
в организм и органы основного их депонирования. По концентрации радиону-
клидов при поступлении в организм молодых ПЯВ органы можно расположить
в ряд: щитовидная железа – кишечник – органы дыхания – печень – почки – се-
лезенка – скелет – мышцы.
      Содержание радионуклидов в организме быстро снижается, в основном за
счет распада короткоживущих радионуклидов. Разумеется, содержание радио-
нуклидов в организме уменьшается и за счет их выведения. Вследствие крайне
неравномерного депонирования радионуклидов в органах и тканях, различной
тропности радионуклидов, физического их распада и разной скорости выведе-
ния, облучение носит неравномерный характер.
      Токсичность молодых ПЯВ сравнительно небольшая. С увеличением возрас-
та продуктов их токсичность повышается. В продуктах повышается содержа-
ние таких биологически значимых радионуклидов, как 90Sr и 137Сs. По материа-
лам исследований оценено токсичность для человека ПЯВ разного возраста.
.      В зависимости от количества ПЯВ, поступившего в организм, радиационное по-
ражение может проявляться к форме острой, полуострой и хронической болезни.
Ведущими звеньями в генезе острого радиационного поражения при пероральном
поступлении продуктов животным было поражение желудочно-кишечного трак-
та, а при ингаляционном поступлении – органов дыхания и кишечника, обезвожи-
вания организма, интоксикация продуктами тканевого распада и микробной фло-
рой кишечника, снижение антитоксической функции печени. Поражение
кишечника и органов дыхания в результате контактного облучения детерминиро-
вало тяжесть и исход болезни в острый период. Процессы выздоровления протека-
ют в сложных условиях продолжающегося облучения инкорпорированными ради-
онуклидами. При тяжелой степени поражения у выживших животных в острый
период болезнь переходила в хроническую форму. В генезе острого поражения,
клинике болезни, процессах выздоровления, формировании отдаленной патоло-
гии большое значение при поступлении молодых ПЯВ имеет радиационное пора-
жение щитовидной железы радиоизотопами йода, которые, как упоминалось, со-
ставляют значительную часть их активности.
      Особую опасность представляет бластомогенное действие ПЯВ. При посту-
плении молодых ПЯВ опухоли в основном регистрировали со стороны эндо-
кринных желез и органов, имеющих тесную функциональную связь с эндо-
кринной системой (молочные железы, гонады). В их генезе определяющее
значение имеет нарушение эндокринного статуса организма, начальным зве-
ном которой является радиационное поражение щитовидной железы. При по-
ступлении в организм ПЯВ большого возраста спектр опухолей был иной — сар-
комы, лейкозы.
      В изучение биологического действия ПЯВ большой вклад внесли И.Я. Васи-
ленко, В.Г. Ильин, В.Г. Рядов, Ю.А. Классовский, В.Л. Борисов и др.
В зонах радиоактивного загрязнения, как известно, облучение населения носит
комбинированный характер – сочетание внешнего и внутреннего облучения. Ради-
онуклиды могут поступать человеку ингаляционно в момент выпадения радиону-
клидов из облака взрыва и вторичного пылеобразования и перорально с загрязнен-
ными продуктами питания и водой. Сочетание внешнего и внутреннего облучения
приводит к сложному развитию патологических процессов.
Изучение патофизиологических нарушений при комбинированном действии
ионизирующих излучений имеет большое практическое значение не только для
прогнозных оценок поражений, но и для рациональной профилактики и лече-
ния таких поражений. На полигоне комбинированные поражения изучали в по-
левых условиях (при ядерных взрывах) и в лабораториях (животных облучали
и вводили им продукты деления урана) в широком диапазоне доз внешнего и
внутреннего облучения. В исследование поражений тканей большой вклад внес-
ли И.Я. Василенко, Ю.А. Классовский и др.
      Комбинированные поражения представляют особую форму радиационных
поражений. Для таких поражений характерно:
