Вопрос 2. Ионизирующие излучения

Радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений находят широкое применение в различных сферах промышленности (атомные электростанции, контроль технологических процессов, дефектоскопия и пр.). Поэтому существует опасность воздействия ионизирующих излучений на человека.

Радиоактивность - это процесс спонтанного преобразования ядер атомов одних элементов в ядра атомов других элементов, сопровождающийся ионизирующим излучением.

К ионизирующим излучениям относятся альфа (α), бета (β), гамма (γ) и рентгеновское излучения.

Альфа-излучение - это поток положительно заряженных ядер атомов гелия, обладающий наибольшей ионизирующей, но наименьшей проникающей способностью. Пробег α -частиц в воздухе составляет 10-11 см, а в живых тканях – 30-40 микрон.

Бета-излучение - это поток электронов или позитронов, излучающихся ядрами атомов радиоактивных веществ. Они обладают большей чем α -частицы проникающей, но меньшей ионизирующей способность.

Пробег β -частиц в воздухе составляет 15-18 м, а в живых тканях – 1-2 см.

Гамма-излучение -это высокочастотное электромагнитное излучение, возникающее в процессе ядерных реакций. Поток γ -частиц обладает наименьшей ионизирующей, но наибольшей проникающей способностью.

Распространяется со скоростью света (300000 км/с). В воздухе распространяется на сотни метров. Свободно проникает через тело человека.

Рентгеновское излучение - это электромагнитное излучение, возникающее при бомбардировке вещества потоком электронов. Рентгеновское излучение, как и гамма-излучение, обладает малой ионизирующей, но большой проникающей способностью.

Радиация способна накапливаться (аккумулироваться) в организме человека.

Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменениям химической структуры различных соединений, что является причиной гибели клеток.

Ионизирующее излучение наносит серьезный вред организму человека. При его воздействии происходит замедление работы кровеобразующих органов, повышается хрупкость кровеносных сосудов и снижается иммунитет, т.е. сопротивления организма инфекционным заболеваниям.

Человек в своей повседневной жизни постоянно получает какие-либо дозы радиации, не вызывающие негативных последствий.

Допустимая доза облучения для всего населения Украины, в нормальных условиях, за год – 0,5 Р, а для персонала АЭС - 5 Р.

Кроме того, при флюорографии человек получает дозу облучения 370 мР, при рентгенографии зубов – 3 Р, при рентгеноскопии желудка – 30 Р, при просмотре телевизионных передач в течении 3 часов – 0,5 мР.

В мирное время в случае аварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ установлены следующие дозы облучения:

Ø 10 Р – аварийное облучение населения (однократное);

Ø 25 Р – аварийное облучение персонала АЭС (однократное).

А в условия ЧС военного характера установлены следующие дозы облучения, не приводящие к снижению трудоспособности людей:

Ø 50 Р – при одноразовом облучении за 1 - 4 суток;

Ø 100 Р – при многоразовом облучении за 10-30 суток;

Ø 200 Р – при многоразовом облучении за 3 месяца;

Ø 300 Р – при многоразовом облучении за 1 год.

Необходимо помнить, что радионуклиды не только накапливаются, но и выводятся из организма человека. Для их ускоренного вывода необходимо употреблять следующие продукты питания: перловую, овсяную и гречневую каши, капусту и другие вареные овощи. Из фруктов: яблоки, сливы, персики, цитрусовые. Больше пить холодной воды.

Наиболее эффективно (до 45% от общего количества) выводит радионуклиды рябина обыкновенная.

При дозе облучения 10 рентген никаких изменений в тканях и органах человека не происходит. При дозе облучения 75 рентген и более возникают незначительные изменения состава крови. При дозе облучения 100 рентген и более возникает лучевая болезнь, степень которой зависит от полученной дозы.

Первые признаки хронического заболевания проявляются не сразу после поражения. Оно проявляется в сухости кожи, трещинах на ней, язвах, ломкости ногтей, выпадении волос.

Основной документ, регламентирующий систему радиационно-гигиенических стандартов по обеспечению установленных уровней облучения, как для отдельного человека, так и для общества в целом, это - НРБУ-97 «Нормы радиационной безопасности Украины».

НРБУ-97 определяют основные требования к:

Ø охране здоровья человека от возможного вреда, связанного с облучением от источников ионизирующего излучения;

Ø безопасной эксплуатации источников ионизирующего излучения;

Ø охране окружающей среды.

