Ультразвук

Пружні коливання з частотою більше 16 000 Гц називаються ультразвуком. Потужні ультразвукові коливання низької частоти 18 – 30 кГц і високої інтенсивності використовуються у виробництві для очищення деталей, зварювання, пайки, свердління, більш слабкі – в дефектоскопі, у діагностиці, для дослідницьких цілей.

Вплив ультразвукових коливань: у тканинах організму відбуваються коливання частинок тканини з великою частотою, які при невеликих інтенсивностях ультразвуку можна розглядати як мікро масаж; утворення внутрішнього тканинного тепла в результаті тертя частинок між собою, розширення кровоносних судин і посилення кровообігу по них; прискорення біохімічних реакцій, роздратування нервових закінчень.

Низькочастотні технологічні ультразвукові хвилі здійснюють на людей акустичний вплив через повітря.

При безпосередньому контакті людини із середовищем, по якому поширюється ультразвук, виникає його контактна дія на організм людини. При цьому уражається периферійна нервова система і суглоби в місцях контакту, порушується капілярний кровообіг у кистях рук, знижується больова чутливість. Установлено, що ультразвукові коливання, проникаючи в організм, можуть викликати серйозні місцеві зміни в тканинах – запалення, крововиливи, некроз (загибель кліток і тканин). Ступінь ураження залежить від інтенсивності і тривалості дії ультразвуку, а також від наявності інших негативних факторів.

25. Поняття про іонізуючі випромінювання.

випромінення – невидимі оком випромінення високої енергії, що уявляють з себе потоки елементарних часток(електронів, позитронів, мезонів, протонів та нейтронів), а також більш важких багатозарядних іонів(альфа-частки, ядра більш важких елементів, або мають електромагнітну природу (гамма- та рентгенівські промені). Подібність між ними в тім, що всі ці випромінювання мають велику енергію, близьку за своїм характером хімічної дії на речовину, а також на живі організми.

Іонізуюче опромінення надходить до до нас з усіх боків: вони надходять до нас з всесвітнього простіру (так звані “космічні промені”) постійно з однаковою інтенсивністю вже мільйони років; вони випромінюються природньо-радіоактивним елементами, що входять у склад земної кори, а звідти у вигляді пилу попадають у повітря, або вимиваються водою у гідросферу

Дві групи: електромагнітні випромінювання, до яких відносяться рентгенівські і гамма-промені, і потоки різного роду ядерних частинок.

Рентгенівські і гамма-промені належать до широкого спектру електромагнітних хвиль і займають у ньому крайнє місце слідом за радіохвилями, інфрачервоними променями, видимим світлом і ультрафіолетовим випромінюванням. Усі ці види випромінювань розрізняються між собою по довжині хвилі. Найбільш коротку довжину хвилі і найбільшу частоту електромагнітних коливань у цьому спектрі мають рентгенівські і гамма-промені. Так, довжина хвилі рентгенівських променів, що випромінюється діагностичним рентгенівським апаратом, у 10 тис. разів коротша, а гамма-променів, що випромінюються радіоактивним кобальтом (60Со), майже у 450 тис. разів коротша довжини хвилі променів фіолетового світла.

Чим коротша довжина хвилі і, отже, чим більша частота коливань, тим вища енергія випромінювань і більша їхня проникаюча здатність.

------------------------------------------------

26. Рентгенівські промені.

Рентгенівські промені належать до електромагнітних хвиль. Вони мають найбільш коротку довжину хвилі і найбільшу частоту електромагнітних коливань. Залежно від механізму виникнення розрізняють гальмівне рентгенівське проміння і характеристичне. Гальмівне виникає при різкому гальмуванні рухомих заряджених частинок і характеризується неперервним спектром частот. Характеристичне виникає після іонізації атома з викиданням електрона однією з його внутрішніх оболонок. Ця іонізація може бути результатом зіткнення атома з швидкою частинкою (первинне рентгенівське проміння) або поглинання атомом фотона (флуоресцентне рентгенівське проміння). Характеристичне рентгенівське проміння має лінійчастий спектр частот, характерний для атомів кожного елемента. Найпоширенішими джерелами рентгенівського проміння є рентгенівські трубки (двохелектродні електровакуумні прилади, в яких рентгенівське проміння отримують, бомбардуючи анод швидкими електронами) і синхротрони. Природні джерела рентгенівського проміння – деякі радіоактивні ізотопи, Сонце та ін. космічні об’єкти. Дозу випромінювання рентгенівського проміння вимірюють у рентгенах. Рентгенівське проміння реєструють за допомогою іонізаційних камер, лічильників Гейгера-Мюллера, сцинтиляційних лічильників та ін. пристроїв.

