10. Понятие радиоактивности, ионизирующих излучений. Характеристика основных видов ионизирующих излучений, их поражающее действие на организм.

Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения - радиацией.

Ионизирующее излучение - поток элементарных частиц и/или квантов электромагнитного излучения, который:

- создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе; и

- образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.

К фотонному ионизирующему излучению относятся гамма-излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер или аннигиляции частиц, тормозное излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц, характеристическое излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома и рентгеновское излучение, состоящее из тормозного и/или характеристического излучений. К корпускулярному ионизирующему излучению относят альфа-излучение, электронное, протонное, нейтронное и мезонное излучения. Корпускулярное излучение, состоящее из потока заряженных частиц (альфа-, бета-частиц, протонов, электронов), кинетическая энергия которых достаточна для ионизации атомов при столкновении, относится к классу непосредственно ионизирующего излучения. Нейтроны и другие элементарные частицы непосредственно не производят ионизацию, но в процессе взаимодействия со средой высвобождают заряженные частицы (электроны, протоны), способные ионизировать атомы и молекулы среды, через которую проходят. Соответственно, корпускулярное излучение, состоящее из потока незаряженных частиц, называют косвенно ионизирующим излучением.

В зависимости от происхождения, И. и. бывают естественные (космические лучи, гамма-излучение от земных пород, продукты распада радона и тория в воздухе и другие природные радионуклиды, присутствующие в окружающей среде) и искусственные (рентгеновское излучение, применяемое в медицине, радиоактивные осадки при использовании ядерного оружия, выбросы радионуклидов с отходами атомной станции в окружающую среду, а также гамма-излучение, используемое в промышленности).

Источником ионизирующего излучения называют объект, содержащий радиоактивный материал, или техническое устройство, испускающее или способное (при определенных условиях) испускать ионизирующее излучение.

(На практике источники встречаются в неограниченном многообразии указанных характеристик.)

Гамма-лучи, альфа- и бета-частицы обладают различной проникающей способностью. Пробег альфа-частицы в воздухе не превышает нескольких антиметров; бета-частицы могут пройти в воздухе несколько метров, а гамма- кванты – десятки, сотни метров. При внешнем облучении человека альфа- частицы полностью задерживаются поверхностным слоем кожи; бета-частицы не могут проникнуть в глубь человеческого организма больше, чем на несколько миллиметров; гамма-кванты способны вызвать облучение всего тела.

При Однократном облучении всего тела человека возможны следующие биологические нарушения в зависимости от дозы излучения:

0—25 рад 1 видимых нарушений нет;

25—50 рад . . . возможны изменения в крови;

50—100 рад . . . изменения в крови, нормальное состояние трудоспособности нарушается;

100—200 рад . . . нарушение нормального состояния, возможна потеря трудоспособности;

200—400 рад . . . потеря трудоспособности, возможен смертельный исход;

400—500 рад . . . смертельные случаи составляют 50% общего числа пострадавших

600 рад и более смертельный исход почти во всех случаях облучения.

10. Понятия: доза облучения, мощность дозы, уровень радиации. Единицы измерения и их оценка. Дозиметрические приборы, их классификация и предназначение. Предназначение, устройство, порядок пользования радиометром-рентгенметром ДП-5 В, дозиметром ДКП -50.

Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям. Количество такой, переданной организму энергии, или, другими словами, количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды, называется дозой (Д). Дозу облучения организм может получить от любого радионуклида или их смеси независимо от того, находятся ли они вне организма или внутри его (в результате попадания с пищей, водой или воздухом).

Различают 4 дозы облучения: экспозиционную, поглощенную, эквивалентную и эффективную (см.таблицу «Виды доз облучений»).

Мощность дозы (интенсивность облучения) — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени. Имеет размерность соответствующей дозы (поглощенной, экспозиционной и т. п.), делённую на единицу времени.

Уровень радиации-величина дозы ионизирующего излучения, отнесенная к единице времени. Характеризует степень радиоактивного заражения местности, акватории, воздушного пространства, различных объектов, кожных покровов человека, поверхностей обмундирования, продуктов питания, воды и др. Определяют с помощью измерителей мощности дозы.

Дозиметрические приборы предназначаются для:

контроля облучения - получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения людьми и сельскохозяйственными животными;

контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами людей, сельскохозяйственных животных, а также техники, транспорта, оборудования, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов;

радиационной разведки - определения уровня радиации на местности.

По назначению и функциональной нагрузке все приборы подразделяются на несколько групп:

Индикаторы - приборы, созданные на основе газоразрядных счётчиков. Определяют динамику мощности ионизирующего излучения - его возрастание и убывание.

Рентгенометры - приборы на основе газоразрядных счётчиков или ионизационных камер, способные измерять мощность дозы рентгеновского или гамма-излучения.

Радиометры - приборы на основе газоразрядных и сцинтилляционных счетчиков, предназначенные для измерения альфа- и бета-излучения.

Дозиметры применяются для определения суммарной дозы облучения.

Основными узлами приборов являются:

детекторы излучения (ионизационные камеры, газоразрядные счетчики, сцинтилляторы)

преобразователь электрических импульсов

регистрирующий или измеряющий прибор.

ДП-5В предназначен для измерения уровень гамма-радиации и ра-диоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен при измерениях блок детектирования прибора.

Рентгенометр ДП 5В состоит из измерительного пульта, блока детектировании, соединенного с пультом при помощи гибкого кабеля 2 длиной 1,2 м. На блоке детектирования вмонтирован контрольный источник.

Пульт состоит из следующих основных узлов: кожуха, основания, шасси, платы преобразователя, крышки отсека питания;

Диапазон измерений по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч. Прибор имеет звуковую индикацию на всех поддиапазонах, кроме первого.

Питание прибора осуществляется от 3-х элементов питания типа КБ-1, один из которых используется только для подсвета шкалы микроамперметра для работы в условиях темноты.