- •Содержание
- •Введение
- •Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Общие требования безопасности
- •Требования безопасности перед началом работы
- •Требования безопасности во время работы
- •Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •Единицы измерения радиоактивности
- •2.1. Радиометрические величины
- •Дозиметрические величины
- •Коэффициенты качества q различных видов ионизирующих излучений при хроническом облучении
- •Основные характеристики ионизирующих излучений
- •Основные радиометрические и дозиметрические величины
- •Лабораторная работа № 2 контроль радиоактивного заражения
- •Характеристика радиоактивного заражения среды
- •Допустимые уровни загрязнения радиоактивными веществами различных поверхностей объектов
- •2. Устройство и принцип работы приборов радиационного контроля (разведки) заражения среды
- •Подготовка измерителя мощности дозы дп-5в к работе
- •4. Определение уровня радиации на местности и степени
- •Лабораторнная работа № 3 контроль доз облучения персонала
- •Методыизмерения ионизирующих излучений и их
- •Допустимая концентрация в Ки/л
- •Коэффициенты радиационного риска ωi для различных органов и тканей
- •Предельно допустимые дозы и предел дозы в мЗв/год (бэр/год)
- •2. Устройство и принцип работы приборов
- •3. Подготовка к работе дозиметра карманного,
- •4. Определение экспозиционной дозы облучения дозиметром
- •Лабораторная работа № 4
- •2 . Технические характеристики
- •3. Подготовка к работе
- •Лабораторная работа № 5 контроль химического заражения
- •1. Методы контроля загрязнения среды агрессивными химически опасными веществами
- •Приборы контроля химического загрязнения среды
- •3. Определение концентрации отравляющих веществ в среде
- •4.1. Определение концентрации зарина, зомана и VX в
- •4.2. Определение концентрации фосгена, дифосгена, хлорциана и синильной кислоты в исследуемом воздухе
- •4.3. Определение концентрации иприта в исследуемом воздухе
- •4.4. Определение концентрации газов на
- •4.5. Определение концентрации газов в почве и
- •Лабораторная работа № 6 изучение средств индивидуальной защиты
- •1. Классификация средств индивидуальной защиты
- •2. Средства индивидуальной защиты гражданского населения. Правила пользования сиз
- •Средства защиты органов дыхания
- •Средства защиты кожи
- •3. Приемы подбора и надевания средств защиты органов дыхания
- •3.1. Приемы подбора и надевания противогазов гп-5 и гп-7
- •Определение роста шлема-маски противогаза гп-5
- •Определение роста маски противогаза гп-7
- •3.2. Приемы подбора и надевания респиратора р-2
- •3.3. Приемы подбора и надевания маски птм-1
- •Определение роста маски птм-1
- •3.4. Изготовление ватно-марлевой повязки
- •Лабораторная работа № 7 изучение медицинских средств защиты
- •Порядок накопления, хранения и выдачи средств индивидуальной защиты на промышленных и сельскохозяйственных объектах
- •Лабораторная работа № 8 изучение средств специальной обработки
- •1. Способы и средства для специальной обработки объектов
- •2. Устройство и принцип работы комплектов для специальной обработки объектов
- •3. Подготовка комплектов для специальной обработки к работе
- •4. Проведение специальной обработки объекта
Единицы измерения радиоактивности
Радиоактивные вещества обладают различными характеристиками, отличающими их друг от друга. В свою очередь, ионизирующие излучения по-разному влияют на облучаемое вещество. Радиометрия и дозиметрия – науки, изучающие характеристики радиоактивных веществ и ионизирующих излучений.
2.1. Радиометрические величины
Радиометрия– наука, позволяющая точно определять содержание и концентрацию радиоактивных веществ в различных средах, в том числе в организме человека. Ниже приведены основные радиометрические характеристики и величины.
Одни радионуклиды распадаются относительно быстро, другие – медленно. Каждый радионуклид имеет индивидуальную характеристику, называемую периодом полураспада.
Период полураспада(T1/2) – время, в течение которого распадается половина исходного числа ядер радиоактивных атомов.
Время это для различных радионуклидов изменяется в широких пределах: от 10-7секунды до 1011лет. Например: Т1/2йода-131 – 8 суток, стронция-90 – 29,1 года, цезия-137 – 30 лет, урана-238 – 4,5 миллиарда лет. Радионуклиды, период полураспада которых не превышает нескольких недель, называются короткоживущими; радионуклиды, имеющие период полураспада от нескольких месяцев до миллиардов лет – долгоживущими.
