Какое излучение называется ионизирующим?

Радиационная безопасность

Контрольные вопросы

Какое излучение называется ионизирующим?

Ионизирующее излучение -потоки фотонов, элементарных частиц или осколков деления атомов, способные ионизировать вещество.

К ионизирующему излучению не относят видимый свет и ультрафиолетовое излучение, которые в отдельных случаях могут ионизировать вещество. Инфракрасное излучение и излучение радиодиапазонов не являются ионизирующим, поскольку их энергии недостаточно для ионизации атомов и молекул в основном состоянии.

Наиболее значимы следующие типы ионизирующего излучения:

Коротковолновое электромагнитное излучение (поток фотонов высоких энергий):

· рентгеновское излучение;

· гамма-излучение.

Потоки частиц:

· бета-частиц (электронов и позитронов);

· нейтронов;

· протонов, мюонов и других элементарных частиц;

· ионов (осколков деления, возникающих при делении ядер), в том числе альфа-частиц.

2. К какому виду ионизирующих излучений относится γ - излучение?

γ - излучение относится к коротковолновому электромагнитному излучению (поток фотонов высоких энергий).

Чем естественная радиоактивность отличается от искусственной?

Естественная радиоактивность — это самопроизвольный распад атомных ядер, встречающихся в природе.

Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад атомных ядер, полученных искусственным путем посредством ядерных реакций.

4. Что называют "радиоактивным распадом"?

Радиоактивный распад (от лат. radius «луч» и āctīvus «действенный») — спонтанное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер (нуклидов) путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью, а соответствующие нуклиды — радиоактивными (радионуклидами). Радиоактивными называют также вещества, содержащие радиоактивные ядра.

Перечислите основные характеристики радиоизотопов?

Основными характеристиками радиоизотопов (радионуклидов) являются:

1. Активность

2. Тип (способ) распада

3. Период полураспада

4. Вид и энергия излучения.

Что характеризует период полураспада?

Представляется, что за время, равное периоду, ровно половина всех активных атомов данного образца распадается. Но означает ли это, что за время в два периода полураспада все активные атомы полностью распадутся? Совсем нет. Через определенный момент в образце остается половина радиоактивных элементов, через такой же промежуток времени из оставшихся атомов распадается еще половина, и так далее. При этом излучение сохраняется длительное время, значительно превышающее период полураспада. Значит, активные атомы сохраняются в образце независимо от излучения.

Период полураспада - это величина, зависящая исключительно от свойств данного вещества. Значение величины определено для многих известных радиоактивных изотопов.

Чем сопровождается радиоактивный распад?

Распад, сопровождающийся испусканием альфа-частиц, назвали альфа-распадом; распад, сопровождающийся испусканием бета-частиц, был назван бета-распадом (в настоящее время известно, что существуют типы бета-распада без испускания бета-частиц, однако бета-распад всегда сопровождается испусканием нейтрино или антинейтрино). Термин «гамма-распад» применяется редко; испускание ядром гамма-квантов называют обычно изомерным переходом. Гамма-излучение часто сопровождает другие типы распада, когда в результате первого этапа распада возникает дочернее ядро в возбуждённом состоянии, затем испытывающее переход в основное состояние с испусканием гамма-квантов.

Существует ли связь между дозиметрическими величинами?

Важнейшее свойство дозиметрических величин - установленная связь между измеряемой физической величиной и ожидаемым радиационным эффектом.

Чем обусловлен естественный радиационный фон окружающей среды?

Радиационный фон - ионизирующее излучение, обусловленное совместным действием природных (естественных) и техногенных радиационных факторов.

Работа №4 Основы дозиметрии

Цель работы: Знакомство с видами радиоактивного излучения и основами дозиметрического контроля.

Краткая теория.

Современное развитие наук вызвало необходимость систематизации и углубления опыта по исследованию влияния на биологические объекты (человеческий организм) различных видов излучения: радиоактивного, ультразвукового, высокочастотного, ультрафиолетового и т.д. В данной работе рассмотрим виды радиоактивного излучения, познакомимся с их основными свойствами, характерными для любого радиоактивного излучения и основами дозиметрического контроля.

