Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
conspekt_1.doc
Скачиваний:
355
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
5.06 Mб
Скачать

Види іонізуючих випромінювань

Всі іонізуючі випромінювання можна розділити на дві групи: електро­маг­нітні, до яких відносяться рентгенівське та γ-випромінювання, і корпускуляр­ні, або випромінювання різних видів ядерних частинок.

Гама-випромінювання утворюються під час радіоактивного розпаду ядер. Це електромагнітне випромінювання найкоротшого діапазону з довжиною хвилі λ<10-7мм. Поширюється γ-випромінювання із швидкістю світла (с ≈ 3·108 м/с) та викликає іонізацію атомів речовини. Чим вище енергія γ-випромінювання і відповідно менша довжина його хвилі, тим вище проникаюча здатність.

Гама-випромінювання володіє високою проникною здатністю. В атмосфері Землі, в залежності від енергії, гама-випромінювання може проникати на сотні кілометрів. В якості захисту від γ-випромінювання використовується свинець, бетон або інші матеріали з високою густиною.

Бета-випромінювання – це потік електронів або позитронів. Вони вини­кають в ядрах атомів під час радіоактивного розпаду та миттєво випроміню­ються. Їх проникаюча здатність така, що вони можуть проходити через шар повітря до 15 м та води товщиною 1-2 см. Для захисту від β-частинок, як правило достатньо листа алюмінію товщиною декілька міліметрів. Під час зовнішнього опромінення β-частинками на відкритих поверхнях шкіри людини можуть з΄явитися радіаційні опіки різного ступеню.

Альфа–випромінювання – це потік важких позитивно заряджених частинок. α-частинки – це ядра атома гелію: вони складаються з двох протонів та двох нейтронів та несуть два додатні заряди. Ці частинки утворюються під час радіоактивного розпаду деяких елементів з великим порядковим номером, в основному це трансуранові елементи з атомними номерами більшими за 92.

α-випромінювання мають велику іонізуючу здатність, але проникають в тканину людини на малу глибину (0,02-0,06 см). Проникна здатність α-частинок в повітрі не перевищує 11 см. Стан змінюється у випадку, коли джерела альфа-вииромінювання потрапляють в організм людини з їжею, водою або повітрям. В такому випадку вони є надзвичайно небезпечними.

Нейтрони – це частинки, які не мають електричного заряду. Ці частинки вилітають з ядер атомів під час деяких ядерних реакцій, зокрема, під час реакцій поділу ядер урану або плутонію. Іонізація середовища нейтронним випромінюванням відбувається зарядженими частинками, які утворюються під час взаємодії нейтронів з речовиною. Особливістю нейтронного випроміню­вання є здатність перетворювати атоми стабільних елементів в їх радіоактивні ізотопи, що різко підвищує небезпеку нейтронного опромінення. Від нейтрон­ного випромінювання добре захищають матеріали в структуру яких входить водень (вода, поліетилен та ін.).

Всі захисні заходи від дії іонізуючих випромінювань базуються на знаннях властивостей кожного виду випромінювань, характеристиках їх проникної здатності, особливостей ефектів іонізації.

Поняття про дозу випромінювань

Під час знаходження поряд з джерелом радіоактивного випромінювання, людський організм поглинає енергію іонізуючого випромінювання, при чому від кількості поглинутої енергії залежить ступінь уражень.

Активність – це фізична велична, яка характеризує кількість радіо­активних розпадів за одиницю часу. Чим більше радіорозпадів відбувається за одиницю часу, тим вища активність. За одиницю активності приймається беккерель (Бк) – 1 розпад за секунду. Несистемною одиницею активності є 1 Кюрі (1 Кі=3,7·1010 Бк) (табл. 3.1).

Для характеристики поглинутої енергії іонізуючого випромінювання оди­ницею маси речовини використовується поняття – поглинута доза. Поглинута доза – це кількість енергії, поглинута одиницею маси (1кг) опроміненого сере­до­вища. Поглинута доза в Міжнародній системі одиниць (СІ) вимірюється в грей (Гр):

1Гр = 1Дж/кг

Для оцінки поглинутої дози використовується також несистемна одиниця – рад:

1 рад = 0,01 Дж/кг, 1 Гр = 100 рад

Рад є досить великою одиницею вимірювань і тому доза опромінення як правило вимірюється в долях рад – сотих (сантирад), тисячних (мілірад) і мільйонних (мікрорад). Наприклад, радіаційний фон Землі вимірюється в мікро­радах, а доза, одержана людиною під час одноразового рентгенівського просвічування шлунку становить кілька рад.

Для оцінки радіаційної ситуації на місцевості та в робочому або житло­вому приміщеннях, яка обумовлена дією рентгенівського або гама-випромі­нювання використовують експозиційну дозу опромінювання. В системі СІ одиниця експозиційної дози – кулон на кілограм (кл/кг). Проте на практиці, як правило, використовують несистемну одиницю – рентген (Р). Співвідношен­ня між цими одиницями наступне:

1Р = 2,58·10-4 кл/кг

Поглинутій дозі в один рад відповідає експозиційна доза, приблизно рівна 1Р, тобто 1рад ≈ 1Р. Під час опромінення живих організмів виникають різні біологічні ефекти, відмінність між якими, за однакової поглинутої дози, пояснюється дією різних видів випромінювань. Біологічні ефекти, викликані будь-якими іонізуючими випромінюваннями, порівнюють з ефектами від рентгенівського та γ-випромінювання, тобто вводиться поняття еквівалентної дози. В системі СІ одиниця еквівалентної дози – зіверт (Зв). Існує також несистемна одиниця еквівалентної дози іонізуючого випромінювання – бер (біологічний еквівалент рентгена).

Коефіцієнт, який показує в скільки разів даний вид випромінювання є біологічно більш небезпечний, ніж рентгенівське та гама-випромінювання, за однакової поглинутої дози, називається коефіцієнтом якості випромінювання (К) (табл. 3.2). Для рентгенівського та гама-випромінювання К=1.

Таблиця 3.1.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]