Контрольные вопросы
1. Назовите виды электромагнитных волн.
2. Перечислите источники электромагнитных излучений.
3. Какие параметры характеризуют ЭМВ?
4. В чем заключается специфика воздействия ЭМИ на биологические ткани?
5. Как нормируется ЭМП от ВДТ и ПЭВМ?
7. Ионизирующие излучения
7.1. Природа и виды ионизирующих излучений
Ионизирующиминазываются излучения, при взаимодействии которых со средой образуются электрические заряды разного знака.
Различают следующие виды ионизирующих излучений:
- γ-излучение– электромагнитное (фотонное) излучение, возникающее при ядерных превращениях;
- характеристическое– электромагнитное (фотонное) излучение с дискретным спектром, возникающее при изменении энергетического состояния атомов;
- тормозное– электромагнитное (фотонное) излучение со сплошным спектром, возникающее при изменении кинетической энергии заряженных частиц;
- рентгеновское– совокупность тормозного и характеристического излучений, энергия фотонов которых находится в диапазоне от 1 до 1000 МэВ;
- корпускулярное – излучение частиц, масса покоя которых отлична от нуля.
Под радиоактивностью понимается превращение неустойчивых изотопов одного элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц.
К основным типам радиоактивности относятся α-распад, β-распад и спонтанное деление.
α-частица
представляет собой ядро гелия
α-распад является свойством тяжелых
ядер с массовыми числами более 200 и
зарядами более 82.
Термином «β-распад» обозначают три типа ядерных превращений: электронный распад (β-), позитронный распад (β+) и электронный захват. Первые два типа состоят в том, что ядро испускает электрон (позитрон) и электронное антинейтрино (нейтрино).
α-излучение обладает наибольшей ионизирующей способностью и минимальной проникающей способностью. Максимальной проникающей и минимальной ионизирующей способностью обладает γ-излучение.
7.2. Радиационные дозы и единицы их измерения
Экспозиционная доза – отношение суммарного электрического зарядаdQионов одного знака, созданных электронами, освободившимися в облученном воздухе при полном использовании ионизирующей способности электронов, к массеdmэтого воздуха:
(7.1)
Единица измерения экспозиционной дозы в системе СИ – Кл/кг. Внесистемная единица измерения – рентген (Р). 1 Р = 2,58·10-4Кл/кг.
Доза поглощенная – величина энергии, переданная ионизирующим излучением веществу:
(7.2)
где dE– средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме;dm– масса вещества в этом объеме.
Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему, деленной на массу этого объема.
В системе СИ поглощенная доза измеряется в Дж/кг и имеет специальное название – грей (Гр). Внесистемная единица – рад. 1 рад = 0,01 Гр.
Доза эквивалентная – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения:
(7.3)
где ПT,R– средняя поглощенная доза в органе или тканиТ;WR– взвешивающий коэффициент для излучения видаR.
При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения
(7.4)
Единицей эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). 1 Зв = 1 Гр/ WR. Внесистемная единица эквивалентной дозы – бэр. Соотношение между этими единицами: 1 бэр = 0,01 Зв.
Доза эффективная– величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентных доз в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:
(7.5)
где HT– эквивалентная доза в органе или тканиТ;WT – взвешивающий коэффициент для органа или ткани.
Значения взвешивающих коэффициентов для тканей и органов при расчете эффективной дозы приведены в НРБ–99/2009.
Отношение любой дозы к промежутку времени, в течение которого она получена, называется мощностью дозы.