Воздействие радиоактивного излучения на вещество.

При попадании радиоактивного излучения на вещество оно может производить следующие действия:

1. Выбивать атомы из узлов кристаллической решетки, что приводит к возникновения дефектов кристаллической решетки (радиационная физика твердого тела)

2. Ионизировать атомы, разрушать молекулы, что влияет на ход многих химических реакций и приводит к появлению реакций, которые не происходят в обычных условиях (радиационная химия).

3. В живых организмах химические изменения, вызванные радиоактивным излучением, могу приводить к возникновению мутаций (радиационная биология).

4. Вызывает нагрев вещества.

Воздействие радиоактивного излучения на вещество характеризуется дозой ионизирующего излучения.

Доза излучения (для любого вида излучения)—физическая величина равная отношению поглощенной энергии излучения к массе облучаемого вещества:

,

Единицей дозы является . Внесистемной единицей является рад, 1р=0.01 Гр. Мощность дозы излучения—доза делить на время получения дозы (Гр/с или рад/с):.

Экспозиционная доза излучения—энергетическая характеристика рентгеновского и —излучения, которая оценивается по эффекту ионизации сухого воздуха. Единицей экспозиционной дозы является Кл/кг. Экспозиционная доза численно равна отношению суммы всех электрических зарядов одного знака, возникших под воздействие излучения в воздухе, к массе этого воздуха:

Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р=Кл/кг. Мощность экспозиционной дозы равна отношению экспозиционной дозы к промежутку времени в течении которого получена это доза:

, .

Внесистемной единицей является рентген в час 1Р/час=А/кг. Эквивалентная доза облучения оценивается по его биологическому воздействию. Она равна произведению дозы на коэффициент качества(КОБА—коэффициент относительной биологической активности), характеризующий относительную биологическую активность данного излучения:

,—зиверт.

Для рентгеновского и —излучения, для тепловых нейтронов, для нейтронов с энергиейМэВ, дляизлучения, дляизлучения. Единицей эквивалентной дозы служит Дж/кг. Внесистемной единицей является бэр (биологический эквивалент рентгена), 1 бэр=0.01 Дж/кг. Бэр—поглощенная энергия излучения, воздействие которого на биологический объект совпадает с воздействием экспозиционной дозы в 1Р. Для человека доза свыше 600Р является смертельной (смертность свыше 80%), основным пораженным органом являются кроветворные органы. Причиной смерти являются кровотечения, инфекции, циркулирующий коллапс, дыхательная недостаточность. При дозе до 200Р и хорошем медицинском уходе человек выживает. Облучение от 200Р до 600Р может иметь различные исходы (смертность от 0 до 80%). При облучении свыше 300Р у всех наблюдается рвота. Лучевая болезнь наступает при дозе свыше 100Р.

Действие малых и сверхмалых доз радиации: облучение в 1Р вызывает 20 случаев рака крови на один миллион человек. Исход облучения для клеток: 1) гибель; 2) перерождение в злокачественную форму; 3) дальнейшее существование с худшим качеством жизни (раннее старение). Нормальной считается мощность дозы облучения до 20 мР/час.

Особенно опасным является -излучение при попадании радионуклидов внутрь организма (внутренне облучение) в результате употребления пищи и воды (что происходит на загрязненных радионуклидами территориях). Кроме того-излучение приводит к нарушению работы оперативной памяти компьютеров. Для нейтрализации этого фактора применяются специальные технологии.

6