Корпускулярные излучения
Представляют собой поток атомных и субатомных частиц, движущихся с изменяющимися скоростями, и характеризуются определенной массой и зарядом. К легким заряженным частицам относятся электроны и позитроны, к тяжелым заряженным частицам - протоны, α-частицы и дейтроны; к нейтральным частицам - нейтроны. Энергия корпускулярного излучения, исходя из формулы E=mv2,зависит от массы частиц и их скорости.
α-частицы представляют собой положительно заряженные ядра гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Проникающая способность α - частиц в коже составляет доли миллиметра. То есть, даже одежда может защитить от этого вида, излучения. Но при попадании внутрь организма, при, так называемой, инкорпорации поражение может быть значительным.
β-частицы, представляющие собой поток электронов, проникают в живые ткани на несколько миллиметров. От них может защитить даже оконное стекло.
Нейтроны способны проникать на несколько сантиметров. При этом они, отдавая энергию во внутренних средах организма, вызывают образование вторичного наведенного электромагнитного излучения. Из-за особенности отдавать энергию внутри организма, нейтроны вызывают поражение большей на порядок степени тяжести, чем показывает индивидуальный дозиметр, чаще вызывают кишечные поражения. Защита от нейтронного оружия - метровая броня или 10 см свинца.
Электромагнитные излучения
Распространяются в вакууме с одинаковой скоростью свет – 300 000 км/с. По
формуле Планка E=hv, где h - постоянная Планка, v - частота, видно, что чем короче длина волны излучения, тем больше частота его колебаний и, соответственно, выше его энергия и проникающая способность. К наиболее коротковолновым и высокочастотным излучениям относятся рентгеновы и γ-лучи, которые обладают глубокой проникающей способностью, измеряемой для водных растворов и живой ткани десятками сантиметров. Чем меньше энергия фотонов (мягкие излучения), тем больше они поглощаются в поверхностных слоях тканей. При воздействии очень жестких излучений глубинная доза может быть больше поверхностной.
Рентгеновы лучи и γ-кванты в результате фотоэффекта и эффекта квантового рассеяния образуют быстро летящие электроны, расходующие свою энергию на ионизацию молекул вещества. Очень богатые энергией фотоны рентгеновых лучей и γ-квантов (жесткие γ-лучи и ультра жесткие рентгеновы лучи) при столкновении с ядром атома могут исчезать с образованием пары из электрона и позитрона.
Биологический эффект ионизирующих излучений определяется количеством поглощенной энергии.
Единицы измерения ионизирующих излучений
Сразу же после открытия ионизирующих излучений и начала контакта с ними было установлено, что поражающее действие в основном зависит от энергии излучения, поглощенной облученными тканями. Исходя из этого, необходимо различать энергию излучения, падающую на облучаемый организм, и энергию, поглощаемую тканями. Первую называют экспозиционной дозой, а вторую - поглощенной дозой. За единицу рентгеновского и гамма - излучения принят рентген1 (Р). Для оценки биологической активности нейтронов пользуются единицей, называемой биологическим эквивалентом рентгена (бэр), которой соответствует поток нейтронов с биологическим действием, эквивалентным действию 1 Р гамма - излучения.
В международной системе единиц (СИ) единицей поглощенной дозы излучения является грей (Гр), который определяется как 1 Дж/кг.
Количество радиоактивных веществ измеряется в кюри. 1 кюри является таким количеством радиоактивного продукта, число распадов в котором за 1 с составляет 3,7 миллиардов. Кюри соответствует радиоактивности 1 г радия.
