Вопрос 55. Понятие об ионизирующем излучении. Проникающая способность излучений разной физической природы

Вопрос 54. Основные подходы к сохранению почв.

Загрязнение почв человек чувствует опосредованно через пищевые цепочки. Рискованно использовать конечные предметы трофической пирамиды.

ПДК относятся к потреблению человеком. Переходим от норматива для человеку к нормативу для почвы.

Для охраны почвенных ресурсов:

1) Учет (кадастрирование). Общероссийского почвенного кадастра не существует.

2) Категоричное ограничение использования почв для размещения объектов и прозводств, не используемых для с/х производств.

3) Строительство больших равнинных ГЭС (затопление почв).

4) Категории почв, которые требуют особого учета (российский чернозем средней полосы).

5) Юридические вопросы: «Вообще-то нельзя, но если очень хочется, то можно» - РФ.

Ионизация – возникновение в веществе неэлектронейтральных атомов

Внешние оболочки атомов взаимодействуют, если связи рвутся, молекула становится свободным радикалом. Ионизация - воздействие внешним излучением с тем, чтобы выбить электроны.

Излучение является ионизирующим, только если его энергия способна вызывать ионизацию (ядерные излучения с высокой энергией). Если электроны выбиты из электронной оболочки – образуется положительный ион, если они «прилипли» к другому атому – отрицательный ион.

Фоновое излучение – естественно и неразрывно связано с существованием человека (и до него оно тоже было). Ионизирующее излучение повышает скорость мутации.

Ионизирующее излучение — в самом общем смысле — различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество.

- частицы с излучением в десятки МэВ (испускаются от радиоактивного распада, в результате ядерных реакций)

Ионизирующая способность для энергии пропорциональна квадрату заряда частицы.

Альфа-частицы (защититься можно листом бумаги) – ядра гелия

Бета-частицы (защита – лист из алюминия, плексиглас - оргстекло) - электроны, позитроны

рентгеновское и гамма-излучение - гамма-кванты (аварии на АЭС, защита - бетон, свинец, железо, медь)

нейтроны (нулевой заряд, жуткая радиация, зато можно замедлить и снизить энергию – вода, графит, парафин, кадмий – дает с нейтронами гамма-излучение, соединения бора, защита – комбинированная)

протоны

солнечный ветер (электроны, протоны и альфа-частицы; полеты в космос, авиаперелеты)

Источники – стены (песок, глина), радон (продукт распада U), мы сами (К40), мировой океан, дочерние продукты распада U, Th

Чем выше ионизирующая способность, тем ниже проникающая.

Источники излучения:

· Солнце (солнечный ветер и протоны)

· Стройматериалы – (песок глина)

· Половина годовой дозы – радон (продукт распада урана)

· минеральная артезианская вода

· воздух в помещениях

· сам человек

Ионизация – скорость отрыва электрона от атома – примерно 5 эВ

· Частота мобильного телефона примерно – 900 мГц

· Разговор по нему – электромагнитное излучение – E = ħ *ω = ħ * 2πν

· E = 0.6 * 10-15 * 2 * 3.14 * 9 * 102 * 106 ≈ 4 * 10-6 эВ àИзлучение телефона не является ионизирующим.

· Видимый свет: 1эВ – тоже не хватает.

Рекомбинация – процесс обратный ионизации

· Почему ионизирующее излучение вредно для здоровья?

· Белковые молекулы большие. Ионизация лишает атом заряда (а они связаны электронными оболочками). Из-за этого молекула разваливается, а её осколки не нужны или даже вредны.

· Человек состоит из воды à Повышенное содержание гидроксильных групп ОН - вредно à образование свободных радикалов (частиц (как правило, неустойчивые), содержащих один или несколько неспаренных электронов).

Мужчина – 7500 Беккерелей

Женщина – 8000 Беккерелей

Что может быть рассмотрено как агент ионизации?

Альфа-частица (6эВ), Бета-частица (кЭв), гамма-излучение, нейтроны.

Гамма излучение – это взаимодействие типа квант-электрон.

· фотоэффект

· эффект Комптона (явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания его электронами)

· образование пар

Взаимодействие типа нейтрон-электрон.

· Это прежде всего ядерные реакции.

· Кроме ионизирующей способности есть ещё проникающая: альфа-частиц останавливает уже лист бумаги, бета-частицу – лист алюминия в неск.мм или оргстекло (такое излучение может вызвать катаракту глаз или лучевые ожоги).

· МЛП – местное лучевое поражение (плохо заживает).

· Нейтрон могут остановить лёгкие среды (замедлить его): парафин.

Гамма-излучение задерживается свинцом, ураном, бетоном, ок.

Дата добавления: 2015-04-23