Виды ионизирующего излучения

Основы радиационной безопасности

Выявление и оценка радиационной обстановки

Чрезвычайные ситуации, связанные с выбросами в атмосферу радиоактивного вещества в мирное время, возникающие на промышленных и других объектах, по объему разрушений и человеческим жертвам, а также по характеру последствий могут быть серьезными, сравнимыми с воздействием современного оружия. Особенно опасны аварии на атомных станциях, где разрушение энергетических установок (реакторов) с ядерным топливом может привести не только к радиационному заражению больших площадей, но и к образованию ударной волны. В настоящее время в мире зафиксировано более 150 аварий на атомных электростанциях (АЭС) с утечкой радиоактивности.

Все виды ионизирующего излучения можно подразделить на две группы: электромагнитное (рентгеновское и гамма-излучение) и корпускулярное (излучение разного рода ядерных частиц).

Рентгеновское и γ-излучение принадлежат к широкому спектру электромагнитных излучений и располагаются в нем в след за радиоволнами, видимым светом, ультрафиолетовыми лучами. Все эти виды различаются длинной волны. Наиболее короткой длиной волны обладают рентгеновское и γ-излучение. Чем меньше длинна волны, тем выше энергия излучения и больше проникающая способность.

Солнце является источником рентгеновского излучения, которое поглощается земной атмосферой, иначе оно губительно действовало на все живое.

Гамма-излучение (γ-излучение) сопровождает ядерные реакции и распад многих радиоактивных веществ. Энергия гамма-излучения может иметь различные значения – от десятков тысяч до миллионов электрон-вольт. Гамма-излучение может пройти через человеческое тело. В качестве защиты от γ-излучения эффективно использовать свинец, бетон и иные материалы с высоким удельным весом.

К ионизирующим относятся также излучения разного рода ядерных частиц. К числу легких ядерных частиц относятся β-частицы, а к числу тяжелых – λ-частицы.

Бета-излучение (β-излучение) – это поток электронов и позитронов(античастица электрона). Бета-частицы обладают элементарным отрицательным зарядом. Они возникают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и тотчас же излучаются от туда. Бета-частицы могут проходить через слой воды толщиной 1-2 см. для защиты от β-излучения достаточна листа алюминия толщиной несколько миллиметров. При внешнем облучении β-частицами тела человека на открытых поверхностях могут образовываться радиационные ожоги различной тяжести. В случае поступления источников β-излучения в организм происходит внутреннее облучение организма, способное привести к тяжелому лучевому поражению.

Альфа-излучение (λ-излучение) – это поток тяжелых положительно заряженных частиц. По своей физической природе альфа-частицы представляют собой ядра атомов гелия: они состоят из двух протонов и двух нейтронов и, следовательно, несут два элементарных положительных заряда. Альфа-излучение обладает большой ионизирующей способностью, но проникают в ткани тела человека на очень малую глубину, защититься от него можно листом обычной бумаги. Опасность представляет облучение организма человека изнутри.

2. Понятие о дозе излучения и единицах измерения

Человеческий организм поглощает энергию ионизирующих излучений, причем от количества поглощенной энергии зависит степень лучевых поражений. Для характеристики поглощенной энергии ионизирующего излучения единицей массы вещества используют понятие поглощенной дозы.

Поглощенная доза – это количество энергии, поглощенной облучаемым веществом на единицу массы данного вещества. Единица измерения поглощенной дозы в Международной системе единиц (СИ) – грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг.

Для оценки поглощенной дозы используется также внесистемная единица – рад: 1 рад= 0,01 Дж/кг; 1 Гр= 100 рад.

Для оценки радиационной обстановки на местности, в помещении, обусловленной воздействием рентгеновского или γ-излучения, используют экспозиционную дозу. В СИ единица экспозиционной дозы – кулон на килограмм (Кл/кг). На практике применяют внесистемную единицу – рентген (Р). 1 Р = 2,58 · 10 ^{- 4} Кл/кг.

Поглощенной дозе 1 рад соответствует экспозиционная доза, примерно равная 1Р, т.е. 1 рад≈ 1 Р (1,05 Р); 1 Кл/кг = 3,88 · 10 ³ ; 1 рад= 1,05 Р= 0,01Гр.

При облучении живых организмов возникают различные биологические эффекты, разницу между которыми при одной поглощенной дозе объясняется разными видами облучения. Принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, с эффектами от рентгеновского и γ-излучения, т.е. вводится понятие об эквивалентной дозе. В системе СИ единица эквивалентной дозы – зиверт (Зв), внесистемная единица – бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 Зв= 100 бэр.

Коэффициент, показывающий во сколько раз оцениваемый вид излучения биологически опаснее, чем рентгеновское и γ-излучение при одинаковой поглощенной дозе, называется коэффициентом качества излучения (К). Для рентгеновского и γ-излучения К=1. 1 рад= 1 бэр; 1 Гр · К = 1 Зв.

При прочих равных условиях доза ионизирующего излучения тем больше, чем больше время облучения, т.е. доза накапливается со временем. Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы. Так мощность экспозиционной дозы γ-излучения 1 Р/ч – это значит, что за 1 ч облучения человек получит дозу, равную 1 Р.

Ионизирующее излучение возникает в результате ядерных превращений, радиоактивного распада атомов. С этим связано понятие активность радиоактивного источника (радионуклида). Активность – физическая величина, характеризующая число радиоактивных распадов в единицу времени. В качестве единицы активности принят беккерель (Бк) – один распад в секунду.

Дата добавления: 2015-07-13