Расчет системы защитного заземления (ргр-2) Ионизирующее излучение

Внимание на ионизирующее излучение было обращено после того, как начали использовать атомную энергию, а также использовать радиоактивные изотопы. Радиоактивные вещества широко применяются в различных отраслях техники, а также в военных целях.

Ионизирующее излучение применяется для различных видов контроля, для исследования износа деталей и структуры их поверхностного слоя, контроля качества сварных швов, в биологии и медицине, для исследования обмена веществ в организме, в некоторых видах диагностики и лечения онкологических заболеваний.

Работа с веществами, имеющими ионизирующее излучение, представляет потенциальную угрозу для жизни людей, которые участвуют в их использовании.

Ионизирующее излучение возникает в результате взрывов ядерных устройств, аварий на объектах атомной энергетики, разрушении ядерных реакторов и т.д.

Ионизирующее излучение может быть корпускулярным (α, β – частицы и нейтронное излучение) и электромагнитным (γ и рентгеновское излучение).

Краткая характеристика излучений

α – излучениепредставляет собой поток ядер атомов гелия (Не) испускаемых веществом при радиоактивном распаде или при ядерных реакциях. Ядра атомов гелия имеют положительный заряд, равный заряду двух электронов.α– излучение возникает как правило от естественных радиоактивных изотопов (уран, торий и др.). α частицы обладают энергией от 2 до 9 МзВ и имеют незначительный пробег, который составляет в воздухе 8-9 мм, в воде и в живой ткани несколько десятков мкм (20-60 мкм). α частицы полностью поглощаются слоем воздуха 8-10 см, папиросной бумагой, фольгой. α частицы, обладая сравнительно большой массой, при взаимодействии с веществом быстро теряют свою энергию, что обуславливает их низкую проникающую способность и высокую плотность ионизации. При одной и той же энергии ионизации 2 МэВ плотность ионизации для α частиц в 1000 раз больше чем для β частиц и в 60000 раз больше чем для γ квантов. Таким образом, вещества обладающие α излучением не представляют опасности при внешнем облучении. Они могут быть опасны лишь при попадании внутрь организма.

β – излучение- поток электронов, возникающих при радиоактивном распаде. Максимальная энергияβ-частицы составляет от 0.01 до 10 МэВ (мегаэлектронвольт) в основном 3 МэВ. Пробегβ-частицы с энергией 3МэВ составляет в воздухе 14.5 м, в воде и в живой ткани 12.5 мм.

Проникающая способность β-частиц больше, чемα-частиц в связи с тем, что они обладают значительно меньшей массой и при одинаковой с α частицей энергии имеют меньший заряд. Воздействиеβ-частиц на организм возможно как путем внешнего, так и внутреннего облучения.

Нейтронное излучение – поток нейтронов. Нейтроны в зависимости от своей кинетической энергии подразделяются на: быстрые, сверх быстрые, промежуточные, медленные и тепловые. Быстрые нейтроны при соударении с ядрами атомов теряют энергию превращаясь в медленные. Медленные и тепловые нейтроны при соударении с ядрами атомов вступают с ними в ядерные реакции, при этом образуются радиоактивные изотопы (так называемаянаведенная радиоактивность). К таким изотопам относятсяNa,N,C,S,P,O. Основными источниками излучения являются атомные реакторы, ядерные и термоядерные боеприпасы, ускорители.

Возможно внешнее облучение обслуживающего персонала. Для защиты от нейтронного излучения могут быть использованы: вода, парафин, бетон, полиэтилен.

γ – излучениеэто электромагнитное (фотонное) излучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. γ – излучение обладает высокой проникающей способностью. Может проникать через толстые пластиныPb, бетона и т.д.γ– излучение обладает малым ионизирующим действием. Так какγ– излучение обладает большой проникающей способностью, то внешнее облучение представляет большую опасность для человека.

Рентгеновское излучение относится к электромагнитному излучению. Длина волны мкм. Оно возникает вне ядра атома при потере энергии электронами в среде окружающей источник излучения. Оно наблюдается в рентгеновских трубках, при работеβ–тронов, циклотронов, в электронных микроскопах, мощных генераторных лампах, некоторых электролучевых трубках. Может представлять существенную опасность для человека.

Соматические (телесный эффект) – последствия облучения проявляются у облученного человека, но не у его потомства. Они подразделяются на стохастические (вероятностные) и не стохастические. К нестохастическим относятся поражения, вероятность возникновения которых и степень тяжести растут по мере увеличения дозы облучения. Для возникновения которых необходимо достижение дозового порога. Стохастические эффекты – такие эффекты, вероятность возникновения которых не зависит от дозы облучения.

В связи с тем, что эффекты поражения носят вероятностный характер они имеют длительный период и могут проявляться в течении нескольких десятков лет.

Генетический эффект – это врожденные уродства, возникающие в результате мутации в половых клеточных структурах, отвечающих за наследственность.