2. Виды ионизирующих излучений.

Когда говорят об ионизирующих излучениях, то в первую очередь имеют в виду α, β, γ-излучения.

Альфа-излучение – поток положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия), движущихся со скоростью около 20000 км/с. В настоящее время известно около 40 естественных и более 200 искусственных α-активных ядер. Альфа-распад характерен для тяжелых элементов (урана, тория, полония, плутония).

Пробег α-частиц радиоактивных элементов в воздухе не превышает 11 см, а в мягких тканях человека он измеряется микронами.

В начале пробега, когда α-частица обладает большей энергией (скоростью), удельная ионизация будет меньше, чем в конце пути. Наибольшая удельная энергия ионизации отмечается в последней трети длины пробега частицы. Проходя через слой вещества, α-частицы испытывают упругое рассеяние на электронах и ядрах атомов и неупругие столкновения с орбитальными электронами.

Бета-излучение состоит из бета-частиц (электронов или позитронов), которые испускаются при β-распаде радиоактивных изотопов. Бета-частицы создают на своем пути в воздухе в несколько сот раз меньше ионов, чем α-частицы. β-частицы, испускаемые атомными ядрами при радиоактивных превращениях, имеют различную энергию, поэтому и пробег их в веществе неодинаков. Ослабление потока β-частиц веществом происходит постепенно. Слой вещества, равный длине пробега β-частиц, имеющих максимальную энергию, полностью затормозит все β-частицы, испускаемые данными радионуклидами. Наиболее высокоэнергетические β-частицы могут пройти слой алюминия до 5 мм. Ионизирующая способность их меньше, чем α-частицы.

Гамма-излучение, испускаемое атомными ядрами при радиоактивных превращениях, обладает энергией от нескольких тысяч до нескольких миллионов электрон-вольт. Распространяется оно, как и рентгеновское излучение, в воздухе со скоростью света. Ионизирующая способность γ-излучения значительно меньше, чем α- и β-частиц. γ-Излучение – это электромагнитное излучение высокой энергии.

Биологическое действие различных ионизирующих излучений зависит от их природы (Таблица 1).

Таблица 2.

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы (W_R) - используемые в радиационной защите множители поглощенной дозы, учитывающие относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

|Фотоны любых энергий |1 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

|Электроны и мюоны любых энергий |1 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

|Нейтроны с энергией менее 10 кэВ |5 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

| от 10 кэВ до 100 кэВ |10 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

| от 100 кэВ до 2 МэВ |20 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

| от 2 МэВ до 20 МэВ |10 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

| более 20 МэВ |5 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

|Протоны с энергией более 2 МэВ, кроме протонов отдачи |5 |

|———————————————————————————————————————————————————————————————|———————|

|Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра |20 |

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

Примечание: Все значения относятся к излучению, падающему на тело, а в случае внутреннего облучения - испускаемому при ядерном превращении.