Примеры ядерных реакций

При ядерных реакциях осуществляется превращение атомных ядер вследствие их взаимодействия с элементарными частицами (или друг с дру­гом). Обычно в ядерных реакциях участвуют два исходных ядра, в результате чего образуется два новых ядра (возможно образование и большего количе­ства ядер).

Реакции, вызываемые -частицами ( ):

Реакции, вызываемые протонами ():

Реакции, вызываемые нейтронами ():

Реакции вызываемые фотонами ():

Примеры термоядерных реакций

Термоядерные реакции - реакции слияния (синтеза) легких атомных ядер в более тяжелые; происходят при очень высоких температурах (порядка 10⁷ К).

Реакция	Выделяемая энергия, МэВ		Реакция	Выделяемая энергия, МэВ
	3,3			18,3
	5,5			22,4

Таблица А.З - Таблица периодов полураспада некоторых радиоактивных изотопов

Атомный номер химического элемента	Элемент	Обозначение изотопа	Период полураспада изотопа
1	2	3	4
1	Водород (тритии)		12,3 года
6	Углерод		20 мин.
6	Углерод		5730 лет
15	Фосфор		14,3 сут.
16	Сера		87,44 сут.
19	Калий		1,3х109 лет
19	Калий		12,5 часа
20	Кальций		165 сут.
24	Хром		27,7 сут.
26	Железо		44,5 сут.
27	Кобальт		5,27 года
38	Стронций		50,5 сут.
38	Стронций		29,1 года
47	Серебро		250 лет
53	Йод		8,04 сут.
55	Цезий		2,06 года
55	Цезий		30 лет
92	Уран		2,4х105 лет
92	Уран		7,1х108 лет
94	Плутоний		2,41х103 лет
95	Америций		432,2 года

Таблица А.4 - Обзорная таблица доз и единиц измерения

Доза	Единица измерения		Соотношение единиц
	международная	внесистемная
Экспозиционная	Кулон на кг воздуха (Кл/кг)	Рентген (Р)	1Кл/кг=3876Р
Поглощенная	Грей (Гр)	рад	1 Гр=100 рад
Индивидуальные: эквивалентная эффективная ожидаемая эффективная	Зиверт (Зв) Зиверт (Зв) Зиверт (Зв)	бэр бэр бэр	1 Зв=100 бэр
Коллективная: Эффективная Ожидаемая эффективная	человеко-зиверт (челхЗв) челхЗв	челхбэр челхбэр	1 челхЗв= 100челхбэр

Таблица А.5 – Поглощенная доза излучения и ее биологическое действие*

Источник излучения	Доза излучения, 10-6 Гр/год	Источник излучения		Доза излучения, 10-6 Гр/год
Естественный радиационный фон (создаётся природным источником)	1000	Угольные электростанции		2
		Полёт на самолёте (длинна маршрута 2 тыс.км)		5
Медицинская диагностика	1500	Атомные электростанции		0,2
Строительные материалы (пребыван. в помещениях)	1050	Радиоактивные продукты ядерных взрывов		25
Телевидение (4 ч в день)	10	Остальные источники		2
Всего			3600
*) В таблице приведены ориентировочные значения поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения, которую получает организм человека в течение года от различных источников

Таблица А.6 – Ориентировочные значения поглощенной дозы излучения, разовое облучение которой может вызвать опасные последствия для организма человека

Доза излучения, Гр	Последствие облучения	Доза излучения, Гр	Последствие излучения
до 0,25	не обнаруживается	2,5-4,0	Лучевая болезнь средней тяжести
0,5-1,0	незначительные обратимые процессы	4,0-6,0	Тяжёлая форма лучевой болезни (без лечения возможен смертельный исход в 50% случаев)
1,0-2,5	лёгкая форма лучевой болезни	6,0-10,0	Крайне тяжёлая форма лучевой болезни
Примечание – Поглощенная доза излучения, приводящая в 50% случаев к гибели облучённых организмов, равна (в Гр) для: КРС-1,5-2,7; птиц – 6,0-14,0; грызунов – 8,0- 15,0; насекомых – 580-2000; вирусов – 62-4600; бактерий – 17-3500

Таблица А.7 – Коэффициент радиационного риска для некоторых органов и тканей,

Орган или ткань	Коэффициент радиационного риска
Костный мозг Костная ткань Щитовидная железа Молочная железа Легкие Яичники или семенники Другие ткани	0,12 0,03 0,05 0,15 0,12 0,25 0,30
Организм в целом	1,0

