1.2. Краткие сведения об ионизирующем излучении

Ионизирующее излучение создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образуют при взаимодействии со средой ионы различных знаков и фотоны.

Основные виды воздействия ионизирующего излучения на человека распространяются:

- в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения;

- в результате радиационной аварии;

- от природных источников ионизирующего излучения;

- от космического излучения на поверхности земли;

- при медицинском (рентгеновском) облучении.

Различают три основанных вида ионизирующего злучения: альфа, бета и гамма.

Альфа-излучение (α)– ионизирующее излучение, представляющее собой положительно заряженных атомов гелия, состоящее из альфа частиц, испускаемых при ядерных превращениях с проницаемой способностью нескольких миллиметров.

Бета-излучение (β)– электронное и позитронное ионизирующее излучение представляющее собой поток быстро летящих электронов с проницаемой способностью несколько сантиметров.

Гамма-излучение (γ)– фотонное электромагнитное ионизирующее излучение с длиной волны до 1,5-10^-11см, обладающая наибольшей проницаемой способностью до нескольких метров и наименьшей ионизирующей способностью.

Поглощение α, β и γ-излучения в различных средах происходит по закону

где J₀– интенсивность начального излучения;

J– интенсивность после прохождения слоя толщинойа;

μ– коэффициент поглощения в данном веществе.

Радиоактивные вещества, выделяющие ионизирующее излучение, подразделяются на природные и техногенные. Основными природными радиоактивными веществами являются уран²³⁸, торий, радий и радон, а при техногенных авариях на радиационно-опасных объектах образуются радиоактивные изотопы цезия (Cr¹³⁷), стронция (Sr⁹⁰), йода (J¹³¹) и др.

Природные радиоактивные вещества содержатся в горных породах и подземных водах и распределяются неравномерно в различных регионах. Наибольшее содержание радиоактивных элементов наблюдается в магматических породах (гранитах, базальтах и др.), наименьшее – в осадочных породах (глина, песчаники, известняки).

В приповерхностных частях Земли в результате излучения естественного распределения природных радионуклидов горных пород и ионизирующего излучения, создаваемого космическим излучением в приземной атмосфере, воде, продуктах питания и организме человека формируется естественный фон излучения.

1.3. Основные величины и единицы радиоактивности

Основные величины и единицы радиоактивности сведены в табл. 1

Таблица 1

Система измерения радиоактивности

Величина		Единица измерения	Обозначение	Соотношение
Активность радионуклидного источника – число радиоактивных превращений в источнике в единицу времени		В системе СИ Беккерель Внесистемная единица Кюри	Бк Кu	1Бк = 2,7·10-11 Кu 1кБк = 2,7·10-8 Кu 1МБк = 2,7·10-5 Кu 1ГБк = 2,7·10-2 Кu 1Кu = 3,7·1010 Бк 1мКu = 3,7·107 Бк 1мкКu = 3,7·104 Бк 1нКu = 37Бк
Удельная активность радионуклида – отношение активности радионуклида в материале к массе материала		Бк/кг Кu/кг	УА
Поглощенная доза - отношение энергии, переданной веществу ионизирующим излучением к массе вещества		В системе СИ Грей Внесистемная единица Рад	Гр Рад	1Гр = 1Дж/кг 1рад = 0,01 Гр
Эквивалентная доза – наибольшее значение суммарной эффективной дозы в критическом органе от всех источников внутреннего и внешнего облучения		Зиверт	Зв	1Зв = 1Гр для бетаи гамма излучения
Экспозиционная доза характеризует электрический заряд, создаваемый ионизирующим излучением в воздухе		Рентген	Р	1Р = 2,5810-4 Кu/кг Для большинства случаев 100 р – 0,9 Зв
Эффективная доза – дозиметрическая величина для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного за календарный год		Зиверт/год	Зв/год
Коллективная эффективная доза – произведение средней эффективной дозы на количество облучаемых людей	человек зиверт		Чел-Зв
Мощность дозы – доза в единицу времени	Зиверт-секунда микрозиверт час Грей-секунда Микрогрей Рентген/секунда микрорентген		Зв/с мкЗв/час Гр/с мкГр/ч Р/с мкР/ч
Плотность потока бета-частиц – величина активности, проникающей через единицу поверхности в единицу времени	Бк/м2-час		
Период полураспада радионуклида – время, в течении которого распадается половина атомов радиоактивного вещества	время полураспада		Т1/2		Т1/2Уран U 4,5109 лет Т1/2Радий Ra 1590 лет Т1/2Торий Tb 6,7 года Т1/2Радон Rn 3,8 дня Т1/2Цезий Cr137 30 лет Т1/2Стронций Sr90 29,12 года Т1/2Йод J131 8 суток