2.8. Іонізуюче випромінювання

2.8.1. Основні джерела і види іонізуючого випромінювання

Нині існує велика кількість галузей народного господарства, які використовують радіоактивні речовини та іонізуюче випромінюван­ня. Вони широко використовуються в наукових дослідженнях і в про­мисловості у вигляді так званих мічених атомів для контролювання дефектів будівельних конструкцій, при дефектоскопії трубопроводів, технологічного обладнання, контролюванні якості зварних швів та ін.

У промисловості велику роль відіграє використання радіоактив­них ізотопів та іонізуючого випромінювання для автоматизації ви­робничих процесів визначення щільності, вологості, фільтрації води в ґрунтах та їх однорідності й т. ін.

Широке використання енергії поділу та синтезу ядер стимулю­вало розвиток такої галузі знань, як радіаційна безпека, яка має справу з розробкою методів колективного та індивідуального захис­ту від впливу радіації, питаннями створення безпечних умов праці з джерелами іонізуючого випромінювання.

Іонізуючим випромінюванням (радіацією) називається будь-яке випромінювання, що прямо чи побічно викликає іонізацію середовища.

На Землі природними джерелами радіації є розповсюджені в ній радіоактивні речовини. Радіоактивність існувала на планеті за­довго до появи життя, вона з'явилася не з появою атомної зброї чи з будівництвом атомних станцій (АЕС). Крім цього, нині людина по­стійно стикається зі штучними джерелами випромінювання, з техно­генним радіаційним фоном. Техногенними джерелами іонізуючого випромінювання є підприємства ядерно-паливного циклу, приско­рювачі заряджених частинок, рентгенівські установки та інше.

У природі завжди існували стійкі і нестійкі хімічні елементи, у яких для збереження міцності ядра не вистачає внутрішніх ядер­них сил. Тому нестійкі елементи розпадаються на ядра атомів ін­ших елементів.

Процес спонтанного перетворення ядер атомів нестійких елеме­нтів називається радіоактивним розпадом. Цей самовільний розпад неможливо ані прискорити, ані сповільнити або зупинити. Поділ ра­діоактивних ядер супроводжується випромінюванням, найважливі­шими компонентами якого є альфа- (се), бета- (/?), гамма- (у) випро­мінювання та нейтрони.

Альфа-випромінювання — це потік позитивно заряджених ядер атомів гелію, що рухаються зі швидкістю 20 000 км/с. У зв'язку з ве­ликими розмірами, вони мають низьку проникаючу здатність. Дов­жина їх пробігу невелика (у повітрі становить 20-110, а у біологіч­них тканинах — 30-150 мм).

Бета-випромінювання — це потік електронів або позитронів зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Проникаюча здатність у повітрі становить декілька метрів, у біологічних тканинах 10 мм і до 1 м у металах.

Гамма-випромінювання — це високочастотне електромагнітне випромінювання, яке вільно проходить через тіло людини та інші середовища без помітного послаблення енергії зі швидкістю світла.

Робота із радіоактивними речовинами може супроводжуватися забрудненням повітря, обладнання, приміщення, спецодягу й від­критих ділянок шкіри людини. Виділення аерозолю може відбувати­ся під час механічної і хімічної обробки радіоактивних матеріалів та під час інших процесів, пов'язаних з їх подрібненням, пересипан­ням, сублімацією чи випромінюванням. Будівельні конструкції мо­жуть сорбувати радіоактивні речовини й створювати джерела повто­рного надходження їх у приміщення.