Основные свойства радиоактивного излучения

Активность источника – мера радиоактивности, выраженная числом актов распада атомных ядер в единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Беккерель [ Бк ]

1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 с или 0,027 нКи

Практическая внесистемная единица: Кюри [ Ки ]

1 Ки = 3.7 1010 ядерных превращений за 1 секунду.

Интенсивность излучения– энергия излучения, проходящая через единицу поперечного сечения за единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Дж с-1 м-2

Практическая внесистемная единица: эВ с-1 см-2

1 электрон-вольт (эВ) = 1.6 10-19 Дж

Проникающая способность – способность проникать как через прозрачные, так и через непрозрачные тела.

Глубина проникновения зависит как от материала (через который проникает излучение), так и от вида и энергии (длины волны) излучения.

Закон ослабления радиоактивного излучения

Id= I0exp (- md),

где I0 - начальная интенсивность излучения;

Id - интенсивность излучения после прохождения через вещество толщиной d.

m- линейный коэффициент ослабления интенсивности, определяемый свойствами вещества, видом и энергией излучения.

Ионизирующая способность – способность ионизировать вещество при прохождении через него. При этом происходит процесс, который в общем случае можно описать следующим уравнением:

M + Eq = M+ + e,

где M – атом или молекула,

Eq – энергия кванта или частицы,

M+ - положительно заряженный ион,

e – электрон.

Виды радиоактивного излучения

· a - излучение – ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия 4He2+) с энергией 4-11 МэВ, испускаемых при ядерных превращениях. Кроме того, к данному виду излучения можно так же отнести протонное (1p+1) излучение, а так же другие более тяжелые ядра отдачи, возникающие в результате ядерных превращений.

a - излучение обладает высокой ионизирующей и маленькой проникающей способностью. Пробег a -частицы в воздухе составляет 3-11 см. Сложенный пополам лист обычной бумаги полностью поглощает эти частицы. Внешний покров тела человека также хорошо поглощает эти частицы. Опасно при попадании внутрь организма.

· b - излучение – электронное и позитронное ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром (масса частиц ~5.4 10-4 а.е.).

Удельная ионизация значительно меньше, чем a - частиц той же энергии. Проникающая способность b - излучение значительно больше, чем a - частиц и зависит от их энергии. Для частиц, обладающих энергией 3 МэВ, пробег в воздухе составляет около 3м. Одежда и кожный покров человеческого тела поглощает примерно 75% b - частиц и только 20-25% проникает внутрь организма на глубину 2 мм. Наибольшую опасность представляет попадание этих частиц в глаза (внешняя поверхность глаза не имеет защитного слоя) и при попадании внутрь организма.

· g- и рентгеновское–излучение – электромагнитное ионизирующее излучение с длиной волны менее 10-8 м.

Удельная ионизация еще меньше, чем b - частиц, но наибольшая проникающая способность по сравнению с a - и b - излучением. В воздухе распространяется на значительные расстояния практически без ослабления. Свинец, сталь, бетон и другие плотные материалы определенной толщины вызывают существенное ослабление. При прохождении g - квантов через среду ионизация производится электронами, выбиваемыми из атомов g - квантами. Особенно опасно при внешних облучениях.

· нейтронное – излучение – излучение, состоящее из нейтральных частиц(1n0).

По своему воздействию на человеческий организм нейтроны делятся на две энергетические группы.

Медленные нейтроны (с энергией 0-20 МэВ) вызывают активацию ядер окружающей среды. Ядро, поглотившее нейтрон, увеличивает на единицу свою массу, т.е. становится новым изотопом элемента, который, как правило, не устойчив. Его распад сопровождается испусканием заряженных частиц и иногда g - квантами, которые опять-таки вызывают ионизацию.

Быстрые нейтроны(с энергией более 20 МэВ) при столкновении с легкими атомами передают им часть своей кинетической энергии. Атомы начинают двигаться с такой скоростью, что теряют свои электроны, превращаясь в ионы, которые при движении в среде вызывают также ее ионизацию.

Основные дозиметрические величины и единицы измерений

Уровень радиации– мощность экспозиционной дозы на высоте 0.7-1 м над зараженной поверхностью.