-----------------------------------------------------------

27. Гамма - кванти: природа, джерела, механізм негативної дії на біологічну тканину.

Гамма-промені належать до електромагнітних хвиль. Вони мають найбільш коротку довжину хвилі і найбільшу частоту електромагнітних коливань. Га́мма-ква́нт - порція енергії (квант) гамма-випромінювання, фотон дуже високої енергії. Позначається грецькою літерою γ. Утворюються в ході ядерних реакцій і при розпаді багатьох радіоактивних речовин. Їхня енергія може мати значення від десятків тисяч до мільйонів електрон-вольт. Для розпаду кожної радіоактивної речовини характерна властива їй енергія гамма-квантів, що випромінюються.

Фізичні властивості рентгенівських і гамма-променів і, що дуже важливо, їхня біологічна дія на живі організми однакові.

Гамма-квант не має заряду, а тому набагато слабше взаємодіє з речовиною, ніж альфа- чи бета-частинки. Довжина проникнення гамма-квантів у речовину значна. Існують три механізми взаємодії:

- фотоефект

- комптонівське розсіювання

- утворення електрон-позитронних пар.

При фотоефекті та утворення пар гамма-квант не втрачає енергію поступово, не залишає за собою треку, а поглинається одразу ж цілком і повністю. При цьому вивільняється велика енергія, що може призвести до появи цілого каскаду заряджених часток. При малих енергіях гамма-квантів основним механізмом поглинання є фотоефект. При збільшенні енергії починає відігравати роль комптонівське розсіювання, а при енергіях, що перевищують дві маси електрона (приблизно 1 МеВ), починається утворення електрон-позитронних пар.
28. Бетта - частинки: природа, джерела, механізм негативної дії на біологічну тканину.

Бе́тта-части́нки - електрони й позитрони, що їх випускають атомні ядра деяких радіоактивних речовин. Це заряджені частинки, а тому інтенсивно взаємодіють з речовиною на всій довжині свого пробігу.

Належать до числа легких ядерних частинок.

Бета-частинки по своїй фізичній природі не відрізняються від електронів, що знаходяться на оболонках атомів та їх античастинок – позитронів.

Бета-частинки (електрони, позитрони), на відміну від електромагнітних випромінювань (рентгенівських і гамма-променів), відхиляються від свого шляху в електричному і магнітному полях.

Вони здатні проходити як крізь папір, так і крізь живу тканину. Тому бета-радіація може спричинити опіки шкіриСеред джерел такого випромінювання виділяють стронцій та ітрій в процесі свого розпаду. Дія іонізуючого випромінювання на організм не відчутно людиною. Тому це небезпечно. У результаті впливу іонізуючого випромінювання порушується нормальний плин біохімічних процесів і обмін в організмі. Різні ферментні системи реагують на опромінення неоднозначно. Активність одних ферментів після опромінення зростає, інших - знижується, третіх - залишається незмінною. Важливим фактором при впливі іонізуючого випромінювання на організм є час опромінення. Зі збільшенням потужності дози вражаюча дія випромінювання зростає. Чим молодше людина, тим вище його чутливість до опромінення, особливо висока вона в дітей. Доросла людина у віці 25 років і більше найбільш стійка до опромінення..

-----------------------------------------------------

29. Дія на організм альфа - випромінюваня.

Відносяться до важких ядерних часток. Альфа-частинка в 7 300 разів важкіша за бета-частинку.

Несе два елементарних позитивних електричних заряди. Альфа-частинки складають близько 6% загального числа частинок у космічних променях біля землі. Відомо близько 30 різних природних радіоактивних речовин, при розпаді яких вилітають альфа-частинки.

