- •Кафедра безопасности жизнедеятельности и экологии
- •Введение
- •Параметры, характеризующие радиационное воздействие и единицы их измерения
- •1.1 Явления радиоактивности
- •4. Спонтанное деление атомных ядер (нейтронный распад)
- •1.2 Виды ионизирующих излучений
- •1.3 Биологическое действие ионизирующих излучений
- •Клинические проявления лучевой болезни
- •1.4 Параметры, характеризующие воздействие ионизирующего излучения и единицы их измерения
- •Единицы измерения параметров ионизирующих излучений и радиоактивности
- •Основные пределы доз (согласно нрб-99/2009)
- •2. Дозиметрический контроль на радиоактивно зараженных территориях
- •2.1 Методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений
- •2.2. Приборы для обнаружения и измерения ионизирующих излучений
- •3. Аварии на радиационноопасных объектах экономики
- •3.1 Классификация аварий на роо
- •3.2 Поражающие факторы при авариях на роо
- •Характеристика зон радиоактивного загрязнения территории на следе облака и в районе ядерного взрыва
- •3.3 Оценка радиационной обстановки
- •4. Особенности радиационной защиты населения
- •Практическая работа
- •Вопросы для самоподготовки
- •Библиографический список
- •Размеры зон возможного ингаляционного ра облучения, км
- •Режимы СиДнр при авариях на роо
- •Возможные потери незащищенных людей в зависимости от полученной ими дозы ингаляционного (внутреннего) облучения
- •Суммарные людские потери от радиации, %, в зависимости от полученной ими дозы облучения
Параметры, характеризующие радиационное воздействие и единицы их измерения
1.1 Явления радиоактивности
Способность некоторых неустойчивых атомных ядер самопроизвольно превращаться в ядра других элементов с испусканием различных видов радиоактивных излучений называется радиоактивностью, а изотопы, ядра которых способны самопроизвольно распадаться, радионуклидами.
Разновидности одного и того же химического элемента, отличающиеся массой атомов, называются изотопами. Изотопы различаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и занимают одно и то же место в периодической системе элементов. Выделяют устойчивые (стабильные) и радиоактивные изотопы. У известных химических элементов найдено 274 стабильных и свыше 700 радиоактивных изотопов.
Большинство встречающихся в природе химических элементов представляют собой смеси изотопов. Превращение изотопов в изотопы других элементов происходит по правилу смещения. Так, при распаде радия образуется гелий и радон. Радон в свою очередь распадается с образованием полония и гелия и т.д. Известны четыре типа радиоактивного распада:
Альфа-распад – характерен для ядер тяжелых элементов. При альфа-распаде ядро атома испускает два протона и два нейтрона, связанные в ядро атома гелия (4He2), т.е. альфа-частица по массе и заряду аналогична ядру атома гелия.
Таким образом, в результате альфа-распада образуется атом элемента, смещенный на два места от исходного радиоактивного элемента к началу периодической системы Менделеева. Энергия альфа-частицы может быть в пределах 1-10 МЭВ (мегаэлектронвольт - внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц и в родственных областях науки).
Длина пути пробега альфа-частиц в воздухе составляет 3-7 см и зависит от скорости частицы и плотности среды. В тканях организма этот путь измеряется микрометрами.
Альфа-частицы не проникают через обычную одежду, для задержки и поглощения их достаточно листа чистой бумаги. Однако, имея низкую проникающую способность, альфа-частицы обладают высоким ионизирующим действием.
На пути пробега они теряют энергию на ионизацию молекул среды и образуют сотни тысяч пар ионов. Наибольшая плотность ионизации отмечается в конце пробега, где она втрое превышает ионизацию вначале пути. Присоединив к себе недостающие электроны, в конце пробега альфа-частицы становятся обычными атомами гелия.
При внешнем облучении альфа-частицы не опасны, поражающая способность их проявляется при попадании радиоактивных веществ внутрь организма.
2. Бета-распад – это процесс превращения в ядре атома протона в нейтрон или нейтрона в протон с выбросом бета-частиц (соответственно позитрона или электрона). Бета-распад объединяет три самостоятельных вида радиоактивных превращений:
- выбрасывание электрона и антинейтрино (-b-распад или электронный распад);
- выбрасывание позитрона и антинейтрино (+b-распад или позитронный распад);
- поглощение одним из протонов ядра атома электрона с ближайшей орбиты, при этом заряд ядра уменьшается на единицу.
Энергия бета-частиц изменяется в больших пределах и может достигать 13,5 МЭВ. Бета-частицы распространяются со скоростью 0,29 – 0,99 скорости света.
В связи с высокой проникающей и ионизирующей способностью бетта-лучи представляют опасность для людей, как при наружном облучении, так и при попадании внутрь организма.
Зимняя одежда и защитные очки с толщиной стекол 3-4 мм защищают от внешнего бетта-излучения.
3. Гамма-кванты – это электромагнитные излучения или поток квантов длинной волны от 0,001 до 1 нм (нанометра) с энергией до 10 МЭВ. Это происходит в том случае, если при распаде не вся энергия передается выбрасываемому электрону, позитрону или альфа-частице.
Гамма-лучи распространяются со скоростью света. Длина пробега в воздухе достигает до 1000 м, в воде и биологической среде - 1 м. Ионизирующая способность низкая. На 1 см пробега гамма-квант образует несколько пар ионов.
Радиоактивные превращения ядер могут происходить и при захвате ядром орбитального электрона (К-захват). Позитронный распад и К-захват конкурируют, т.е. если происходит один, возможен и другой. К-захват характерен для нейтронно дефицитных ядер. Поглотив орбитальный ē протон превращается в «n». На освободившееся место переходит ē с более высокого энергетического уровня, атом испускает характерное рентгеновское излучение, по которому и фиксируют К-захват.