11.Электронный бета-распад. Правило смещения.

При бета-распаде излучается электрон (β-частица). В результате распада одного нейтрона на протон, электрон и антинейтрино, состав ядра увеличивается на один протон, а электрон и антинейтрино излучаются вовне:   (Z^A)X→(Z+1^A)Y+(-1^0)e+(0^0)v. Соответственно, образовавшийся элемент смещается в периодической системе на одну клетку вперед.

Пример β-распада: (19^40)K→(20^40)Ca+(-1^0)e+(0^0)v.

Бета-распад – это внутринуклонный процесс. Превращение претерпевает нейтрон. Существует также бета-плюс-распад или позитронный бета-распад. При позитронном распаде ядро испускает позитрон и нейтрино, а элемент смещается при этом на одну клетку назад по периодической таблице. Позитронный бета-распад обычно сопровождается электронным захватом.

12.Вредные производственные факторы в рентген диагностических кабинетах. Мероприятия по защите персонала и пациентов от переоблучения.

Противолучевая защита обеспечивается рядом факторов:

Правильное размещение радиологических кабинетов в медицинских учреждениях.

Наличие стационарных и нестационарных защитных устройств. Стационарные – неподвижные сооружения, изготовленные из соответствующих материалов (кирпич, свинец): стены, перекрытия, защитные двери. Защищают от прямого и рассеянного излучения всех лиц, находящихся в смежных с источником излучения помещениях. Нестационарные – перемещаемые приспособления, предназначенные для защиты персонала и больных, находящихся в тех же кабинетах, где расположены источник облучения: ширмы, кожухи, сейфы.

Обязательное использование в рентгеновских кабинетах средств индивидуальной защиты: фартуки, перчатки из просвинцованной резины. В радионуклидных лабораториях: спецодежда, фартуки, бахилы, перчатки, дистанционное управление.

Рациональное расположение мест персонала с максимальным удалением их от источника излучения – защита расстоянием.

Радиационный контроль, осуществляемый службой радиационной безопасности учреждения и ведомственными службами с применением дозиметрических приборов (счетчики Гейгера-Мюллера. Принцип действия счетчика Гейгера: возникновение газового разряда при ионизации газа движущейся радиоактивной частицей).

Трудовое законодательство: сокращенный рабочий день, удлиненный отпуск, ранний уход на пенсию.

13.Поведение искусственных радиоактивных газов и аэрозолей в атмосферном воздухе.

При взрыве ядерных устройств реакции деления и синтеза практически происходят за 10^-7 с, при этом температура настолько высокая, что разрушаются все химические связи, происходит ча- стичная, а у некоторых атомов и полная ионизация. Все устройство целиком превращается в газ, состоящий из нейтральных и ионизированных атомов. В этой стадии фиксируют быстро расширяющийся огненный шар, плотность газа в котором из-за высокой температуры значительно меньше плотности атмосферного воздуха. Это способствует быстрому подъему огненного шара до такой высоты, где его плотность становится равной плотности окружающего воздуха. Быстрый подъем шара создает на его пути область разрежения, в которую с большой скоростью перемещаются более плотные массы воздуха. Формируется мощный восходящий поток в виде вертикального столба - ножки гриба. Через несколько

миллисекунд после детонации наступает стадия особенно сильной генерации светового и теплового излучения, ведущая к потере энергии. По этой причине и вследствие почти адиабатического расширения огненного шара температура его снижается и начинается конденсация содержащихся в нем паров. При конденсации образуются радиоактивные аэрозоли различного размера. Так возникает радиоактивное облако в виде гриба. Ход этого процесса, химический состав и структура образующихся продуктов в значи- тельной степени зависят от условий, в которых произведен взрыв, а также от вида и мощности взрываемого устройства.

Объем облака составляет примерно 100 км³ на 20 кт тротилового эквивалента, или 5000 км³ на 1 Мт тротилового эквивалента.

Крупные частицы под действием силы тяжести довольно быстро выпадают в районе взрыва, создавая местное, локальное загрязне- ние. Частицы микронного и субмикронного размера оседают медленно, оставаясь взвешенными в воздушных массах, входящих в состав облака. Выпадение этих частиц приводит к радиоактивному загрязнению в точках земного шара, удаленных на десятки тысяч километров от места испытаний, т.е. к глобальному загрязнению.

Продукты деления ядерных взрывов в значительной мере распределяются в зависимости от условий испытаний и мощности устройств, например при взрывах мегатонного класса, следующим образом: при воздушных взрывах на большой высоте 90% всех осколков увлекается в стратосферу, локальных загрязнений нет, при наземных взрывах 20% попадает в стратосферу, 80% выпадает в районе взрыва. При взрыве над поверхностью моря 30% попадает в стратосферу, 70% выпадает в виде местных осадков. При всех видах взрывов атомных зарядов килотонного класса практически вся активность остается в тропосфере или попадает в виде местных осадков.

При попадании мелких радиоактивных аэрозолей в состав радиоактивного облака в тропосферу происходит их разбавление в результате диффузии, горизонтального размывания в направлении движения ветра и смещения воздушных струй по вертикали.

При сопоставлении результатов исследований переноса радиоактивных аэрозолей с метеорологическими данными было уста- новлено, что радиоактивные аэрозоли в тропосфере мигрируют в соответствии с законом перемещения воздушных масс. При этом скорость переноса вдоль параллели значительно больше, чем в ме-

ридиональном направлении, и, прежде чем тропосфера очистится от радиоактивных осколков, они успевают несколько раз обойти земной шар вдоль параллели. За это время распространение вдоль меридиана происходит на 10-20? от широты, на которой были проведены испытания. Насколько быстро переносятся в тропосфере радиоактивные частицы, можно проиллюстрировать следующими примерами: продукты взрыва, проведенного в штате Невада (США) 07.03.55, через 5 дней выпали в значительном количестве в окрестностях Ленинграда, после взрыва 13.02.60 в Сахаре радиоактивные продукты были обнаружены 17.02.60 в Крыму.

Расположение полосы максимальной загрязненности на широте проведенного испытания фиксируют только в средних широтах. При испытаниях в зоне экватора полоса максимального тропосферного выпадения смещается от широты места взрыва в сторону полюса. Был отмечен также переход продуктов ядерных взрывов в верхней тропосфере через зону экватора из северного полушария в южное.

Какие процессы способствуют выпадению мельчайших радиоактивных аэрозолей? Гравитационное оседание частиц, создающих глобальное загрязнение, не имеет значения, поскольку оно происходит крайне медленно. Скорость падения таких частиц в воздухе представлена на рис. 11.

Выпадение мелких частиц радиоактивных аэрозолей из тропосферы на земную поверхность происходит в результате иных процессов, к которым относятся:

•  прилипание частиц аэрозолей к поверхности наземных предметов и почве (при обтекании их приземным слоем воздуха), в первую очередь растительности;

•  коагуляция с частицами местной, нейтральной, нерадиоактивной пыли;

•  захват аэрозолей элементами природных облаков (при их формировании);

•  вымывание аэрозолей при осадках (захват частиц падающими каплями).

Первые два процесса связаны с так называемым сухим выпадением, другие - с атмосферными осадками.

В результате наблюдений за тропосферным переносом радиоактивных аэрозолей и их выпадением установлено, что очистка тропосферного воздуха зависит от метеорологических условий,