Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
33_Rad_bez_33.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.12.2019
Размер:
90.23 Кб
Скачать

6. Нейтронные излучения, их характеристики и процессы взаимодействия с веществом. Защита от нейтронного излучения.

Нейтронное излучение является потоком электронейтральных частиц ядра, вторичное излучение нейтрона, когда он сталкивается с каким-либо ядром или электроном, оказывает сильное ионизирующее воздействие.

В зависимости от энергии различают медленные нейтроны (с энергией менее 1 КэВ1), нейтроны промежуточных энергий (от 1 до 500 КэВ) и быстрые нейтроны (от 500 КэВ до 20 МэВ). Среди медленных нейтронов различают тепловые нейтроны с энергией менее 0,2 эВ. Наиболее вероятная скорость движения таких нейтронов при комнатной температуре составляет 2200 м/с.

При неупругом взаимодействии нейтронов с ядрами атомов среды возникает вторичное излучение, состоящее из заряженных частиц и гамма-квантов (гамма-излучение). При упругих взаимодействиях нейтронов с ядрами может наблюдаться обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии, выше, чем у альфа- или бета-частиц. длина пробега нейтронов промежуточных энергий - около 15 м в воздушной среде и 3 см в биологической ткани, показатели для быстрых нейтронов – соответственно 120 м и 10 см. обладает высокой проникающей способностью и представляет для человека наибольшую опасность из всех видов корпускулярного излучения. Мощность нейтронного потока измеряется плотностью потока нейтронов (нейтр./см2 • с).

Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородсодержащие материалы. применяют воду, парафин, полиэтилен. хорошо поглощается бором, бериллием, кадмием, графитом. Поскольку нейтронное излучение сопровождается гамма-излучением, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь — вода и т. д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроксидов тяжёлых металлов, например, железа Fe(OH)3.

7. Гамма излучения. Их проникающая и ионизирующая способность, процессы взаимодействия с веществом. Защита от гамма-излучения.

Гамма-излучение (γ-излучение) - электромагнитное излучение с высокой энергией и с малой длиной волны. испускается при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Высокая энергия (0,01–3МэВ) и малая длина волны обусловливает большую проникающую способность гамма-излучения. Источники – Цезий-137

Гамма-кванты не имеют ни заряда, ни массы покоя и поэтому распространяются в воздухе со скоростью света (300 000 км/с). Ионизирующая способность гамма-квантов в воздухе в тысячи раз меньше, чем альфа-частиц, = 2–3 пары ионов/см пути.

Проникающая способность: в воздухе десятки и сотни метров. Например, средняя длина пробега гамма-кванта с энергией 1 МэВ составляет в воздухе 122 м, а в тканях человека 14 см.

Гамма-кванты вызывают ионизацию атомов вещества. Основные процессы, возникающие при прохождении гамма-излучения через вещество:

  • Фотоэффект — энергия гамма-кванта поглощается электроном оболочки атома, и электрон, совершая работу выхода, покидает атом (который становится ионизированным).

  • Комптон-эффект — гамма-квант рассеивается при взаимодействии с электроном, при этом образуется новый гамма-квант, меньшей энергии, что также сопровождается высвобождением электрона и ионизацией атома.

  • Эффект образования пар — гамма-квант в поле ядра превращается в электрон и позитрон.

  • Ядерный фотоэффект — при энергиях выше нескольких десятков МэВ гамма-квант способен выбивать нуклоны из ядра.

Защитой от гамма-излучения может служить слой вещества. Эффективность защиты (вероятность поглощения гамма-кванта при прохождении через неё) увеличивается при увеличении толщины слоя, плотности вещества и содержания в нём тяжёлых ядер (свинца, вольфрама, обеднённого урана и пр.).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]