1.Ионизирующее излучение, виды ионизирующее излучений.

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Представляет собой поток заряженных и (или) незаряженных частиц. 

Различают 4 основных видов ионизирующих излучений: 1. Альфа излучение – корпускулярное ионизирующее излучение – представляют собой поток ядер атомов гелия (заряд 2 положительный, молекулярная масса – 4), излучение обладает низкой проникающей способностью (при внешнем облучении не способно проникнуть через роговой слой кожи), но высокой ионизирующей способностью (порядка 100 000 пар ионов на 1 см. пробега). Пробег в воздухе – 2 см. Таким образом, альфа излучение абсолютно безопасно при внешнем облучении и крайне опасно при инкорпорации. Наиболее эффективная защита от излучения – расстоянием (более 2-3 см от источника), защититься от альфа излучения можно листом бумаги. 2. Бэтта излучение – вид ионизирующего излучения корпускулярной природа – представляет собой поток электронов (заряд 1 отрицательный, масса равна массе электрона), обладает относительно низкой проникающей способностью (2-3 см. при внешнем облучении), ионизирующая способность ниже, чем у альфа излучения (порядка 1000 пар ионов на 1 см. пробега). Пробег в воздухе – порядка 15 см. Таким образом, бэтта излучение может быть опасным при внешнем облучении (при условии контакта с кожей), но более опасно при внутреннем облучении, хотя менее опасно, чем альфа излучение. Защита от излучения – временем и расстоянием, может быть защита экраном (достаточно плотной одежды). 3. Гамма излучение и рентгеновское излучение - это виды ионизирующих излучений, которые представляют собой электромагнитное излучение. Оба вида излучения обладают высокой проникающей способностью (порядка метра, т.е. при внешнем облучении пронизывает тело человека насквозь), но низкой ионизирующей способностью (порядка 1 пары ионов на 1 см пробега). Таким образом, это излучение наиболее опасно при внешнем облучении, можно защититься расстоянием, временем и экраном (используют продукты переработки нефти).  4. Нейтронное излучение – корпускулярное излучение – представляет собой поток нейтронов (заряд нейтральный, молекулярная масса 1). Характерна высокая проникающая способность (еще большая, чем у гамма излучения), т.е. также пронизывает тело человека при внешнем облучении. Ионизирующая способность относительно низкая, но несмотря на это нейтронное излучение является очень опасным при внешнем облучении. Защита от него временем, расстоянием, экраном (используют свинцовые пластины).

2.Физический, биологический распад. Радиоактивности.

Радиоактивность- (от лат. radio - излучаю, radius - луч и activus - действенный), самопроизвольное (спонтанное) превращение неустойчивого изотопа химического элемента в другой изотоп (обычно - изотоп другого элемента). Сущность явления Р. состоит в самопроизвольном изменении состава атомного ядра, находящегося в основном состоянии либо в возбуждённом долгоживущем (метастабильном) состоянии. Такие превращения сопровождаются испусканием ядрами элементарных частиц либо других ядер, например ядер ²He (a-частиц). Все известные типы радиоактивных превращений являются следствием фундаментальных взаимодействий микромира: сильных взаимодействий (ядерные силы) или слабых взаимодействий. Первые ответственны за превращения, сопровождающиеся испусканием ядерных частиц, например a-частиц, протонов или осколков деления ядер: вторые проявляются в b-распаде ядер. Электромагнитные взаимодействия ответственны за квантовые переходы между различными состояниями одного и того же ядра, которые сопровождаются испусканием гамма-излучения. Эти переходы не связаны с изменениями состава ядер и поэтому, согласно современной классификации, не принадлежат к числу радиоактивных превращений. Понятие "Р." распространяют также на b-распад нейтронов. Р. следует отличать от превращений составных ядер, образующихся в процессе ядерных реакций в результате поглощения ядром-мишенью падающей на него ядерной частицы. Время жизни такого ядра значительно превышает время пролёта падающей частицей расстояния порядка ядерных размеров (10^-21-10^-22 сек) и может достигать 10^-13-10^-14 сек. Поэтому условно нижней границей продолжительности жизни радиоактивных ядер считается время порядка 10^-12 сек. Типы радиоактивных превращений. Все известные виды Р. можно разделить на две группы: элементарные (одноступенчатые) превращения и сложные (двухступенчатые). К первым относятся: 1) альфа-распад, 2) все варианты бета-распада (с испусканием электрона, позитрона или с захватом орбитального электрона), 3) спонтанное деление ядер, 4) протонная Р., 5) двупротонная Р. 116) двунейтронная Р. В случае b-распада достаточно большое время жизни ядер обеспечивается природой слабых взаимодействий. Все остальные виды элементарных радиоактивных процессов обусловлены ядерными силами. Замедление таких процессов до промежутков времени ³ 10^-12 сек вызвано наличием потенциальных барьеров (кулоновского и центробежного), которые затрудняют вылет ядер или ядерных частиц.

3.Внешнее, внутренне облучение.

Внешнее облучение — это облучение человека от источника, находящегося вне его тела; внутреннее облучение — это облучение от радиоактивных изотопов (радионуклидов), попавших внутрь организма.

Внешнему облучению может подвергаться либо полностью весь организм, либо отдельные участки тела (локальное облучение). В зависимости от этого последствия облучения будут различными.

Например, доза 10 Гр является смертельной при общем облучении. В то же время при радиотерапии раковых заболеваний суммарная доза облучения опухоли в течение длительного времени может быть в 5-7 раз больше. Нельзя сказать, что эти процедуры не наносят никакого вреда пациенту, однако через некоторое время после облучения здоровье восстанавливается.

Радиоактивные изотопы могут попасть в организм с вдыхаемым воздухом, водой и продуктами питания, тем самым формируя внутреннее облучение иногда в течение многих лет. Снижение уровней облучения будет происходить за счет распада и выведения радионуклидов из организма. Радионуклиды могут равномерно распределяться внутри тела (например, радиоактивный натрий), а могут избирательно накапливаться в отдельных органах и тканях: радиоактивный йод — в щитовидной железе, стронций — в костях, цезий — в мягких тканях и т.д.

При радиационной аварии в первые часы основным источником опасности является внешнее облучение от радиоактивного облака, радиоактивных выпадений на местности. Расчеты, сделанные на основе измерений загрязненности местности радионуклидами, позволяют оценить дозу внешнего облучения населения. А чтобы узнать о полученной дозе внутреннего облучения, необходимо обследоваться на установках СИЧ («счетчик излучения человека»), либо воспользоваться расчетным методом оценки поступления радионуклидов в организм человека.