Іонізуючі випромінювання

Іонізуючі випромінювання — це таке випромінювання, взаємодія якого із середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків (іонів). Воно має високу енергію та властивість руйнувати біологічні об’єкти.

Основні види іонізуючого випромінювання:

1) Корпускулярне випромінювання — потік частинок, що утворюються при ядерних перетвореннях (α- і β-частинки, протони, нейтрони):

а) Альфа (α)-випромінювання — це потік позитивно заряджених частинок (ядер гелію), які рухаються зі швидкістю до 20 000 км/с. Вони затримуються аркушем паперу, практично не здатні проникати через шкіряний покрив. Тому α-частинки не несуть серйозної небезпеки доти, доки вони не потраплять всередину організму через відкриту рану або через кишковошлунковий тракт разом із їжею. Довжина пробігу α-частинки у повітрі — до 11 см, в біологічних тканинах — до 40 мкм;

б) Бетта (β)-випромінювання—це потік електронів чи позитронів, що рухаються зі швидкістю близької до швидкості світла (до 250 000 км/с). Довжина пробігу β-частинки у повітрі — до 10 м, у живій тканині — до 3 см.

2) Фотонне випромінювання — потік електромагнітних коливань високих і надзвичайно високих енергій, що рухаються зі швидкістю світла (у вакуумі близько 300 000 км/с) (гамма, рентгенівські та ультрафіолетові промені):

а) Гамма (γ)-випромінювання виникають при збудженні ядер атомів або елементарних частинок. Джерелом γ-випромінювання є ядерні вибухи, розпад ядер радіоактивних речовин, вони утворюються також при проходженні швидких заряджених частинок крізь речовину. Це випромінювання може іонізувати різні речовини, а також характеризується великою проникаючою здатністю — тисячі метрів у повітрі. γ-випромінювання використовують в гамма-дефектоскопії та автоматиці, в медицині для стерилізації приміщень і апаратури, для передпосівного опромінювання насіння, знищення комах-шкідників, опромінювання харчових продуктів, щоб подовжити строки зберігання;

б) Рентгенівське випромінювання виникає в результаті зміни стану енергії електронів, що знаходяться на внутрішніх оболонках атомів. Воно є сукупністю гальмівного та характеристичного випромінювання.

Джерела іонізуючих випромінювань:

1) природні (космічні промені, радіоактивні речовини природного походження у воді, земній корі та повітрі);

2) штучні (ядерні вибухи, атомні електростанції та дослідницькі ядерні реактори, прискорювачі заряджених часток, радіоактивні відходи, рентгенівські апарати, прилади засобів зв’язку високої напруги, штучні ізотопи).

Способи опромінення людини:

1. зовнішній — радіоактивні речовини знаходяться поза організмом людини;

2. внутрішній — радіоактивні речовини знаходяться у повітрі, яким дихає людина, або у їжі чи воді, і потрапляють всередину організму через органи дихання, шкіру та кишково-шлунковий тракт.

Основні характеристики іонізуючого випромінювання:

1) іонізуюча спроможність випромінювання визначається питомою іонізацією, тобто числом пар іонів, що утворюються в одиниці об’єму, одиниці маси середовища або одиниці довжини шляху (найбільша у α-випромінювання, у β— в 100 разів менша, а у γ— в 1000 раз менша ніж у α);

2) проникаюча спроможність випромінювання визначається довжиною пробігу у середовищі, тобто шляхом, пройденим часткою в речовині до її повної зупинки (найбільша — у γ-випромінювання, найменша — у α).

Дози іонізуючого випромінювання (міра дії):

1. експозиційна доза характеризує іонізуючу спроможність випромінювання у повітрі. Одиницею вимірювання експозиційної дози є кулон на 1 кг (Кл/кг). Позасистемна одиниця рентген (Р) (1 Р=2,58·10^-4 Кл/кг, 1 мкР=10^-6 Р. 1 мР=10^-3 Р);

2. поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опромінюваної речовини. Вимірюється в греях (1 Гр=1 Дж/кг) або в позасистемних одиницях радах (1 Гр=100 рад);

3. еквівалентна доза визначає біологічний вплив різних видів іонізуючого випромінювання на організм людини та служить для оцінки радіаційної небезпеки цих видів випромінювань. У системі СІ одиницею вимірювання еквівалентної дози є зіверт (Зв) (1 Зв=1 Дж/кг, 1 Зв100 Р, 1 Зв=1 Гр), позасистемною одиницею є бер (1 Зв=100 бер).

Величина дози, яку отримує людина, залежить від виду випромінювання, енергії його частинок, щільності потоку та тривалості дії.

Поглинута та експозиційна дози випромінювання, що належать до одиниці часу, визначають потужність доз (рівень радіації).

Рівень радіації характеризує ступінь забруднення місцевості та вказує, яку дозу може одержати людина, перебуваючи на забрудненій території, за певний проміжок часу.

Одиницею вимірювання рівня радіації є рентген, рад та бер за одну годину.

Дата добавления: 2015-05-07