Дія малих доз опромінення є прихованою й частково або цілком нейтралізується силами організму. Дія великих доз – зменш тривалість життя...променева хвороба.

Одяг, засоби індивідуального захисту повністю затримують альфа-частинки. Внаслідок високої іонізуючої дії альфа-частинки дуже небезпечні у разі проникнення всередину організму. Прикладом джерел альфа-випромінювання є радій, уран, плутоній. Дія іонізуючого випромін на організм не відчутно людиною. Тому це небезпечно. У результаті впливу іонізуючого випромін поруш нормальний плин біохімічних процесів і обмін в організмі. Різні ферментні системи реагують на опромінення неоднозначно. Активність одних ферментів після опромінення зростає, інших - знижується, третіх - залишається незмінною. Важливим фактором при впливі іонізуючого випромін на організм є час опромінення. Зі збільшенням потужності дози вражаюча дія випромінювання зростає. Чим молодше людина, тим вище його чутливість до опромінення, особливо висока вона в дітей. Доросла людина у віці 25 років і більше найбільш стійка до опромінення.

------------------------------------------------------

30. Ефект іонізації біологічної тканини.

Швидко рухаючись ядерні частинки, поширюючись у б-я середовищі, взаємодіють з молекулами й атомами речовини, розтрачуючи при цьому свою енергію.

Механізм поглинання енергії різних випромінювань неоднаковий, але в кінцевому рахунку він зводиться до виникнення іонів і збуджених атомів і молекул. Ефект іонізації, властивий усім цим випромінюванням, дозволяє віднести їх до однієї категорії – іонізуючих промінів. Ефект іонізації полягає в тім, що заряджена частинка електрично взаємодіє з електроном на зовнішній оболонці атома чи молекули речовини, через яку вона пролітає. Це приводить до розриву зв'язку цього електрона з відповідним атомом або молекулою, в наслідок чого атом або молекула стає позитивно зарядженим іоном. Він разом з електроном, що відірвався, утворює пару іонів. На утворення пари іонів витрачається тільки частина енергії іонізуючої частинки. Повна ж передача її енергії супроводжується утворенням у поглинаючому середовищі багатьох пар іонів.
31. Поняття про дози іонізуючого випромінювання. Одиниці виміру доз.

Іонізуюче випромінювання - б-я випромінювання, взаємодія якого із середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків.

Розрізняють корпускулярне і фотонне іонізуючевипромінювання.

- Корпускулярне — потік елементарних частинок із масою спокою, від­мінною від нуля, що утворюються при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях, або генеруються на прискорювачах. Це α і β частки, нейтрони, протони та ін. - Фотонне — потік електромагнітних коливань, що поширюється у вакуумі з постійною швидкістю 300 000 км/с. Це γ(гамма)-випроміню­вання і рентгенівське випромінювання. Роз­різняють експозиційну, поглинену та еквівалентну дози іонізую­чого випромінювання. Експозиційна доза характеризує іонізуючу спроможність випромі­нювання в повітрі, вимірюється в кулонах на 1 кг (Кл/кг); позасистем­на одиниця — рентген (Р); Поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. Вона вимі­рюється в греях Гр (1 Гр=1 Дж/кг). Застосовується і позасистемна одиниця рад (Ірад = 0,01Гр= 0,01 Дж/кг). Доза, яку одержує людина, залежить від виду випромінювання, енергії, щільності потоку і тривалості впливу. Еквівалентна доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумов­леним іонізуючим випромінюванням. За одиницю вимірювання еквіва­лентної дози прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, α і β випромінювань). Позасистемною одиницею служить бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв.

-------------------------------------------------

32. Відносна біологічна активність іонізуючих випромінювань, еквівалентна доза.

Неоднакова біологічна дія різних видів і енергії випромінювань при одній і тій же поглиненій дозі привело до необхідності враховувати відносну біологічну ефективність (ВБЕ).

