Вопрос 4. Ионизирующее излучение.
Ионизирующее излучение (ИИ) - это излучение, состоящее из потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения, взаимодействие которых с веществом приводит к образованию в этом веществе разнополярных ионов. Энергия частиц ионизирующего излучения измеряется во внесистемных единицах - электровольтом (эв).
Ионизирующие излучения - прежде всего - альфа α и бета β частицы и гамма γ излучение.
- (альфа) излучение - "ионизирующее излучение", состоящие из α частиц
(ядра гелия), испускаемых при ядерных превращениях;
- (бетта) излучение - электронное (позитронное) "ионизируещее излучение"
с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при ядерных превращениях.
- (гамма) излучение - фотонное (электромагнитное) "ионизирующее излучение", испускаемое при ядерных превращениях.
Поражение людей, животных и растений происходит за счет внешнего и внутреннего облучения от источника ионизирующего излучения.
Источник "ионизирующего излучения" - устройство или радиоактивное вещество, испускающее, или способное испускать ионизирующее излучение.
Радионуклид - атомы радиоактивного вещества с данным атомным числом и атомным номером, а для изомерных изотопов - и с данным энергетическим состоянием атомного ядра.
Активность радионуклида в источнике - мера радиоактивности, равная отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени - к этому интервалу. Единица измерения активности -внесистемная "кюри" (Ки); - в системе "СИ" - беккерель (Бк).
Внешнее облучение, когда тело облучается от находящегося вне его источника ионизирующего облучения, происходит, главным образом, за счет гамма и бетта излучений.
Внутреннее облучение, когда облучение тела происходит от находящегося внутри его источника ионизирующего излучения, от альфа-бетта-гамма излучений.
К основным возможным источникам радиационного загрязнения внешней среды можно отнести:
- урановую промышленность;
- ядерные реакторы всех типов;
- радиохимическую промышленность;
- места переработки и захоронения радиоактивных отходов;
- использование радионуклидов в народном хозяйстве в мирных целях.
Важнейшими дозиметрическими характеристиками радиационного воздействия, критериями, определяющими меру его опасности для человека, являются дозы облучения.
Доза облучения - количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды.
Различают дозы: экспозиционную, поглощенную, эквивалентную.
Экспозиционная доза - характеризует ионообразующие возможности рентгеновского или гамма -излучения. Единицы измерения экспозиционной дозы:
- внесистемная - Рентген, Р;
- в системе "СИ" - кулон на килограмм, кл/кг.
Рентген - доза рентгеновского или гамма-излучения, под действием которого в 1 см3 сухого воздуха, при t = 0° С и давлением 760 мм.рт.ст. создаются ионы, несущую одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака (т.е. 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха).
Мощность экспозиционной дозы (Р) измеряется в р/ч, мр/ч, мкр/ч.
Поглощенная доза - основная дозиметрическая величина, равная отношению средней энергии, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме к массе вещества в этом объеме (т.е. поглощенная доза - энергия, поглощенная единицей массы облучаемого вещества).
Единицы измерения поглощенной дозы:
- внесистемная - "рад";
- в системе СИ" - грей (Гр).
1 рад = 0,01 дж/кг;
1 грей = 1 дж/кг = 100 рад.
Эквивалентная доза представляет собой поглощенную дозу, в которой учтена разница эффективностей биологического воздействия данного вида излучения и гамма-излучения. Этот учет происходит за счет коэффициента качества излучения, который показывает, во сколько раз данный вид излучения эффективней при биологическом воздействии, чем гамма-излучения (при одинаковой поглощенной дозе в тканях тела).
Единицы измерения эквивалентной дозы:
- внесистемная - бэр;
- в системе "СИ" - зиверт, зв.
1 зиверт равен 100 бэр, 1 бэр = 1 рад.= 1,14 рентгена
БЭР - (биологический эквивалент рентген), такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает такой же биологический эффект, что и 1 рентген при гамма-излучении.
Решая вопросы защиты людей в зонах поражения, связанных с радиоактивными выбросами, необходимо учитывать предельно-допустимые дозы (ПДД), устанавливаемые на мирное время.
ПДД- наибольшая доза радиации, эффективное действие которой на организм не вызывает в нем необратимых изменений. С 1976 г. в нашей стране действуют нормы радиационной безопасности, уточненные в 1987 году (НРБ-76/87). Этими нормами установлены 2 категории населения А и Б и соответствующие для них величины ПДД.
Категория А - персонал радиационно-опасных объектов. ПДД для них - такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течении 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. Для категории А - установлена ПДД - 5 Рад/год.
Категория Б - население, которое не работает с радиоактивными источниками, но, по условиям проживания или размещения рабочих мест, может подвергнуться воздействию излучений. ПДД для категории Б представляет собой такое наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течении 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными средствами (методами). Для них ПДД равно 0,5 рад/год.
Ориентировочные нормы радиационной безопасности людей:
- квартальная доза - 30 мзв;
- годовая - 50 мзв;
- аварийная- 100 мзв;
- катастрофическая - 250 мзв;
- критическая - 1 зв;
- полулетальная- 4 зв;
- летальная - 7 зв.
("Зв" - зиверт равен 100 бэр; 1 бэр примерно равен 1 раду; 1 рад равен 1,14 рентген).
Действие излучения на организм характеризуют следующими особенностями:
1.Высокая эффективность поглощенной энергии. Даже малые поглощенные дозы излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме;
2.Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия;
3.Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется кумуляцией;
4.Излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство. Это так называемый генетический эффект;
5.Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,002 - 0,005 Гр уже наступают изменения в крови;
6.Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение.
В результате воздействия ионизирующего излучения нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме.
Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы и времени воздействия излучения, вида излучения, размера облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма.
Смертельные поглощенные дозы для отдельных частей тела следующие: голова 20 Гр, нижняя часть живота - 30 Гр, верхняя часть живота - 50 Гр, грудная клетка - 100 Гр, конечности - 200 Гр.
При однократном (на срок не более 4-х суток) облучении человека в зависимости от величины полученной суммарной дозы облучения различают четыре степени лучевой болезни:
I степень(легкая) - 100-200 Р. Скрытый период 2 - 3 недели. Первичная ре
акция через 2-3 часа после облучения. В 30-50% случаев полное выздоровление
и при отсутствии лечения;
II степень (средняя) - 200-400 Р. Скрытый период около недели. Первичная
реакция через 1 - 2 часа после облучения. В 70-80% случаев выздоровление на
ступает у всех облученных при условии лечения.
III степень (тяжелая) - 400-600 Р. Скрытый период до нескольких часов.
Первая реакция через 20-40 мин. после облучения. Выздоровление возможно у
50-80% облученных при специализированном лечении;
IV степень (крайне тяжелая) - более 600 Р. Первичная реакция через 20-30
мин. после облучения. Без лечения , как правило, летальный исход.
Первичная реакция после облучения: тошнота и рвота, покраснение кожи, повышение температуры, растройство кишечника.
Дата добавления: 2017-03-29; просмотров: 2346;