Практическая работа № 5

Тема: "Ионизирующее излучение как опасный и вредный фактор"

Выполнил: курсант 2 курса

Факультета ИМТМЭ и П

Группа 1823

Кулыгина Ю.С.

Новороссийск 2014

1. Цель работы

В течении всей жизни человек подвергается воздействию ионизирующего излучения, что может приводить к негативным последствиям.

Цель работы - научиться оценивать риск для жизни и здоровья на воздействии различных доз ионизирующего излучения, что включает в себя сопоставление полученной человеком эквивалентной дозы с предельно допустимой дозой для населения.

2. Основные источники ионизирующего излучения

2.1. Естественный радиационный фон

- космическое излучение

- излучение от Земли

- излучение от радиоактивных веществ, попавших естественным путём в организм

2.2. Техногенные источники

- излучение при медицинских обследованиях (флюорография грудной клетки, снимок зуба и др. )

- излучение от радона 220, который выделяется из недр Земли, также содержится в природном газе и в воде из подземных источников, радон поступает в помещение при сжигании природного газа.

- излучение, связанные с деятельностью человека (полёты на самолётах, работа на атомных электростанциях и др.)

2.3. Источники, связанные с вооружёнными силами

- производство ядерного оружия

- испытания и использование ядерного оружия

- использование радиоактивных веществ в ____, установках, системах

В данной работе оценивается риск для жизни и здоровья человека в связи с действием естественного радиоактивного фона и некоторых техногенных источников.

3. Параметры ионизирующего и излучения

Потенциальную и фактическую опасность и вредность ионизирующего излучения определяют дозами.

3.1. Экспозиционная доза

Экспозиционная доза определяет потенциальную опасность, вычисляется по формуле: D=dQ/dm, где:

Q - величина заряда одного знака, образовавшегося при облучении воздуха, Ка (Кулон)

m - масса облучённого воздуха, кг

Экспозиционная доза, действующая за единицу времени определяет мощность экспозиционной дозы.

P=dD/dt:

P - мощность экспозиционной дозы, Кл/кг

t - продолжительность действия излучения, с

В практике для оценки экспозиционной дозы и её мощности часто используются внесистемные единицы, ренттен (Р) и ренттен в единицу времени (Р/ч). Для оценки естественного радиационного фона используют микро Ренттен в час (мкР/ч).

По величине мощности экспозиционной дозы можно оценить радиационную обстановку на местности, в помещении а также загрязнённость радионуклидами материалов, продуктов питания, воды и тд.

Для перевода размерности в систему СИ используют зависимость:

1Р=2,58*10^-4 Кл/кт

3.2. Поглощённая доза

Действие ионизирующего излучения на человека можно оценить величиной поглощенной дозы.

D=dE/dmч, где:

D - поглощённая телом человека доза ионизирующего излучения, Дж/кг (Грей)

E - энергия ионизирующего излучения, поглощенная телом человека, Дж

m - масса телом человека, кг

С точки зрения последствий для человека имеет значение время, за которое получена доза излучения. Поэтому необходимо знать мощность дозы излучения.

P=Dпогл/t, где:

P - мощность поглощенной дозы, ДЖ/кг*с

t - продолжительность действия излучения, с

1 рад = 0,01 Дж/кг (Грей)

Поглощенная доза не учитывает особенности действия на человека различных видов ионизирующего излучения, поэтому может служить для ориентировочной оценки риска для жизни и здоровья.

3.3. Эквивалентная доза

Эквивалентная доза учитывает не только количество поглощенной энергии, но и вид излучения, а именно его ионизирующую способность.

D_экв = D_погл ·к;

где

D_экв - эквивалентная доза, Дж/кг (Зиверт);

D_погл – поглощенная доза, Дж/кг (Грей);

к – коэффициент качества.

В практике может использоваться внесистемная единица эквивалентной дозы – биологический эквивалент рада (бэр). Для перевода размерности в систему СИ используют формулу:

1бэр=0,01 Зиверт (Зв)

Ионизирующая способность различных видов излучений оценивается коэффициентом качества, приведённым в табл.1.

Из табл. 1 следует, что с точки зрения ионизирующей способности наибольшую опасность представляют альфа частицы, а наименьшую – гамма излучение.

Однако наибольшей проникающей способностью обладает гамма излучение, а наименьшей альфа частицы.

Таблица 1.

Коэффициенты качества излучений.

№	Вид излучения	Коэффициент качества
1	Гамма излучение, рентгеновские лучи, бета частицы.	1
2	Нейтроны	10
3	Альфа частицы	20

Мощность эквивалентной дозы имеет размерность во внесистемных единицах бэр/ч. Для перевода в систему СИ используют формулу:

1 бэр/ч = 0,01 Зв/ч

Для источников гамма излучения и бета частиц имеющих к = 1, справедливы зависимости:

1 Р  1 рад  1 бэр  0,01 Зв,

или для мощности дозы:

1 Р/ч  1 рад/ч  1 бэр/ч  0,01 Зв/ч

4. Последствия действия на человека ионизирующего излучения и нормы радиационной безопасности.

4.1. Внешнее и внутреннее облучения

При внешнем облучении его источник находится вне организма человека.

При внутреннем облучении его источник находится внутри организма человека. Радиоактивные вещества попадают в организм человека с воздухом, с пищей и с водой.

Источники гамма излучения опасны как при попадании внутрь организма, так и вне организма, т. к. это излучение обладает большой проникающей способностью.

Источники альфа частиц опасны лишь при попадании внутрь организма, на слизистые оболочки и глаза (газы, пары, продукты питания, вода и т. п., имеющие в составе радиоактивные вещества).