Вона буде мінятися в досить широких межах у залежності від об'єкта й умов опромінення, а також обраного показника дії іонізуючого випромінювання. Так, наприклад, те саме променеве ураження – виникнення катаракти (помутніння кристалика) у 50% мишей при опроміненні рентгенівськими променями викликалася дозою 800 рад, а при опроміненні нейтронами – дозою 200 рад. У даному випадку ВБЕ дорівнює чотирьом.

Ця величина зростала, якщо опромінення тією же дозою здійснювалася не відразу, а окремими порціями. Доза швидких нейтронів величиною в 1 рад зробить таку ж біологічну дію на людину, що і доза 10 рад рентгенівських чи гамма-променів. Якщо людина піддавалася змішаному опроміненню гамма-променями і нейтронами, простого підсумовування дози (кількості поглиненої енергії) ще недостатньо для того, щоб оцінити можливий біологічний ефект.

Еквівалентна доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумов­леним іонізуючим випромінюванням. За одиницю вимірювання еквіва­лентної дози прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, α і β випромінювань). Позасистемною одиницею служить бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв.

----------------------------------------------

33. Хімічна дія іонізуючого випромінювання.

Головною складовою частиною всіх живих організмів, у яких йдуть інтенсивно процеси обміну речовин, є вода. При опроміненні чистої води молекули води будуть іонізуватися. Вони втрачають електрон і перетворюються в позитивний іон. Електрон, що відлітає, взаємодіє з нейтральною молекулою води і перетворює її в негативний іон Н2О–. Іони такого роду вкрай хитливі. При впливі іонізуючого випромінювання на чисту воду виникають вільні радикали Н• і ОН•; де Н• – атомарний водень. У такому стані атом водню може існувати тільки дуже короткий час. У цей термін два атоми водню з'єднаються разом, утворюючи молекулу водню, або вільні радикали, що виникають при розщепленні молекули, Н• і ОН• з'єднуються, створивши знову молекулу води, або Н• втратить електрон, віддавши його іншому атому, і перетвориться в іон Н+, чи нарешті, якщо у воді розчинене яка-небудь речовина, Н• може приєднатися до нього.

При опроміненні рентгенівськими та гамма-променями води, у якій розчинений кисень, утворюється перекис водню.
34. Радіочутливість живих організмів.

Радіочутливість - здатність живих організмів реагувати у відповідь на подразнення, викликане поглинутою енергією іонізуючого випромінення. Її оцінюють за смертельною дією радіації.

Клітини є радіочутливими, якщо вони мають високу мітотичну активність, якщо в нормі вони здатні до великої кількості поділів, і якщо вони не диференційовані (не схильні до поділу). Таким чином радіочутливість тканини прямо пропорційна її мітотичній активності та обернено пропорційна ступеню диференціювання клітин.

Чутливість до іонізуючого опромінення різних живих організмів на диву дуже широкого діапазону. Наприклад, ріст одного з видів грибка може бути загальмований геть лише 0,01 Р, у той же час мухи, опромінені дозою 80 000 Р, поводяться як звичайно. Інфузорію убиває доза значно вище 300 000 Р. Але і це не межа. Одноклітинна водорість хлорела – цей ймовірний майбутній постачальник кисню, а може бути, і їжі для космонавтів, хоча і «занедужує» але не гине від доз у мільйони рентгенів. У живому світі бактерія Pseudomanos – рекордсменка по стійкості до опромінення.

Рівні радіочутливості: на клітинному рівні - мікро- та макрорадіочутливість (на рівні молекул та на рівні органоїдів), у багатоклітинних організмів розрізняють тканинний та організмений рівень.

------------------------------------------------

35. Джерела радіоактивної небезпеки

Радіаційно небезпечними називають об’єкти народного господарства, що використовують у своїй діяльності джерела іонізуючого випромінювання, або останні утворюються в процесі функціонування цих об’єктів. (написати, що в світі багато АЕС і відповідно там бувають аварії). Крім небезпеки, що створюють аварії на АЕС, існує ще багато різних джерел радіоактивного зараження. Вони безпосередньо пов’язані з видобутком урану, його збагаченням, переробкою, транспортуванням, збереженням і похованням відходів. Небезпеч­ними є галузі науки й промисловості, що використовують радіоізотопи та інші джерела іонізуючого випромінювання. Це — ізотопна діагностика, рентгенівське обстеження хворих, рентгенівське оцінювання якості технічних виробів тощо. Радіоактивними іноді можуть бути деякі будівельні матеріали. Радіаційні аварії за масштабами поділяють на три типи: - локальні — це аварія, радіаційні наслідки якої обмежуються однією будівлею; -місцеві — радіоактивні речовини не поширюються за межі території АЕС; -загальні — аварії, радіаційні наслідки яких поширюються за територію АЕС.