НРБУ-97 являются документом обязательным для выполнения всеми юридическими и физическими лицами, осуществляющими практическую деятельность с источниками ионизирующего излучения.

Для характеристики эффективности источника ионизации введено понятие активность радиоактивного вещества.

В системе СИ:

Ø За единицу активности принят Беккерель (Бк). Один Беккерель равен одному ядерному преобразованию в секунду или 0,027 милликюри (мКи).

Ø За единицу поглощенной дозы ионизирующего излучения - Грей (Гр). Внесистемная единица - рад.

1 Гр = 100 рад = 1 Дж×кг ^-1.

Ø За единицу эквивалентной и эффективной дозы - Зиверт (Зв). Внесистемная единица - бэр.

1 Зв = 1 Дж×кг ^-1 = 100 бэр.

Внесистемной единицей энергии ионизирующего излучения является электрон-вольт (эВ):

1 эВ = 1,6 × 10^-19 Дж.

1 Р = 0,88 рад = 1 бэр.

Установлены следующие категории облучаемых:

1. Категория А (персонал)– это лица, постоянно или временно работающие непосредственно с источниками ионизирующих излучений.

2. Категория Б (персонал) – это лица, не занятые непосредственной работой с источниками ионизирующих излучений, но способные получать дополнительное облучение из-за расположения рабочих мест в помещениях и на промышленных площадках объектов с радиационно-ядерными технологиями.

3. Категория В ( все население ) – это лица, находящиеся на территории зоны, подлежащей контролю уровня ионизирующих излучений.

Лимиты дозы облучения для категорий лиц приведены в табл.2.6.

Таблица 2.6 - Лимиты дозы облучения, мЗв × год^-1

	Категория облучаемых
	А ^а^) б)	Б ^а)	В ^а^)
Лимит эффективной дозы	20 ^в)
Лимиты эквивалентной дозы внешнего облучения:
Ø для хрусталика глаза
Ø для кожи
Ø для кистей и стоп ног			-

Примечания:

а) распределение дозы облучения в течении календарного года не регламентируется;

б) для женщин до 45 лет и беременных женщин категорий А и Б установленные дозы должны быть снижены в 20 раз;

в) в среднем за любые 5 лет подряд, но не больше 50 мЗв за отдельный год.

Для защиты от α -излучений достаточно воздушной прослойки или листа бумаги. От β -излучений защищает слой грунта толщиной 1 см или лист железа толщиной 2 мм, которые полностью поглощают β -частицы. Наиболее опасны γ -излучения, и для защиты от них могут использоваться бетонные стены толщиной свыше 600 мм или стальные пластины толщиной 300 мм.

Защита от ионизирующих излучений включает комплекс организационных и технических мероприятий.

К организационным мероприятиям относятся:

Ø составление инструкций, с указаниями порядка и правил проведения работ;

Ø хранение радионуклидов в контейнерах в специальных хранилищах;

Ø запрет работ в помещениях с несколькими источниками радиации (с одним источником разрешаются).

Технические мероприятия защиты заключаются в экранировании оборудования. Экраны изготавливают из алюминия, оргстекла, свинца или вольфрама.

Защитные экраны могут быть: Ø стационарные;

Ø передвижные;

Ø разборные;

Ø настольные.

Более совершенными защитными средствами являются: Ø камеры;

Ø боксы;

Ø манипуляторы.

Средства индивидуальной защиты предотвращают попадание радиоактивных веществ на кожу и во внутренние органы. Но, они защищают человека только от α - и β -излучений. От γ -излучений средства индивидуальной защиты, как правило, не защищают.

Спецодежда включает:

Ø хлопчатобумажные халаты;

Ø головные уборы;

Ø резиновые рукавицы;

Ø поливинилхлоридные комбинезоны;

Ø ботинки;

Ø очки;

Ø респираторы;

Ø костюмы с принудительной подачей в них воздуха.

Материалы, из которых изготовленные средства индивидуальной защиты, должны легко дезактивироваться.

Ученым и работникам КБ «Южмаш» удалось изобрести материал, полностью защищающий человека от воздействия радиации, при чем изделия из этого материала достаточно легкие, что позволяет изготавливать из них как защитные костюмы, так и емкости для хранения и транспортировки источников излучения. Сравнить это изобретение можно разве что с открытием самой радиации. Обнародовано это открытие в июле 2002 года.

Дата добавления: 2014-01-05