Лекция 6

Радиационная безопасность. Мероприятия по радиационной защите.

1. Общие сведения. Опасные радиационные излучения в природе возникают в результате радиоактивных превращений ядер атомов. Атом - наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро атома имеет положительный заряд. Вокруг него движутся по строго определенным орбитам отрицательно заряженные электроны. Электрон – элементарная частица, имеет отрицательный заряд. Располагаясь на определенных расстояниях от атомного ядра, электроны образуют электронные слои (оболочки). Каждая оболочка характеризуется своим энергетическим уровнем. Если все электроны заполняют свои орбиты, то атом находится в устойчивом состоянии. Чем дальше от ядра находятся электроны, тем слабее они взаимодействуют с ядром, тем легче вступают в различные реакции с другими атомами. Если электрон получает дополнительную энергию извне, не превышающую энергию связи электрона с ядром, то он переходит на более удаленную орбиту (атом становится возбужденным). Стремясь к равновесию, через некоторое время электрон вернется на свою орбиту, при этом будет выделена электромагнитная энергия в виде фотона. Если электрон получает дополнительную энергию извне, превышающую энергию связи электрона с ядром, то последний покидает атом, превращая его в положительно заряженный ион.

2. Источники ионизирующих излучений.

Различают естественные и искусственные источники ионизирующих излучений, которые создают радиационный фон в окружающей среде.

Естественный радиационный фон создается космическим излучением и излучением от радионуклидов земного происхождения, а также радионуклиды, которые попали в окружающую среду при добыче полезных ископаемых, при использовании строительных материалов, при использовании минеральных удобрений и т.д.

К искусственным источникам ионизирующих излучений относят радиационное загрязнение местности и воздушной среды при авариях на радиационных объектах, заражение местности и атмосферы при взрывах ядерных боеприпасов.

Космические излучения делят на галактическое, межгалактическое и солнечное.

Галактическое излучение обладает высокой энергией. Такое излучение губительно для всего живого. Однако радиационные пояса Земли ослабевают данное излучение и частично потерявшие энергию космические лучи попадают в атмосферу и ею поглощаются, вызывая вторичное излучение, образуются радионуклиды (н-р тритий, углерод-14) , смешиваясь с нерадиоактивным углеродам и водородом они попадают в воду, человека, животных, растения и представляют определенную угрозу для жизни и здоровья человека.( происходит мутация в организме ).

Вспышки на Солнце также сопровождается выбросом в космическое пространство протонов, явление называется солнечным излучением и наносит вред здоровью человека. Но его энергия незначительно по сравнению с галактическим излучением.

К радионуклидам земного происхождения относятся:

- радионуклиды семейства урана (уран-238);

- радионуклиды семейства тория (торий-232);

- радионуклиды семейства актиния (уран-235);

Конечный продукт распада всех семейств является свинец. Одним из продуктов распада является газ. В семействе урана это газ – радон. В Республике Беларусь половину земной радиации человек получает от радона.

Радон – это бесцветный инертный газ, не имеющий вкуса и запаха, тяжелее воздуха примерно в 7,5 раза. Являясь альфа - излучателем, радон становится причиной заболеваний раком легких, желудка и других органов. Для ослабления воздействия радона на организм человека необходимо проветривать помещения не менее 5 часов в сутки. Во время кипения воды в чайнике необходимо открывать на несколько секунд крышку, чтобы радон испарился из воды. Сушка белья должна быть вне помещений, а после стирки ванная комната должна быть хорошо проветрена. В кухне при сжигании природного газа необходимо также проветривать помещение, так как из природного газа также выделяется радон. Стены являются также альфа – излучателями, поэтому их рекомендуют красить или оклеивать обоями.

В Республике Беларусь в почвах преобладает калий-40, при внесении в почву калийных удобрений. Он является источником бета и гама излучений. Попадая в растения, организм животных и человека. Человек может получить дозу облучения, опасную для здоровья.

Существуют антропогенные источники излучений. К ним относятся:

-тепловые электростанции;

- склады минеральных удобрений;

- цветные телевизоры и компьютеры;

- рентгеновские аппараты и др.

Рассмотрим искусственные источники ионизирующих излучений.

Радиационная опасность на АЭС. Принцип работы АЭС – это преобразование внутриядерной энергии в тепловую. Главным элементом, где происходит преобразование энергии, является ядерный реактор, в котором происходит деление ядра, а дальше цепная реакция, в результате которой выделяется энергия. Для нормальной работы реактора с одной стороны необходимо, чтобы цепная реакция поддерживалась, а с другой – требуется исключить возможность ядерного взрыва. Что бы исключить ядерный взрыв, необходимо, чтобы после каждого цикла деления оставался один нейтрон из 2-3 , который продолжал бы процесс деления.

Ядерные боеприпасы являются источниками радиационной опасности.( Подробнее в лекции «Современные средства поражения».).