Джерела радіоакт зараження: уламки ділення ядер атомів ядерного заряду і наведена активність ґрунту. Розпад цих радіоактивних речовин супроводжується альфа, бета і гамма-випромінюваннями.

36.Основні уражаючі фактори аварій з викидом у навк середовище радіоактивних матеріалів.

Радіаційно-небезпечні - об'єкти народного госп-ва, що використовують у своїй діяльності джерела іонізуючого випромінювання, або такі утворюються в процесі їх функціонування. Основними уражаючими факторами аварій на радіаційно небезпечних об’єктах є:

- хмара зараженого повітря, що утворюється в перший період аварії і поширюється за вітром;-радіоактивно заражена місцевість;

- радіоізотопи, що потрапили у нутро організму людини з водою та їжею;

- комбінований вплив як радіоактивних, так і нерадіоактивних факторів: механічна дія уламків інженерних конструкцій, термічні травми, хіміч опік, інтоксикація, опромінення організму, психотравматичний ефект.

Радіаційні аварії за масштабами поділяють на три типи: -локальні — це аварія, радіаційні наслідки якої обмежуються однією будівлею; -місцеві — радіоактивні речовини не поширюються за межі території АЕС; -загальні — аварії, радіаційні наслідки яких поширюються за територію АЕС.

3 7. Поняття про радіоактивне зараження місцевості.

Виникає в результаті випадання радіоактивних речовин із хмари ядерного вибуху під час її руху. Поступово осідаючи на поверхню землі, радіоактивні речовини створюють ділянку радіоакт зараження, яка наз радіоактивним слідом.

Джерела радіоакт зараження: уламки ділення ядер атомів ядерного заряду і наведена активність ґрунту. Розпад цих радіоактивних речовин супроводжується альфа, бета і гамма-випромінюваннями. Радіоактивне зараження місцевості хар-зується рівнем радіації (потужністю дози), вимірюваним у рентгенах чи радах за годину (Р/год., рад/год.).

По ступені небезпеки заражену місцевість по сліду викиду РР і поширення радіоактивної хмари поділяють на 5 зон:

зону М – зону радіаційної небезпеки; потужність поглиненої дози опромінювання (Рп) на її зовнішньому кордоні становить14 мрад за годину; зону А – зону помірного зараження, Рп на її зовнішньому кордоні дорівнює 140 мрад за годину; зону Б – зону сильного зараження, забруднена місцевість характеризується величиною Рп, що становить 1,4 рад за годину і більше; зону В – зону небезпечного зараження – на зовнішньому кордоні Рп = 4,2 рад/год.; зону Г – зону надзвичайно небезпечного зараження; у цій зоні Рп не менше 14 рад/год.

Про ступінь зараження (забруднення) радіоактивними речовинами поверхонь різних об'єктів, одягу людини і її шкірних покривів прийнято судити по величині потужності дози гамма-випромінювання над їхніми зараженими поверхнями, визначеної в мілірентгенах (мілірадах) за годину (мР/год., мрад/год.).

38. Критерії оцінки небезпеки радіоактивного зараження місцевості

Виникає в результаті випадання радіоактивних речовин із хмари ядерного вибуху під час її руху. Поступово осідаючи на поверхню землі, радіоактивні речовини створюють ділянку радіоакт зараження, яка наз радіоактивним слідом.

По ступені небезпеки для людини радіоактивний слід умовно поділяється на чотири зони: зону А – помірного зараження; Б – сильного зараження; В – небезпечного зараж; Г – надзвичайно небезпеч.

