И.С. Асаенок А.И. Навоша

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Учебное пособие

МИНСК 2004

58

УДК 614.876 (075.8) БКК 68. 9я73

А 90

Рецензенты:

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности» БГТУ (зав. кафедрой Г.А. Чернушевич)

С.А. Хорева, профессор кафедры экологии БНТУ, доктор биологических наук

Асаенок И.С.

Радиационная безопасность: Учеб. пособие / И.С. Асаенок, А.И. Навоша

А 90 – Мн.: Бестпринт, 2004. – 105 с.

ISBN 985-6722-76-4

Рассмотрено понятие «радиация», включающее в себя различные виды ионизирующих и неионизирующих излучений. Особое внимание уделено ионизирующим излучениям, формирующимся при ядерных превращениях. Изложены условия радиоактивного распада, дозиметрические величины, взаимодействие различных излучений с веществом, вопросы воздействия ионизирующих излучений на организм человека.

Книга адресована студентам высших технических учебных заведений, аспирантам, магистрантам, изучающим основы защиты людей от ионизирующих излучений, а также широкому кругу читателей, интересующихся вопросами радиационной экологии.

©И.С. Асаенок, А.И. Навоша., 2004

©Оформление. Бестпринт, 2004

60

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..5

1.РАДИОАКТИВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ ЯДЕР……………………..………6

1.1.Характеристики атомных ядер и энергия их связи………………….…..6

1.2.Явление радиоактивности. Основной закон радиоактивного распада…9

1.3.Альфа-распады, бета-распады и гамма-излучения радиоактивных ядер…………………………………………………………………………….13

Контрольные вопросы ………………………………………………………..15

2.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЯДЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ ….16

2.1.Взаимодействие альфа-частиц с веществом …………………………...16

2.2.Взаимодействие бета-частиц с веществом ……………………………..17

2.3.Взаимодействие гамма-излучения с веществом ……………………….18

2.4.Взаимодействие нейтронов с веществом ………………………………21

2.5.Методы регистрации ионизирующих излучений ……………………...22

Контрольные вопросы………………………………………………………...26

3.ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ………………….27

3.1.Деление тяжелых ядер. Цепная реакция деления……………………...27

3.2.Понятие о ядерном реакторе и принципе его работы……………….....30

Контрольные вопросы………………………………………………………...34

4.ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ЕДИНИЦЫ…………..........35

Контрольные вопросы…………………………………………………….......38

5.ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ………………………………………….40

5.1.Естественный радиационный фон………………………………………40

5.2.Искусственные источники радиации…………………………………....44

Контрольные вопросы………………………………………………………...45

6.БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ...46

6.1.Механизмы повреждения клеток и тканей при воздействии ионизирующих излучений……………………………………………………46

6.2.Радиочувствительность клеток и тканей………………………………..49

6.3.Реакции целостного организма на воздействие ионизирующих излучений……………………………………………….……………………..51

6.4.Действие на организм малых доз излучения…………………………...54

Контрольные вопросы………………………………………………………...56

7.АВАРИЯ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯ………58

7.1.Краткая характеристика типовых ядерных энергетических установок…………………………………………………………………..…..58

7.2.Причины аварии на ЧАЭС, начальные ее последствия и состояние остановленного реактора……………………………………………………..61

7.3.Радиоэкологическая обстановка в Республике Беларусь……………...63

7.4.Экономические последствия катастрофы на ЧАЭС…………………...66

Контрольные вопросы………………………………………………………...68

8.СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ ОТ

3

ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ...………………………………………..69

8.1.Общие принципы защиты населения от ионизирующих излучений…69

8.2.Хранение, учет и перевозка радиоактивных веществ, ликвидация отходов ………………………………………………………………………..74

8.3.Государственная программа Республики Беларусь по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции ………..76

Контрольные вопросы………………………………………………………...80

9.НОРМИРОВАНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ И ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ ……………………………………………………………….81

9.1.Обоснование допустимых доз облучения………………………………81

9.2.Методика оценки радиационной обстановки…………………………..85

Контрольные вопросы………………………………………………………...89

10.БЕЗОПАСНОСТЬ НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ………….....91

10.1.Виды и источники электромагнитных излучений (ЭМИ)……………91

10.2Воздействие электромагнитных излучений на организм человека…..96

10.3.Ультрафиолетовая радиация, воздействие на организм…………….101

10.4.Гигиенические аспекты тепловой радиации………………………....104

Контрольные вопросы……………………………………………………….105

ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………….106

4

ВВЕДЕНИЕ

Радиация (от латинского слова radio – излучаю) представляет собой различные излучения, распространяющиеся от какого-либо тела. Явления этих излучений появились задолго до того, как на Земле возникла живая материя. Ионизирующим называется излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов разных знаков. Для характеристики можно использовать и термин «ионизирующая радиация». Она является частью общего понятия радиация, включающего в себя излучения электромагнитные, тепловые, ультрафиолетовые, инфракрасные.

Сегодня особое беспокойство представляют ионизирующие излучения, широко применяемые в промышленности, энергетике, медицине. При этом необходимо отметить, что ионизирующие излучения являются одновременно и другом и смертельным врагом человека. Это требует от каждого серьезных знаний об источниках опасности ионизирующей радиации, методах защиты от ее воздействия.

Авария на Чернобыльской АЭС заставила серьезно пересмотреть старые взгляды на проблему радиационной безопасности и в первую очередь безопасности ионизирующих излучений. Именно поэтому важно, чтобы специалисты с высшим образованием во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства республики имели четкое представление о степени радиационной опасности ионизирующих, электромагнитных, ультрафиолетовых излучений, которым могут подвергаться люди.

Одной из основных идей данного учебного пособия является осознание того, что радиации не надо бояться. Радиофобия, воздействуя серьезно на психику людей, утяжеляет течение заболеваний, вызванных воздействием ионизирующих излучений. Поэтому основным методом защиты от ее воздействия является знание характеристик различных видов излучений, бережное к ним отношение.

Авторы надеются, что пособие, предлагаемое читателям и в первую очередь студентам технических ВУЗов внесет свой вклад в цело обладания методами и технологиями, применяемыми не только для защиты от воздействия излучений, но и проведения более эффективных мероприятий по ликвидации последствий самой страшной радиационной аварии – аварии на ЧАЭС.

В книге отведено определенное место для рассмотрения вопросов защиты от других видов излучений – излучений видеотерминалов, влияющих на здоровье, излучений ультрафиолета, что позволит комплексно рассмотреть проблему радиационной безопасности.

5