Навигация
Ионизирующие излучения и их действия на человека
47136
знаков
0
таблиц
0
изображений
1.4.6. Ионизирующие излучения и их действия на человека
Ионизирующим излучением называют излучения, которые при воздействии на среду вызывает образование электрических зарядов разных знаков.
К ионизирующим излучениям относятся: гамма-излучение (электромагнитное фотонное излучение), характеристическое излучение (фотонное излучение с дискретным спектром), рентгеновское излучение (совокупность тормозного и характеристического излучения), корпускулярное излучение (состоящее из частиц). Обычно по характеру взаимодействия с веществом различают следующие виды излучений:
Альфа-излучение - это поток ядер гелия при распаде ядер или ядерных реакций. Обладает высокой удельной ионизацией и низкой проникающей способностью. Длина пробега в воздухе 2,5-9 см.
Бета-излучение - это поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Ионизирующая способность бета-частиц ниже, а проникающая способность выше, чем альфа-частиц.
Гамма-излучение возникает при ядерных превращениях, обладает очень высокой проникающей способностью при незначительной ионизации среды.
Рентгеновское излучение - это электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны (0,906-2 нм), с высокой проникающей способностью и незначительной ионизацией среды.
В промышленности широко используются радиоактивные источники закрытого типа: радиоизотопные приборы (РИП) и гамма-дефектоскопы. К РИП относятся толщиномеры, уравнемеры, плотномеры, нейтрализаторы статического электричества, счетчики. РИП используются для обеспечения блокировки на станках, автоматических линиях. Рентгеновские установки используются для исследования структуры кристаллов. В нашей стране расширяется использование атомных реакторов в качестве энергетических установок (АЭС, ледоколы, подлодки).
Основными характеристиками ионизирующего излучения являются:
Активность радионуклида, которая определяется числом самопроизвольных ядерных превращений в секунду. За единицу активности веще
ства принят беккерель (Бк), т.е. активность вещества, в котором в каждую секунду происходит одно ядерное превращение.
Поглощенная доэа излучения определяется количеством энергии, поглощенной единицей массы вещества. За единицу поглощенной энергии ионизирующего излучения принят грей (Гр), т.е. доза излучения, при которой в килограмме Массы вещества поглощается энергия в 1 Дж.
Для оценки воздействия на среду ионизирующих излучений используют понятие Керма (К). Это отношение суммы первоначальных кинетических энергий всех заряженных ионизирующих частиц, образованных под действием косвенно-ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества. Керма измеряется в греях.
Ранее использовавшееся понятие экспозиционной дозы с 1.01.91 не рекомендуется. Экспозиционная доза применялась для характеристики ионизирующего действия излучения и измерялась в кулонах на килограмм (Кл/кг), или в рентгенах (P=2,58•10"4•4 кл/кг).
Для разных видов излучения биологический эффект при прочих равных условиях оказывается различным. Для сравнения биологических эффектов одинаковой поглощенной дозы разных излучений используется понятие относительной биологической эффективности излучения (ОБЭ). Под ОБЭ излучения понимается отношение поглощенной дозы образцового рентгеновского излучения к поглощенной дозе данного вида излучения, вызывающего такой же биологический эффект.
Эквивалентная доза излучения для оценки радиационной опасности хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного состава на организм.
За единицу эквивалентности дозы принят Зиверт (Зв), т.е. количество энергии любого вида излучения, поглощенного биологической тканью, равное поглощенной дозе 1 Дж/кг=100 бэр. Бэр - это биологический эквивалент рада, равный 100 Эрг/г. Эффект действия излучения на организм человека зависит от угла падения излучений к поверхности тела. Этот эффект оценивается коэффициентом изотропности. Разные органы и ткани имеют различную чувствительность к излучению. Учет неравномерности облучения разных органов и тканей осуществляется введением эффективной эквивалентной дозы, измеряемой в Зивертах (Зв).
В ряде случаев используется понятие мощности дозы (поглощенной, эквивалентной), под которой понимается отношение приращения дозы к ^интервалу времени приращения.
^ Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом характеризуйся определенными закономерностями. Для узкого пучка излучения спра-рюдлив экспоненциальный закон ослабления в геометрии узкого пучка.
Для фотонного излучения макроскопическое сечение взаимодействия частиц называется линейным коэффициентом ослабления в веществе и обозначается ц. Величина 1/ц равна средней длине свободного пробега (дсп) и имеет размерность длины. При толщине защиты равной 1 дсп плотность потока ионизирующего излучения уменьшается в е раз.
Для у и Р излучений при наличии защитного барьера плотность потока для точечного источника
Ф = Ane'l/^nR2), част./кв.м., где d - толщина защиты, см;
ц - коэффициент ослабления излучения, см;
n - число частиц;
А - активность источника, Бк;
R - расстояние, м.
Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом зависит от вида излучений. Заряженные частицы, проходя через вещество, расходуют свою кинетическую энергию при взаимодействии с электронами вещества (возбуждение атома, его ионизация, образование тормозного излучения). При этом может быть упругое и неупругое взаимодействие.
Взаимодействие фотонов с веществом зависит от их энергии. Наиболее важными видами взаимодействия для защиты от фотонного излучения являются:
- фотоэлектрический эффект, при котором фотон поглощается атомом,
- комптон-эффект - это рассеяние фотона на свободном электроне.
Фотон при этом не поглощается, а изменяет свою энергию и направление движения, происходит эффект образования электронно-позитронной пары; образованные электрон и позитрон производят ионизацию среды.
Нейтроны, не имея электрического заряда, не взаимодействуют с электрическим полем частиц и ядер атома, В зависимости от энергии нейтрона различают типы их взаимодействия с веществом: упругое и неупругое рассеяние, радиационный захват с испусканием фотона, захват с испусканием заряженных частиц и деление ядер.
Похожие работы
... к сети зануления или заземления. Выравнивание потенциалов применяется как дополнительный технический способ защиты при наличии зануления или заземления в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных. Применение выравнивания потенциалов обязательно в животноводческих помещениях. Устройство выравнивания потенциалов осуществляется по проекту. 5. Режим защиты персонала при работе на ...
нтропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение в техносфере физических, химических, биологических и иных негативных воздействий до допустимых значений. Это и определяет совокупность знаний, входящих в науку о безопасности жизнедеятельности. ...
х деятельности, защиту человека и окружающей его среды от воздействия внешних, внутренних и опасных факторов. Решение проблемы безопасности состоит в обеспечении нормальных условий деятельности людей, защите человека и окружающей его среды от воздействия вредных факторов. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создает предпосылки для наибольшей работоспособности и ...
... Вооружённые силы РФ, Войска ГО РФ, другие войска и воинские формирования в соответствии с законодательством РФ. Ликвидация чрезвычайной ситуации считается завершённой по окончании проведения аварийно – спасательных и других неотложных работ. 3. Организация оказания медицинской помощи пострадавшим в ЧС Для организации скорой помощи необходимо всех пострадавших, которые могут ходить вывести ...
0 комментариев