Л Е К Ц И Я 7
Оглавление:
Тема 7. Ионизирующие излучения
7.1. Виды и источники ионизирующих излучений…...……………………1
7.2. Единицы активности и дозы ионизирующих излучений……...……...2
7.3. Биологическое действие ионизирующих излучений...………………..4
7.4. Нормы облучения……...………………………………………………...6
7.5. Защита от действия ионизирующих излучений……………………….7
Первые исследования с ионизирующими излучениями были проведены в конце XIX в. В 1895 г. немецкий физик В.К. Рентген открыл «Х-лучи», названные впоследствии рентгеновским излучением. В 1896 г. французский физик А. Беккерель обнаружил следы естественной радиоактивности солей урана на фотографических пластинках. В 1898 г. супруги Мария и Пьер Кюри установили, что уран после излучения превращается в другие химические элементы. Один из этих элементов они назвали Ra (по-лат. это слово означает «испускающий лучи»).
7.1. Виды и источники ионизирующих излучений
Источники ионизирующих излучений: атомные реакторы АЭС, ледоколов, подлодок; зольные выбросы угольных ТЭС; рентгенологическое обследование; радиотерапевтические процедуры; стройматериалы. Например, при распаде радона Rn-226 образуется радиоактивный газ радон Rn-222, который является -излучателем. Он в значительных количествах выделяется в воздух жилых помещений из строительных материалов, содержащих U-238.
В промышленности широко используются радиоактивные источники закрытого типа: толщиномеры, плотномеры, рентгеновские установки для исследования структуры кристаллов, дефектоскопы.
Ионизирующее излучение – это излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов разных знаков. Ионизирующие излучения подразделяются на корпускулярное и фотонное.
К корпускулярному излучению относятся: , -, протонные и нейтронные излучения.
-излучение – это поток ядер гелия, образующихся при радиоактивном распаде. Они имеют массу 4 и заряд +2. К -излучателем относятся около 160 природных и техногенных радионуклидов, большинство которых находятся в конце периодической системы элементов (заряд ядра 82). -частицы распространяются в средах прямолинейно, имеют незначительный пробег (расстояние, на котором частицы теряют свою энергию, взаимодействуя с веществом): в воздухе – менее 10 см; в биологических тканях 30-150 мкм. - частицы обладают высокой ионизирующей и низкой проникающей способностью.
-излучение – это поток электронов и позитронов. Их масса в десятки тысяч раз меньше массы -частиц. К -излучателям относятся около 690 природных и техногенных излучателей. Пробег -частиц составляет в воздухе несколько метров, а в биологических тканях - около 1 см. Они обладают более высокой, чем - частицы, проникающей способностью, но меньшей ионизирующей.
Протонное излучение – излучение ядер водорода.
Нейтронное излучение – поток ядерных частиц, не имеющих заряда и массой близкой к массе протона. Свободные нейтроны захватываются ядрами. При этом ядра переходят в возбужденное состояние и делятся с выделением -квантов, нейтронов и запаздывающих нейтронов. Благодаря запаздывающим нейтронам реакция деления в ядерных реакторах является управляемой. Нейтронное излучение обладает более высокой проникающей способностью, по сравнению с другими видами корпускулярного излучения.
Фотонное ионизирующее излучение. Фотон – это квант энергии электромагнитного излучения высокой частоты. Фотонное излучение делится на рентгеновское и -излучение. Они обладают высокой проникающей и малой ионизирующей способностью.
Рентгеновское излучение – это искусственное электромагнитное излучение, возникающее в рентгеновских трубках («Х – лучи»).
-излучение – это электромагнитное излучение естественного происхождения. -лучи распространяются прямолинейно, не отклоняются в электрических и магнитных полях, имеют большой пробег в воздухе.
Непосредственно ионизирующее излучение – это излучение состоящее из заряженных частиц, например, , -частиц.
Косвенно ионизирующее излучение – это излучение, состоящее из незаряженных частиц, например, нейтронов или фотонов. Они создают вторичное излучение в средах, через которые проходят.