- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •«Защита от ионизирующих излучений»
- •Глава 1 строение вещества и радиоактивность
- •Строение вещества
- •Радиоактивность
- •Превращения атомных ядер
- •1.4 Виды ионизирующих излучений
- •1.5 Закон радиоактивного распада
- •1.6 Активность и единицы ее измерения
- •Глава 2. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом
- •2.1 Взаимодействие альфа и бета - излучения с веществом
- •2.2 Взаимодействие фотонного излучения с веществом
- •2.3 Взаимодействие нейтронного излучения с веществом.
- •Глава 3.Дозиметрические величины и их нормирование
- •3.1. Виды доз облучения
- •3.2. Мощность дозы
- •3.3. Нормы радиационной безопасности (нрб-99)
- •3.4 Операционные величины.
- •3.5 Статистическая оценка результатов радиационных измерений
- •Глава 4 биологическое действие ионизирующего излучения
- •4.1 Механизм биологического действия излучения
- •4.2 Классификация возможных последствий облучения
- •4.3 Детерминированные эффекты
- •4.4 Стохастические эффекты
- •4.5 Концепция беспороговой линейной зависимости «доза – эффект»
- •4.6 Современный взгляд на линейную беспороговую концепцию (лбк)
- •Глава 5 источники ионизирующих излучений на аэс
- •4 1 Контур 2 контур
- •5.2 Источники внешнего ионизирующего излучения на аэс.
- •«Собственной»;
- •Осколочной;
- •Коррозионной активностями.
- •5.3 Источники загрязнения радиоактивными аэрозолями и газами
- •5.4 Загрязненность поверхностей
- •Глава 6 радиационная защита на аэс
- •Метод защиты барьером (материалом);
- •Метод защиты расстоянием;
- •Метод защиты временем.
- •6.1 Расчет защиты от альфа и бета-излучения
- •6.2 Расчет защиты от гамма-излучения
- •Глава 7 методы регистрации ионизирующего излучения
- •7.1 Основные принципы регистрации ионизирующего излучения
- •7.2 Ионизационный метод регистрации ионизирующих излучений
- •7.3 Сцинтилляционный метод регистрации ионизирующих излучений
- •7.4 Полупроводниковый метод регистрации ионизирующих излучений
- •7.5 Люминесцентные методы регистрации ионизирующих излучений
- •7.6 Методы регистрации нейтронов
- •Глава 8 радиометрические и спектрометрические измерения
- •8.1 Радиометрические измерения
- •8.2 Спектрометрические измерения
- •Сцинтилляционные гамма-спектрометры.
- •Однокристальный гамма-спектрометр фотопоглощения.
- •Двухканальный гамма- спектрометр фотопоглощения с защитой антисовпадениями
- •Универсальный спектрометрический комплекс уск гамма плюс
- •Глава 9 основные правила организации работ с источниками ионизирующих излучений
- •Требования к производственным помещениям, зданиям и сооружениям.
- •Меры индивидуальной защиты и правила личной гигиены персонала
- •Требования к санитарно-бытовым помещениям.
- •Требования к персоналу
- •Организационные мероприятия, обеспечивающие радиационную безопасность работ.
- •Технические мероприятия, обеспечивающие радиационную безопасность.
- •Система радиационного контроля аэс.
- •Радиационный дозиметрический контроль на аэс
- •Радиационный дозиметрический контроль в зоне контролируемого доступа
- •Индивидуальный дозиметрический контроль
- •Термины и определения
- •Литература
1.4 Виды ионизирующих излучений
Существуют следующие основные виды ионизирующих излучений: альфа, бета, гамма-излучение (фотонное) и нейтронное излучение.
Альфа-излучение. В результате альфа - распада радионуклидов образуется поток альфа - частиц, представляющих собой ядра атомов гелия, которые обладают кинетической энергией порядка нескольких мегаэлектрон – вольт (МэВ). Электрон-вольт - это энергия, полученная электроном при перемещении в ускоряющем электрическом поле с разностью потенциалов в 1 В. Масса альфа – частицы в 1800 раз больше массы электрона, поэтому альфа – частица обладает большой ионизирующей и малой проникающей способностью (максимум – 11 см в воздухе).
Бета-излучение. В результате бета - распада радионуклидов образуется поток бета - частиц. Испускаемые частицы имеют непрерывный энергетический спектр, т. е. по энергии они распределяются от нуля до определенного максимального значения Емах. Средняя энергия бета – частиц около 1/3 Емах . Максимальная энергия бета - спектра различных радионуклидов лежит в интервале от нескольких кэВ до нескольких МэВ.
Фотонное излучение. Фотонное излучение включает в себя рентгеновское и гамма - излучение. После радиоактивного распада ядро атома иногда оказывается в возбужденном состоянии. Переход ядра из этого состояния на более низкий энергетический уровень (в нормальное состояние) происходит с испусканием фотонов гамма - излучения. Гамма - излучение имеет внутриядерное происхождение и представляет собой жесткое электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света. В отличие от гамма - излучения, рентгеновское излучение имеет атомное происхождение, которое образуется в возбужденных атомах при переходе электронов с удаленных орбит на более близкую к ядру орбиту или возникает при торможении заряженных частиц в поле ядра тяжелых атомов. Соответственно первое имеет дискретный (линейчатый) энергетический спектр и называется характеристическим, второе – непрерывный (сплошной) спектр и называется тормозным. Несмотря на различное происхождение этих излучений природа их одинакова, поэтому рентгеновское и гамма-излучение называют фотонным излучением. Фотонное излучение – электромагнитное излучение высоких энергий и обладает большой проникающей способностью. В табл. 1.1 приведены основные виды электромагнитного излучения в зависимости от энергии фотонов или длины волны.
Табл. 1.1 Основные виды электромагнитного излучения
Вид излучения |
Энергия фотонов, эВ |
Длина волны, см |
Радио Микроволновое Инфракрасное Видимое Ультрафиолетовое Рентгеновское Гамма - излучение
|
<0,00001 0,00001 – 0,01 0,01 – 1 1 – 6 6 – 1000 1000 – 100000 >100000
|
>10 0,01 – 10 0,0001 – 0,01 10-5 – 10-4 10-7 – 2x10-5 10-9 – 10-7 <10-9 |
Нейтронное излучение. При делении тяжелых ядер или при некоторых типах взаимодействия различных видов излучения с веществом возникают нейтроны. Нейтроны – нейтральные частицы и обладают большой проникающей способностью. Нейтронное и фотонное излучения являются косвенно ионизирующими излучениями.