Экспозиционная доза – доза, полученная за время от начала заражения до времени полного распада радиоактивного вещества.

Единица измерений:

СИ: Кулон на килограмм [ Кл / кг ]

Практическая внесистемная единица: Рентген [Р]

1Р = 2.6 10-4 Кл/кг

1Кл/кг = 3.9 103Р

Мощность экспозиционной дозы (уровень радиации)– доза, получаемая объектом в единицу времени.

Единица измерений:

СИ: Кл/(кг с)

Практическая внесистемная единица:

1 Р/с = 3600 Р/ч = 86400 Р/сут

1 Р/ч = 24 Р/сут = 8760 Р/год

Поглощенная доза излучения – энергия, переданная ионизирующим излучением единице массы облучаемого вещества:

D = Eq/ m

(m – масса облучаемого вещества).

Единица измерений:

СИ: Дж/кг или Гр (Грей)

Практическая внесистемная единица: рад

1 рад = 0.01 Гр = 0.01 Дж/кг = 100 эрг/г.

Эквивалентная доза – доза, введенная для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения:

H = kD

D – поглощенная доза;

k – коэффициет качества ионизирующего излучения.

Единица измерений:

СИ: Зиверт [Зв]

Практическая внесистемная единица: бэр (биологический эквивалент рентгена)

1 бэр = 0.01 Дж/кг = 0.01 Зв

Коэффициент качества k – коэффициент для учета биологической эффективности разных видов ионизирующего излучения.

k

Рентгеновское и g - излучение 1

b - излучение (электроны и позитроны) 1

Быстрые нейтроны (с энергией ~ 20 МэВ) 3

Медленные нейтроны (с энергией 0.1 – 10 МэВ) 10

Протоны с энергией < 10 МэВ 10

a - излучение с энергией < 10 МэВ 20

Тяжелые ядра отдачи 20

Нормы радиационной безопасности

Нормы радиационной безопасности (НРБ) устанавливают систему дозовых пределов и принципы их применения. НРБ основаны на следующих основных принципах радиационной безопасности:

· непревышение установленного основного дозового предела;

· исключение всякого необоснованного облучения;

· снижение дозы излучения до возможно низкого уровня.

В основу НРБ положены отечественный опыт обеспечения условий радиационной безопасности, результаты работ советских и зарубежных ученых, а также рекомендации Международной комиссии по радиологической защите.

Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:

категория А – лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений;

категория Б – лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения;

категория В – остальная часть населения страны.

Кроме того устанавливаются так же три группы критических органов:

I – все тело, гонады и красный костный мозг;

II – мышцы, внутренние органы, глаза;

III – кожный покров, костная ткань, кисти,

предплечья, голени и стопы.

Для каждой категории облучаемых лиц устанавливается основной дозовый предел. В качестве основных дозовых пределов в зависимости от группы критических органов для категории А устанавливается предельно допустимая доза за календарный год (ПДД), а для категории Б – предел дозы за календарный год (ПД).

Предельно допустимая доза (ПДД) – это такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течении 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Предел дозы (ПД) - это такое наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год для лиц категории Б, при котором равномерное облучение в течении 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Основные дозовые пределы

Дозовые пределы суммарного внешнего и внутреннего облучения, бэр за календарный год Группа критических органов I II III

ПДД для категории А 5* 15 30

ПД для категории Б 0,5 1,5 3

*Примечание: Для женщин до 40 лет не более 1 бэр за 2 месяца в области таза.

Естественный фон в России:

4-20 мкР/ч или 35-175 мР/год

Общая доза облучения всего организма для категории А не должна превышать (бэр):

H = 5(N – 18)

N – возраст, годы. Во всех случаях доза, накопленная за 30 лет, не должна превышать 60 бэр.

Нормативы ПДД в военное время и аварийных ситуациях:

1. Однократное облучение 50 бэр

2. Многократное облучение за 30 дн. 100 бэр

3. Многократное облучение за 3 мес. 200 бэр

4. Многократное облучение за 1 год 00 бэр

Лучевая болезнь начинается при однократном облучении мощностью 100 бэр. Тяжелая форма – 450 бэр.