Допустим, в каком-либо веществе, например, в одном грамме почвы, содержится 1000 атомов стронция-90. Через 29,1 года останутся неизменными только 500 атомов, а остальные 500 распадутся, испустив β-частицы. Еще через 29,1 года останутся неизменными 250 атомов и так далее. С каждым последующим периодом все меньше и меньше испускается β-частиц – радиоактивность почвы уменьшается. В реальной жизни количество радиоактивных атомов в веществе огромно и точно сосчитать их практически невозможно – поэтому количество радионуклидов в веществе определяется косвенно, по интенсивности излучения.
Активностьрадионуклида (А) – величина, характеризующая число радиоактивных распадов в единицу времени.
Чем больше распадается атомов в единицу времени, тем выше активность (а, следовательно, и опасность) радионуклида.
В качестве единицы измерения активности в Международной системе единиц (СИ) принят один распад в секунду – эта единица получила название беккерель (Бк), в честь французского физика Анри Беккереля, открывшего явление радиоактивности: 1 Бк = 1 расп./с.
Допустим, специалисты провели анализ почвы и получили результат: в образце почвы есть стронций-90. Активность – 600 Бк: это означает, что в образце почвы каждую секунду распадается 600 ядер этого радионуклида. Поскольку при распаде одного ядра испускается одна β-частица, можно утверждать, что каждую секунду в пространство испускается 600 β-частиц.
Один беккерель – очень маленькая величина. Часто на практике применяется другая (внесистемная) единица измерения активности –кюри (Ки) (названа в честь французских физиков Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри): 1 Ки = 3,7 ·1010 Бк; 1 Бк = 2,7∙ 10-11Ки.
Активность 1 Ки имеет один грамм чистого радия-226 следовательно, килограмм радия-226 будет иметь активность 1000 (и, то есть в этом образце каждую секунду будет распадаться 370 триллионов атомов).
Массарадиоактивного вещества не является мерой его радиоактивности. Препарат с меньшей массой может быть намного более радиоактивным, чем препарат с большей массой. Поэтому специалисты не измеряют количество радиоактивных веществ в килограммах или литрах. Но, зная активность чистого изотопа, можно вычислить его массу с помощью эмпирической формулы:
М = 8,9·10-14·Аm∙Т1/2, (1)
где М – масса изотопа активностью в 1 Ки, г; Am– атомная масса, а.е.м.; Т1/2 – период полураспада, с. Например, три тонны урана-238 и 0,9 миллиграмма кобальта-60 имеют одинаковую активность – 1 Ки.
Радиоактивное вещество может быть распылено на большой территории, а может быть сосредоточено в малом объеме.
Концентрациярадиоактивного вещества обычно характеризуется концентрацией его активности. Концентрация активности подразделяется на три разновидности:
1. Удельная активность а – концентрация РВ на единицу массы. Измеряется в Бк/кг или Ки/кг.
2. Объемная активностьAv– концентрация РВ на единицу объема. Измеряется в Бк/м3или Ки/м3. Часто измеряется также в Бк/л или Ки/л.
3. Плотность загрязнениятерритории σ – концентрация РВ на единицу площади. Измеряется в Бк/м2или Ки/км2.
Примеры:
1. Мясо, привезенное на колхозный рынок, заражено стронцием 90: удельная активность его – 370 Бк/кг. Это означает, что каждую секунду в каждом килограмме мяса распадается 370 ядер стронция-90.
2. В воздухе подвального помещения, как показали замеры, присутствует радиоактивный газ радон-222. Его концентрация (объемная активность) – 185 Бк/л). Это означает, что в каждом литре воздуха каждую секунду распадается 185 ядер радона-222.
3. После аварии на Чернобыльской АЭС загрязненность некоторых районов Российской Федерации цезием-137 составляет 1 Ки/км. Если предположить, что загрязнение равномерно, можно утверждать, что над каждым квадратным километром загрязненной территории рассеяно 172,5 мг чистого цезия-137 (один кюри чистого цезия-137 имеет массу 11,5 мг).
С загрязненной радионуклидами поверхности будет идти непрерывный поток ионизирующих излучений. Интенсивность этого потока характеризуется его плотностью.
Плотность потокачастицI– число частиц, испускаемых в единицу времени с единицы площади.
Измеряется плотность потока в частицах в секунду с квадратного метра (част./с∙м2). Например, плотность потока составляет 8000 β-част./с∙м2– это означает, что каждую секунду с каждого квадратного метра площади испускается 8000 β-частиц.