Лекции по БЖД / Lektsia_po_BZhD_7

Лекция по БЖД 7.

Техногенные опасности (продолжение)

Ионизирующее излучение.

В конце 19 века было открыто неизвестное природное явления – его назвали радиацией. В 1895г Рентген Х-лучи, которые в последствии назвали в честь его имени рентгеновскими. В 1896г Анри Беккерель установил радиоактивность у солей урана. Его работы продолжили супруги Кюри, и они установили, что уран самопроизвольно последовательно превращается в другие элементы.

Естественные источники – это такие избежать излучения от которых невозможно. Это космическое излучение, природные радиоактивные вещества, находящиеся в почве, воде, воздухе, строительных и других материалах. Источники радиации, которые содеражатся в нашем организме и поступают в него с пищей, водой, воздухом.

Искусственные источники. Человек исп энергию атома: в медицине, для создания ядерного оружия, для производства электроэнергии, для изготовления светящихся циферблатов часов.

Техногенный источник радиационного фона атомная энергетика. Это:

1. добыча и обогащение урановой руды

2. производство ядерного топлива

3. эксплуатация ядерных установок

4. захоронение и хранение радиоактивных отходов.

Радиоактивность – это свойство ядер определённых элементов самопроизвольно превращаться в ядра других элементов с испусканием особого рода излучения, называемого радиоактивным.

Это излучение способно при взаимодействии с любой средой вызывать ионизацию и возбуждение атомов и молекул этой среды. Поэтому оно получило название – ионизирующее излучение.

Таким образом, радиоактивность и сопровождающее этот процесс ионизирующее излучение является свойством атомного ядра при его распаде.

Ионизирующее излучение:

1. Корпускулярное (альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны)

2. Электромагнитное (гамма-лучи, рентгеновское-излучение)

Любое излучение характеризуется двумя показателями:

1. Ионизирующая способность – это кол-во пар ионов создаваемых частицей в единице объёма массы среды или на единице длины пути.

2. Проникающая способность – это путь пройденный в веществе до полной остановки частицы.

Альфа-частицы

Представляют собой ядра атомов гелия и состоят из двух протонов и двух нейтронов. У них самая большая масса. Проникающая способность в воздухе 2-10см, в тканях несколько микрон, ионизационная способность огромна.

Бета-частицы

Это поток электронов или позитронов. Эффект ионизации ниже чем у альфа-частиц. Проникающая способность в воздухе до 25 метров, в биологических тканях до 1 см.

Нейтроны. Не обладают зарядами. Не могут взаимодействовать с электронами. Взаимодействуют только с ядрами атомов элементов. Есть: 1) Тепловые нейтроны, 2) Промежуточные, 3) Быстрые, 4) Релятивистские

Гамма-излучения. Поток электромагнитных волн. Слабая ионизация, огромная проникающая способность. Гамма-излучение сопровождает альфа- или бета-распад

1. Физическая или экспазиционная доза (D) она характеризует ионизационную способность рентгеновских и гамма-лучей в воздухе. В системе СИ единицей измерения является Кл/Кг. Внесистемная единица – рентген.

2. Поглощенная доза (П) – это величина, равная энергии любого вида ИИ, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. Единицей измерения в системе СИ является Грей (Гр) 1Гр = 1Дж/кг. Внесистемная единица РАД,

3. Эквивалентная доза (Н). разные виды излучения представляют различную биологическую опасность. Был выявлен такой парадокс, одинаковые дозы разных видов излучений, вызывают разный биологический эффект. Это зависит от коэффициента относительной биологической эффективности, или его ещё называют коэффициент качества, и он характеризует повреждающее действие излучения. Показывает, во сколько раз биологический эффект данного вида излучения больше чем от образцового при одинаковых поглощенных дозах. Н = П * ОБЭ. Единичные измерения в системе СИ – Зиверт (Зв), а внесистемная единица Бэр.

Предельно допустимая доза – это такое кол-во ИИ от внешнего или внутреннего источника, которое воздействуя на живой организм, не вызывая в нём патологическах изменений.

Разовая ПДД – доза тотального облучения при однократном воздействии не вызывает в организме патологических изменений. Разовая ПДД = 50Р.

Биологическое действие ИИ

В биологическом объекте излучение вызывает: Прямое действие ИИ, и Непрямое действие ИИ.

Прямое действие – излучение непосредственно действует на биомолекулы и передаёт им свою энергию. Молекулы переходят в метастабильное состояние, затем они возвращаются в исходное, но с другой конформацией и другими свойствами. Особенно сильно повреждаются молекулы ДНК.

Непрямое действие – это изменение структур молекул клеток, обусловленные продуктами радиолиза воды. В результате радиолиза воды образуются высокоактивные радикалы ОН, Н и гидротированный электрон. Соединяясь между собой в присутствии кислорода они образуют перекиси водорода, которые являются сильными окислителями. Продукты радиолиза активно вступают в реакцию с молекулами тканей, образуя соединения, не свойственные здоровому организму.

Нарушение процессов могут быть обратимыми, тогда нормальная работа тканей и клеток восстанавливается, либо необратимыми, ведущими к поражению отдельных органов или всего организм и возникновению лучевой болезни. Различают острую и хроническую.

Измерение ионизирующих излучений.

В радиационной безопасности используют радиометры, дозиметры и спектрометры.

Методы:

1. Ионизационный

2. Сцинтилляционный

3. Фотографический

4. Химический

5. Калориметрический

Для облучаемых лиц устанавливаются 3 класса нормативов:

1. Основные пределы доз

2. Допустимые уровни

3. Контрольные уровни (дозы, уровни активности и др.)

Статическое электричество. Лазерное излучение.

Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.

Чтобы оно образовалось нужно 2 условия:

1. Должен произойти контакт поверхностей, в результате которого образуется двойной электрический слой.

2. Хотя бы одна из поверхностей должна быть диэлектриком.

Интенсивность образования определяется различием электрических свойств материалов, силой и скоростью трения.

Опасность заключается в возможности искрового разряда как с диэлектрической наэлектризованной поверхности, так и с изолированного проводящего объекта. Токи небольшие очень кратковременные, электротравмы быть не может. Травматизм может быть от рефлекторных движений или падения человека.

Электростатическое поле вредно действует на человека. При длительном прибывании отмечаются функциональные изменения ЦНС, сердечно-сосудистой и др системах.

Наибольшая опасность заключается в том, что искровой разряд может обладать энергией, достаточной для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. Искра, возникающая при разрядке электростатических зарядов, является частой причиной пожаров и взрывов.

Защита от статического электричества:

1. Уменьшение интенсивности образования зарядов (снижение скорости и силы трения, различия в диэлектрических свойствах материалов, повышение их электропроводимости.)

2. Устранение образовавшихся зарядов (заземление корпусов оборудования, увлажнение воздуха, ионизация воздуха.)

3. Применение СИЗ (антистатическая обувь, халаты, заземляющие браслеты и др средства.)

Лазерное излучение

Лазерное излучение является электромагнитным излучение.