Приборы дозиметрического контроля

Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений, называются дозиметрическими.

Основными элементами дозиметрических приборов являются регистрирующие устройства (ионизационная трубка, счетчик), электрическая схема, источник питания, блок преобразования напряжения (Рис.1). Регистрирующее устройство: ионизационная трубка или газоразрядный счетчик 1 представляют собой заполненный воздухом или инертным газом замкнутый объем, внутри которого находятся два электрода. К электродам приложено напряжение от источника постоянного тока. При отсутствии радиоактивного излучения в цепи регистрирующего устройства тока не будет, поскольку воздух и инертный газ являются изоляторами. При воздействии радиоактивного излучения на регистрирующее устройство молекулы воздуха (или инертного газа) в нем ионизируются. Положительно заряженные частицы перемещаются к катоду (-), а отрицательные – к аноду (+). В цепи появляется ионизационный ток, для измерения которого служит микроамперметр 3.

Рис. 1 Принципиальная схема устройства дозиметрических приборов:

1 - регистрирующее устройство; 2 - усилитель ионизационного тока; 3 - измерительный прибор; 4 - преобразователь напряжения; 5 -источник питания

Источником питания прибора служат батареи или сеть 5, напряжение которых повышается до необходимого значения с помощью специального преобразователя 4.

Для измерений используются различные дозиметрические приборы ЛУЧ-А, ДП-5В, ДРГЗ-01(02,04), ДИП-0.05 и др.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Измерение естественного фона в помещении для занятий.

С помощью дозиметра “Мастер –1” измерить естественный фон в помещении для занятий. Дозиметр “Мастер – 1” предназначен для контроля радиационной обстановки на местности, в рабочих и жилых помещениях. Прибор измеряет мощность эквивалентной(экспозиционной) дозы в диапазоне от 0,10 до 9,99 МкЗв/ч (от 10 до 999 МкР/ч). Диапазон энергии излучений от 0,05 до 1,5 МэВ.

Включить прибор. Для проведения измерений нажать кнопку ПУСК, при этом на цифровом табло должны появиться цифры 000, а справа от цифр мигающий знак “СЧ”. Через 36 с после нажатия кнопки ПУСК счет импульсов прекращается, о чем свидетельствует прекращение мигания знака “СЧ”. Установившееся на табло значение показывает мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час. Провести не менее трех измерений, найти среднее значение. Сопоставить полученное значение с соответствующими значениями Норм радиационной безопасности. Сделать соответствующие выводы о радиационной безопасности в помещении.

Задание 2. Измерение естественного фона (уровня радиации) в помещении с источником ионизирующего излучения – рентгеновским дифрактометром.

С помощью дозиметра “Мастер –1” повторить аналогичные измерения, указанные в задании 1.

Сделать соответствующие выводы о радиационной безопасности в помещении.

Задание 3. Проведение дозиметрического контроля защиты рентгеновского дифрактометра.

Ознакомиться с устройством дозиметрического прибора ДРГЗ – 02. Прибор “ДРГЗ - 02” предназначен для контроля радиационной обстановки на местности, в рабочих и жилых помещениях. Прибор измеряет мощность экспозиционной дозы в диапазоне от 0,01 до 100 МкР/с. Тип детектора – сцинтилляционный. Диапазон энергии излучений от 0,015 до 1,25 МэВ.

С помощью прибора ДРГЗ – 02 произвести замеры мощности экспозиционной дозы в непосредственной близости от рентгеновского пучка и за защитой рентгеновского дифрактометра в нескольких точках.

Сделать выводы о соответствии защиты нормам по технике безопасности.

 

 

Вопросы для самоконтроля

Что такое поглощенная доза?

Поглощенная доза — количество энергии Е, переданное веществу ионизирующим излучением любого вида в пересчете на единицу массы т любого вещества.

Естественный фон в России?

Естественный радиационный фон формируется космическим излучением и естественными радионуклидами, находящимися в горных породах, почве, продуктах питания и организме человека.