Таблица А.8 – Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ-99)

Для цезия-137

Наименование продукта	Бк/кг(л)
1 Вода питьевая	10
2 Молоко и цельномолочная продукция	100
3 Молоко сгущенное и концентрированное	200
4 Творог и творожные изделия	50
5 Сыры сычужные и плавленые	50
6 Масло коровье	100
7 Мясо и мясные продукты, в том числе: - говядина, баранина, продукты из них - свинина, птица, продукты из них	500 180
8 Картофель	80
9 Хлеб и хлебобулочные изделия	40
10 Мука, крупы, сахар	60
11 Жиры растительные	40
12 Жиры животные и маргарин	100
13 Овощи и корнеплоды	100
14 Фрукты	40
15 Садовые ягоды	70
16 Консервированные продукты из овощей, фруктов и ягод садовых	74
17 Дикорастущие ягоды и консервированные продукты из них	185
18 Грибы свежие	370
19 Грибы сушёные	2500
20 Специализированные продукты детского питания в готовом для употребления виде	37
21 Прочие продукты питания	370

Для стронция – 90

Наименование продукта	Бк/кг(л)
1 Вода питьевая	0,37
2 Молоко и цельномолочная продукция	3,7
3 Хлеб и хлебобулочные изделия	3,7
4 Картофель	3,7
5 Специализированные продукты детского питания в готовом для употребления виде	1,85

Атомные электростанции, расположенные вблизи границ Беларуси

Несмотря на то, что на территории РБ нет объектов с атомными энергетическими установками, в непосредственной близости расположены че­тыре АЭС:

- Игналинская (в 7 км от границы, в 30-километровой зоне 244 н.п. с населением 24 тыс. чел., в 100-километровой зоне 2343 н.п. с населением 247 тыс. чел.);

- Ровенская (в 65 км от границы. в 100-километровой зоне 328 н.п. с на­селением 289 тыс. чел.);

- Смоленская (в 75 км от границы, в 100-километровой зоне 148 н.п. с населением 32 тыс. чел.);

- Чернобыльская (в 12 км от границы, в результате аварии 26.04.1986 г. загрязнено радионуклидами 23% территории РБ с населением более 2 млн. чел).

Радиационный контроль - контроль за соблюдением "Норм радиаци­онной безопасности" (НРБ-2000) и "Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излу­чений", а также получение информации об уровнях облучения людей, по ра­диационной обстановке в окружающей среде и на производстве.

Осуществляется соответствующими ведомствами, подразделениями с применением приборов и методик радиационного контроля при условии их аттестации и поверки, а также наличия лицензии па право работ

В Республике Беларусь такими организациями являются:

- Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга при­родной среды Главгидромета (ЦРКЛТ) - контроль радиационной обстановки природной среды и в населенных пунктах;

- Минздрав - контроль уровня радиоактивного загрязнения сельхозпро­дукции и продуктов питания и личном секторе;

- Минсельхозпрод - контроль уровня радиоактивного загрязнения сель­хозпродукции и продуктов питании, производимых в общественном секторе;

- Минлесхоз - контроль за радиационной обстановкой в лесах и кон­троль лесной продукции.

Таблица А.11 - Воздействие ионизирующего излучения на ткани организма

	Заряженные частицы. Проникающие в ткани альфа- и бета- частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействии с электронами атомов, близ кото­рых они проходят (гамма-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечной счете также приводит к электрическим взаимодействиям)
	Электрические взаимодействия. За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходного нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы
	Физико-химические изменения. И сво6одный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течении следую­щих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционноспособные, как «свободные радикалы»
	Химические изменения. В течение следующих миллионных допей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакции, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки
	Биологические эффекты. Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явится причиной немедленной гибели клеток или таких изменений в них, которые могут привести к раковым заболеваниям

Таблица А. 12 Приставки и множители для образования кратных и дольных единиц

Наименование	Множитель	Обозначение	Наименование	Множитель	Обозначение
экса	1018	Э	милли	10-3	м
пета	1015	П	микро	10-6	мк
тера	1012	Т	нано	10-9	н
гига	109	Г	пико	10-12	п
мега	106	М	фемто	10-15	ф
кило	103	К	атто	10-18	а