Гигиеническая регламентация облучения человека.
Нормативы облучения установлены МКРЗ (Международной комиссией радиационной защиты) для двух категорий лиц: «персонал» (категория А) - лица, работающие с источниками излучений («профессиональное облучение) и «лица из населения» (категория Б), к которой относятся люди, имеющие повышенный риск облучения по сравнению с остальным населением, а также работающие или проживающие в сфере возможного воздействия излучений. Предполагается, что остальное население (категория В) получает облучение лишь незначительно превышающее существующий в данной местности уровень естественного радиационного фона.
Для облучаемых лиц предусмотрено три класса нормативов:
основные дозовые пределы, в которые не включаются дозы от природных, медицинских и аварийных источников ионизирующего излучения;
допустимые уровни монофакторного (для одного вида излучения или одного радионуклида) пути поступления воздействия;
пределы годового поступления радионуклидов.
На практике удобно пользоваться понятием «критический орган», т.е. орган или ткань, преимущественно страдающая при облучении. Все органы и ткани организма подразделяются на три группы "критических органов": 1-ая группа (наиболее чувствительные к радиации органы, в которых идет активный митоз и имеются клетки на разных уровнях созревания). К ним относятся внутренние половые органы (гонады), кроветворные органы (в частности, красный костный мозг) и все тело. 2-ая группа: органы грудной и брюшной полости (легкие, сердце, пищеварительный тракт, печень, почки, селезенка), а также щитовидная железа и хрусталик глаза. 3-я группа (наименее радиочувствительные органы и части тела): костная ткань, кожный покров, кисти, предплечья, стопы и лодыжки.
Радиоактивность, виды радиоактивных превращений. Активность, единицы. Закон радиоактивного распада.
Радиоактивность– самопроизвольные превращения атомных ядер, сопровождающиеся испусканием элементарных частиц или более лёгких ядер. Ядра, подверженные таким превращениям, называют радиоактивными, а процесс превращения – радиоактивным распадом.
Радиоактивный распад возможен только тогда, когда он энергетически выгоден, т.е. сопровождается выделением энергии
ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
Альфа-распад
Сопровождается потоком положительно заряженных ядер атома гелия 42Не (a- частиц) со скоростью 20000 км/с. При этом заряд Z исходного ядра уменьшается на 2 единицы (в единицах элементарного заряда), а массовое число А - на 4 единицы (в атомных единицах массы),т.е. образуется атом элемента, смещенного по периодической системе на две клетки влево, от исходного радиоактивного элемента, а его массовое число на 4 единицы меньше исходного.
Бета – распад
Излучение ядром атома потока электронов со скоростью 100'000 - 300'000 км/с. (Электрон образуется при распаде нейтрона ядра. Нейтрон может распадаться на протон и электрон.) При b- распаде массовое число изотопа не изменяется, поскольку общее число протонов и нейтронов сохраняется, а заряд ядра увеличивается на 1.
Электронный бета-распад. Характерен как для естественных, так и для
искусственных радиоактивных элементов. При этом виде распада ядро
испускает электрон, в результате заряд нового ядра увеличивается на
единицу при неизменном массовом числе. Вылет электронов сопровождается
выбросом нейтрино, поэтому энергетический спектр бета-частиц
непрерывный. При этом ядра атомов вновь образованных элементов могут
находиться в возбужденном состоянии, переход их в невозбужденное
состояние сопровождается испусканием гамма-квантов.
Позитронный бета-распад. Наблюдается у некоторых искусственных
радиоизотопов. При этом порядковый номер атома уменьшается на единицу,
а масса не изменяется
К-захват (захват орбитального электрона ядром).
При этом процессе ядро
захватывает электрон с К-оболочки и имеет место такое же превращение ядра, как и при позитронном бета-распаде. Из ядра при К-захвате выбрасывается нейтрино и имеет место характеристическое рентгеновское излучение.
Самопроизвольное деление ядер. Наблюдается у радиоактивных элементов с
большим атомным номером (уран-235, плутоний) при захвате их ядрами медленных нейтронов. При делении образуются различные пары осколков с избыточным количеством нейтронов; это, как правило, ядра средних массовых чисел, эти осколки претерпевают часто несколько
последовательных бета-распадов.Спонтанное деление ядер некоторых элементов – самопроизвольное деление ядер на 2 – 3 осколка, которые представляют промежуточные элементы
таблицы Д.И.Менделеева. Таким свойством обладает калифорний – 252, при спонтанном делении которого наблюдается массивный поток нейтронов.
АКТИВНОСТЬ – количественная характеристика радиоактивности. Единицы измерения:
Единицей активности в системе СИ служит распад в секунду (расп/с). Эта единица называется Беккерель (Бк). Беккерель соответствует активности, равной одному ядерному превращению в секунду. Мегабеккерель (МБк) составляет 106 Бк, гигабеккерель (ГБк) -109
Бк, терабеккерель (ТБк) 1012 Бк. петабеккерель (ПБк) – 1015 Бк. Внесистемная специальная единица активности—кюри (Ки). Кюри — это единица активности радиоактивных веществ, определяемая как активность препарата данного изотопа, в котором в 1 секунду происходит 3,7×1010 ядерных превращений (1Ки= 3,7×1010 Бк). Кюри
— очень большая величина. Поэтому в практической работе используют производные от кюри единицы: милликюри (мКи)— 0,001 кюри, микрокюри (мкКи) 10-6 кюри, нанокюри (нКи)-10-9 кюри, пикокюри (пКи)- 10-12 кюри, аттокюри (аКи) 10-18 кюри.
Закон радиоактивного распада – в единицу времени распадается определенная постоянная доля атомов каждого радионуклида, который определяет его период полураспада. ПП – это промежуток времени, в течение которого распадается половина всех атомов данного радионуклида.
это означает, что число распадов −dN, произошедшее за короткий интервал времени dt, пропорционально числу атомов N в образце.
Число ядер радиоактивного изотопа уменьшается со временем по ЭКСПОТЕНЦИАЛЬНОМУ закону.
Экспотенциальная кривая показывает, что с увеличением периода полураспада количество нераспавшихся атомов уменьшается