3.2. Шкідливі випромінювання та захист від них.

3.2.1. Іонізуюче випромінювання.

Іонізуючим випромінюванням називають випромінювання, під впли­вом якого у газоподібному, рідкому, твердому середовищах, живих істотах, із нейтральних атомів і молекул утворюються іони (позитивні та негативні час­тинки).

Класифікація іонізуючих випромінювань наведена нижче.

Джерелами іонізуючого випромінювання є ядерні вибухи, енергетичні ядерні установки (реактори), рентгенівські апарати, радіоактивні ізотопи, уранова промисловість, радіоактивні відходи, тощо. Ультрафіолетове і рент­генівське випромінювання використовуються у медицині.

Гамма-випромінювання завдяки великій енергії легко іонізує різні ре­човини і здатне самостійно викликати деякі ядерні реакції. Може проникати крізь великі товщі речовини. Використовується у медицині (променева тера­пія), для стерилізації приміщень, апаратури, ліків, продуктів, для опромінен­ня насіння.

Альфа-випромінювання - це потік позитивно заряджених частинок. Проникаюча здатність їх мала. Найбільшу небезпеку становить проникнення їх у середину організму з їжею.

Бета-випромінювання - це потік електронів або позитронів.

3.2.2. Кількісні характеристики іонізуючих випромінювань.

Кількісною характеристикою джерела випромінювання є активність, що виражається числом радіоактивних перетворень в радіоактивні речовини за одиницю часу. У системі СІ за одиницю активності прийнято одне ядерне

перетворення за секунду (розпад/с) - беккерель (БК). Позасистемною одини­цею є кюрі (Ки) 1 Ки = 3,7* 10¹⁰Бк.

Дія іонізуючого випромінювання у будь-якому середовищі залежить від величини поглинутої енергії випромінювання та оцінюється дозою іоні­зуючого випромінювання. Розрізняють експозиційну, поглинуту та еквівале­нтну дози.

Експозиційна доза характеризує іонізуючу здатність випромінювання у повітрі. За одиницю дози в СІ прийнятий кулон/кг (Кл/кг) - це така доза ви­промінювання, за якої в 1 кг сухого повітря виникають іони, що несуть заряд 1 кулон електрони кожного знака. Позасистемна одиниця - рентген (Р) 1Р=2,58*10^-4 Кл/кг.

Поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинута одиницею маси опроміненого середовища (живою істотою). Оди­ниця вимірювання - грей (Гр), в СІ - джоуль на кілограм (Дж/кг), позасисте­мна одиниця - рад. 100 рад. = 1 Дж/кг = 1 Гр.

Співвідношення доз випромінювання (у рентгенах) і доз поглинання (у радах): при дозі випромінювання IP поглинута доза у повітрі 0,87 рад., у воді та живій тканині 0,93 рад., можна вважати приблизно однаковими дози ви­промінювання (рентген) та поглинання (рад). 1 Р = 1 рад.

Еквівалентна доза іонізуючого випромінювання визначає вплив різних видів іонізуючих випромінювань на організм людини. Вона дозволяє приво­дити біологічний ефект будь-якого іонізуючого випромінювання до впливу, що спричинюють гамма-промені:

Д = К*Дγ, (11)

де К - коефіцієнт, що вказує, у скільки разів біологічний ефект даного виду випромінювань відрізняється від такої самої дії γ-випромінювання. К = 1 для рентгенівського випромінювання; К = 10 для нейтронів; К = 20 для альфа-частинок.

Еквівалентна доза в СІ вимірюється у зивертах (Зв). Позасистемна оди­ниця - бер (біологічний еквівалент рентгену) 1 бер = 0,01 Зв

При виключенні попадання радіоактивного пилу у середину організму можна вважати, що експозиційна, поглинута та еквівалентна дози практично однакові: 1 бер = 1 рад = 1 Р. Різні частини тіла не однаково реагують на отриману дозу опромінення.

За рівномірного опромінення всього тіла із 100% дози червоний кістко­вий мозок здатний поглинути 12%, молочні залози 15%, легені 12%), яєчники чи сім'яники 25%, щитовидна залоза 3%, косна тканина 3%, інші тканини 30%о. Наведені цифри - коефіцієнти ризику даних органів.

Сумарний ефект опромінення організму характеризується ефективною еквівалентною дозою, яку дістають шляхом підсумовування доз, отриманих усіма органами, помножених на коефіцієнти ризику (вимірюються в Зв).

Рівень радіації, що характеризує ступінь забруднення місцевості, вка­зує, яку дозу може дістати людина, перебуваючи на забрудненій території за одиницю часу. Вимірюється у Р/рік, рад/рік, бер/рік.