Про ступінь зараження (забруднення) радіоактивними речовинами поверхонь різних об'єктів, одягу людини і її шкірних покривів прийнято судити по величині потужності дози гамма-випромінювання над їхніми зараженими поверхнями, визначеної в мілірентгенах (мілірадах) за годину (мР/год., мрад/год.).

+ 39 – зони місцевості

---------------------------------------------------------

39. Принцип поділу місцевості, що заражена радіоактивними речовинами, на зони. Коротка характеристика зон радіоактивного зараження.

Визначення зон радіоактивного зараження необхідно для планування дій працюючих на об'єкті, поведінці населення, ступені захисту підрозділів МНС; визначення заходів щодо захисту контингентів людей; кількості потерпілих внаслідок аварії. Відповідно до вищевикладеного навколо АЕС встановлені наступні зони: санітарно-захисна – радіусом 3 км; можливого небезпечного забруднення – 30 км; зона спостереження – 50 км; 100-кілометрова зона для регламенту проведення захисних заходів.

По ступені небезпеки заражену місцевість по сліду викиду РР і поширення радіоактивної хмари поділяють на 5 зон:

зону М – зону радіаційної небезпеки; потужність поглиненої дози опромінювання (Рп) на її зовнішньому кордоні становить14 мрад за годину; зону А – зону помірного зараження, Рп на її зовнішньому кордоні дорівнює 140 мрад за годину; зону Б – зону сильного зараження, забруднена місцевість характеризується величиною Рп, що становить 1,4 рад за годину і більше; зону В – зону небезпечного зараження – на зовнішньому кордоні Рп = 4,2 рад/год.; зону Г – зону надзвичайно небезпечного зараження; у цій зоні Рп не менше 14 рад/год.

40. Принципи захисту людини, що діє на радіоактивно-зараженій території.

Для осіб, що працюють в зоні зараження, гранично допустима доза (ГГД) на все тіло = 5 бер/рік.

Для планування дій людей дій людей визначають зони радіоакт зараження.

Також створюється автоматизована система контролю радіаційної обстановки (АСКРО).

Налагоджується робота системи оповіщення персоналу.

Визначається перелік населених пунктів і чисельності наслення, що підлягає захисту, евакуації.

У тих населених пунктах і районах, де виявлено радіоактивне зараження, усі мешканці повинні надягнути респіратори, протипилові тканинні маски, ватно-марлеві пов'язки або протигази, взяти документи, запас їжі і води, медикаменти, предмети першої необхідності й піти до захисної споруди.Якщо ж люди опинилися в зоні зараження або їм потрібно залишити її, кожна людина повинна прийняти радіозахисний засіб. Складною і дуже відповідальною проблемою в таких умовах є харчування. Готувати їжу найкраще на незараженій території. В разі крайньої по­треби можна готувати на відкритій місцевості з рівнем радіації не вищим 1Р/год, а якщо рівень радіації - до 5Р/год, то у наметах. Коли радіація вища за 5Р/год - лише у закритих герметичних і дезактивованих приміщеннях або у захисних спорудах. Слід пам'ятати, що і після зняття обмежень треба додержувати заходів перестороги, оскільки частина радіоактивних речовин надовго залишається на ґрунті, рослинності, у воді, на поверхні будівель. Вони можуть потра­пити до організму з їжею і водою. Тому для приготування їжі придатні тільки ті продукти, що зберігалися у по­гребах, підстіллях, холодильниках, кухонних столах, шафах, закритому скляному посуді, були загорнуті в пилонепроникні матеріали. Щоб запобігти масовому радіаційному опроміненню (чи хоча б знизити його дози до допустимих норм), штаби ЦО у цих зонах запроваджують режими радіаційного захисту, тобто визначають час безперервного перебування людей у захисних спорудах, тривалість перебування у будинках і на відкритій місцевості. Якщо підприємство і в цих умовах продовжує свою діяльність, то для кожного цеху встановлюється час роботи, час відпочинку в захисних спорудах або житлових приміщеннях. Вибір режиму зале­жить від рівнів радіації, захисних властивостей сховищ, наявності протирадіаційних укриттів та інших умов.

Дата добавления: 2014-12-07