1.3.3. Расчёт поражающего действия проникающей радиации (пр)

1. При ядерном взрыве имеют место следующие излучения: альфа- , бета- , гамма- , нейтронное и протонное. Гамма-, нейтронное и протонное излучение обладают большой проникающей способность. Все виды радиоактивного излучения характеризуются дозой. Различают дозы: поглощенную (Д_п), экспозиционную (Д_э), эквивалентную (Д_экв), интегральную (Д_и).

Экспозиционная доза указывает, какое количество электричества образуется при ионизации от радиоактивного излучения. В системе СИ она измеряется в Кл/кг, при этом применяется несистемная единица - рентген (Р). Определим значение экспозиционной дозы на объекте. q=200, расстояние от взрыва – 2 км. Расстояние 2 км находится в интервале от 2,1 до 1,7 км. Определим, как изменяется давление на 0,1 км. Для этого вначале определим, чему равен интересующий нас интервал. Он равен 2,1–1,7=0,4 км, что составляет 0,1х4. Получаем изменение экспозиционной дозы на 0,1 км (1000 Р – 300 Р):4=175. Если на расстоянии 1,7 км Д_э=1000Р, то 2 км – это дальше от 1,7 км на 0,3 км, значит Д_э будет меньше на =525Р (175*3), отсюда на объекте Д_э=1000 Р –525Р=475Р. 1Кл/кг=3880Р значит 1 Р =2,57 * 10^-4 Кл/кг, т.е. 475 Р=0,12 Кл/кг

Поглощенная доза указывает энергию радиоактивного излучения, поглощённой единицы массы; в системе СИ она измеряется в Дж/кг или греях (Гр), 1Дж/кг=1Гр, 1Гр=1рад. Можно перевести экспозиционную дозу в поглощённую, учитывая, что 1Гр=114Р. Тогда Д_п=Д_э/114, Гр. Дп=475/114 Гр=4,167Гр.

Эквивалентная доза определяет дозу, полученную биологической тканью. В системе Си она определяется в зивертах (Зв), либо в несистемной единице измерения – в биологических эквивалентах рентгена (бэрах) (1Зв=100бэр). Эквивалентная доза зависит от коэффициента качества ионизирующего излучения (Кк). Коэффициент качества гамма-лучей принят равным 1, бета-лучей – 2, альфа-лучей – 20. Зная поглощённую дозу и тип излучения можно определить эквивалентную дозу: Д_экв = Д_п х Кк, Зв. Таким образом, определим Д_экв для гамма-лучей вне помещения на территории объекта, Д_экв=4,167*1=4,167 Зв. Для бета-лучей, Д_экв=4,167*2=8,334 Зв. Для альфа-лучей, Д_экв=4,167*20=83,34 Зв.

Интегральная доза – доза, полученная всей массой тела. Измеряется в Зв*кг.

Проникающая радиация действует не более 25 секунд после взрыва. Она может вызвать потемнение оптических стёкол, засвечивание фотоматериалов, и вывести из строя радиоэлектронную аппаратуру, особенно содержащую полупроводниковые элементы.

2. Проникающая радиация, ионизируя ткани человека, вызывает лучевую болезнь, тяжесть которой обуславливается величиной поглощённой дозы. При одноразовом общем излучении в течении непродолжительного времени человек без всяких последствий может перенести дозу в 50 рад. Лучевая болезнь развивается при дозах свыше 100рад. Доза проникающей радиации свыше 600 рад является для человека смертельной. При однократной экспозиционной проникающей радиации в 475 Р поражения людей тяжёлые. У человека резко уменьшается количество не только лейкоцитов и эритроцитов, но и тромбоцитов. Симптомы недомогания проявляются через несколько часов.