      - сглаженность первичной реакции;
      - короткий скрытый период;
      - раннее развитие и длительное течение разгара болезни;
      - раннее и длительное нарушение функции желудочно-кишечного тракта;
      - глубокое поражение органов дыхания при ингаляционном поступлении ПЯВ;
      - интенсивное проявление геморрагического синдрома;
      - выраженное нарушение процессов обмена;
      - медленное выздоровление и неустойчивость компенсаторных процессов.
      В опытах показано, что общая направленность течения болезни определяет-
ся ведущим фактором. Если преобладает внешнее облучение, патологические
процессы и болезнь развиваются по типу ОЛБ. Когда ведущим является вну-
треннее облучение, развитие патологических процессов и течение болезни при-
нимает характер поражения ПЯВ.
      Оценивая отягощающее действие внутреннего облучения на течение комби-
нированного поражения, можно полагать, что при внешнем облучении в дозах,
вызывающих ОЛБ 1, 2 и 3 степени тяжести, поступление ПЯВ в организм на 1
сантигрей внешнего облучения в количестве:
      - сотен беккерель – не окажет значительного влияния на течение острого ра-
диационного поражения. Внутреннее облучение, однако, может проявиться в
формировании отдаленной патологии;
      - тысяч беккерель – окажет существенное отягощающее действие;
      - миллионов беккерелей – ведущим в патогенезе будет внутреннее облучение.
      Практический интерес представляет реакция животных после клиническо-
го выздоровления на повторное облучение. Повторное облучение на полигоне
исследовали при изолированных и комбинированных поражениях в опытах на
собаках. Реакция животных на второе воздействие была примерно такой же,
как и на первое. Клиническое воздействие, однако, наступало более медленно
по сравнению с первым облучением.
      Широкомасштабные исследования проводили по радиационной гигиене, ра-
диационному загрязнению внешней среды, биологическому действию малых
доз радиации, нормированию в чрезвычайных условиях, оценке радиационной
обстановки на полигоне и за его пределами. На полигоне вырос творческий кол-
лектив с продуктивной научной школой, внесший существенный вклад в раз-
витие отечественной науки. Материалы исследований широко использованы
при подготовке нормативных документов, руководств, наставлений, учебни-
ков, а также при ликвидации последствий аварий.
      За работы в области радиационной медицины в 1969 году И.Г. Акоеву,
А.И. Бурназяну, П.И. Буренину, И.Я. Василенко, А.А. Гукасяну, В.Г. Ильину,
К.П. Кедрову, И.К. Клименко, П.В. Преображенскому, В.Г. Рядову, В.В. Шиходырову,
Н.М. Штукенбергу присуждена Государственная премия СССР. Многие сотрудники
награждены орденами и медалями.
       Материалы исследований, выполненных на полигоне, уникальны. Они наш-
ли широкое практическое применение. Значительная их часть остается, одна-
ко, вне поля зрения специалистов.
Tags: Ветераны вспоминают, Замечательные люди, История полигона
Subscribe

  • Вот моя деревня...

    Что нам стоит дом построить! Просматривал старые записи и обнаружил существенный пробел. О своей жизни рассказал буквально всё: начиная с момента…

  • Сукин сын

    Рэм отдыхает на только что построенном мной крыльце.

  • Вот моя деревня...

    Мастер и подмастерья Провозился целый день. Выбил из компа пыль, передёрнул все разёмы - не работает. Не работает - сильно сказано. Просто…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 11 comments

  • Вот моя деревня...

    Что нам стоит дом построить! Просматривал старые записи и обнаружил существенный пробел. О своей жизни рассказал буквально всё: начиная с момента…

  • Сукин сын

    Рэм отдыхает на только что построенном мной крыльце.

  • Вот моя деревня...

    Мастер и подмастерья Провозился целый день. Выбил из компа пыль, передёрнул все разёмы - не работает. Не работает - сильно сказано. Просто…