12. Ионизирующие излучения

Ионизирующее излучение — излучение, взаимодействие которого со средой приводит к возникновению ионов различных знаков.

12.1. Виды ионизирующих излучений

Различают следующие виды ионизирующих излучений:

альфа-излучение – ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях;

бета-излучение – электронное и позитронное ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при ядерных превращениях;

гамма-излучение – фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях или аннигиляции частиц;

тормозное излучение – фотонное излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при изменении скорости заряженных частиц. Возникает в рентгеновской трубке, ускорителе электронов, в среде, окружающей источник бета-излучения и т.д.;

рентгеновское излучение – совокупность тормозного и характеристического излучения, генерируемого рентгеновскими аппаратами.

В некоторых случаях в самостоятельную группу выделяют нейтронное излучение .

12.2. Характеристики ионизирующего излучения

• Экспозиционная доза, Х — отношение заряда вещества к его массе [Кл/кг]; внесистемная единица -[Рентген];

• Мощность экспозиционной дозы [Кл/кгс]; [мР/ч]

• Поглощенная доза, D — средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме [Гр=Грей], внесистемная единица - [Рад]; 1Гр = 100 Рад.

• Эквивалентная доза, H — вводится для оценки радиационной опасности при хроническом воздействии излучения произвольным составом [Зв=Зиверт], внесистемная единица [бэр], 1 Зв = 100 бэр.

1 Зв=1Гр/Q, где Q - коэффициент качества (зависит от биологического эффекта ИИ).

• Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.

• Эффективная доза, E – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и его отдельных органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани (введена в соответствии с НРБ-99), измеряется в тех же единицах, что и эквивалентная доза.

• Активностью радионуклида называется величина, которая характеризуется числом распада радионуклидов за определенное временя, или числом радиопревращений в единицу времени, отнесенным к этому интервалу времени.

1 ядерное превращение в секунду = 1 [Беккерель — Бк], внесистемная единица - Кюри. 1 Ки = 3,7 . 10¹⁰ Бк.

Виды и источники ИИ в бытовой, производственной и окружающей среде:

— корпускулярные (,  нейтроны);

— электромагнитные (, рентгеновские излучения)

По ионизирующей способности наиболее опасно  излучение, особенно для внутреннего излучения (внутренние органы, проникая с воздухом и пищей).

Внешнее излучение действует на весь организм человека.

Фоновое облучение организма человека создается космическим излучением, искусственными и естественными радиоактивными веществами, которые содержатся в теле человека и окружающей среде.

Фоновое облучение включает:

1) Доза от космического облучения;

2) Доза от природных источников;

3) Доза от источников, испускающих в окружающую среду и в быту;

4) Технологически повышенный радиационный фон;

5) Доза облучения от испытания ядерного оружия;

6) Доза облучения от выбросов АЭС;

7) Доза облучения, получаемая при медицинских обследованиях и радиотерапии;

Эквивалентная доза — от космического облучения — 500 мкЗв/год.

В биосфере Земли находится примерно 60 радиоактивных нуклидов.

При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкЗв/год.

Средняя эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25 - 40 мкЗв/год. Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр/час на расстоянии 5 м. от бытовой аппаратуры 28 мР/час.