Космическое излучение состоит из первичного потока высокоэнергетических частиц, зарождающихся в глубинах космоса и во время солнечных вспышек. Взаимодействуя с атмосферой, первичное излучение порождает вторичное и, кроме того, создает так называемые космогенные радионуклиды — тритий, ⁷Be, ¹⁴C и др. Мощность дозы космического излучения на открытой местности на уровне моря составляет примерно 40 нЗв/ч, что соответствует годовой эффективной дозе 350 мкЗв. С увеличением высоты мощность дозы возрастает на 0,6 нЗв/ч на каждые 100 м. Здания, в которых человек проводит часть времени, в определенной степени экранируют космическое излучение. Средний коэффициент снижения мощности дозы, учитывая стандартный режим поведения человека, принят равным 0,8. Основная часть населения России проживает на равнинных территориях, и средняя годовая эффективная доза внешнего облучения за счет космического излучения оценивается в 300 мкЗв.

Внешнему облучению человек подвергается также и за счет естественных радионуклидов земного происхождения, т.е. радионуклидов рядов урана и тория и ⁴⁰К, находящихся в горных породах и почве. В породах вулканического происхождения концентрация активности обычно выше, чем в осадочных породах, однако активность некоторых осадочных пород, например, сланцев и фосфоритов, бывает достаточно высокой. В районах без выраженных геологических аномалий мощность дозы на открытой местности колеблется в диапазоне 40—60 нЗв/ч. В некоторых районах Земного шара (в Бразилии, Франции, Индии и др.) мощность дозы на 1—2 порядка выше средней величины. В пределах России нет выраженных природных аномалий естественного радиационного фона. Мощность дозы на открытой местности составляет в среднем 50 нЗв/ч, что обусловливает с учетом режима поведения человека среднюю годовую эффективную дозу в 350 мкЗв, причем 40% за счет радионуклидов ториевого ряда и примерно по 30% — ряда урана и ⁴⁰К.

Внутреннее облучение человека естественными радионуклидами происходит в результате накопления их в организме при поступлении с воздухом, питьевой водой и пищевыми продуктами. Среди них космогенные радионуклиды — ⁷Be, ¹⁴C, ²²Na и земного происхождения — ⁴⁰К, ⁸⁷Rb и рядов урана и тория. Наибольший вклад в дозу внутреннего облучения дает ⁴⁰К, который практически равномерно распределен в организме. Средняя годовая эффективная доза облучения жителей России, обусловленная этим радионуклидом, составляет 200 мкЗв. Облучение за счет радионуклидов рядов урана и тория (в первую очередь ²¹⁰Рв и ²¹⁰Ро) составляет 160 мкЗв/год. Прочие радионуклиды в сумме обусловливают дозу до 20 мкЗв/год. Следовательно, суммарная годовая эффективная доза внутреннего облучения равна 380 мкЗв.

Таким образом структура среднегодовой эффективной дозы облучения излучения населения России естественными источниками ионизирующего излучения следующая:

Внешнее облучение

• Космическое излучение: 300 мкЗв/год;
• Земные радионуклиды: 350 мкЗв/год;

Внутреннее облучение

• ⁴⁰К: 200 мкЗв/год;
• ряды урана и тория: 160 мкЗв/год;
• остальные: 20 мкЗв/год;

Всего: 1030 мкЗв/год.

ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Составить вопросы

Вредные воздействия лазерного излучения:

1. термические воздействия;

2. энергетические воздействия (+ мощность);

3. фотохимические воздействия;

4. механическое воздействие (колебания типа ультразвуковых в облученном организме);

5. электрострикция (деформация молекул в поле лазерного излучения);

6. образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля.

Вредные воздействия оказывает на органы зрения, а также имеют место биологические эффекты при облучении кожи.

Электромагнитное поле

Источник возникновения – промышленные установки, радиотехнические объекты, медицинская аппаратура, установки пищевой промышленности. Характеристики электрического магнитного поля:

1) длина волны, (м);

Частота колебаний (Гц).

= VlC / f (1.17)

где VC 10 м/с.×= 3

Номенклатура диапазонов частот (длин волн) по регламенту радиосвязи. Электромагнитные поля часто используются в промышленном производстве (установках) – термическая обработка.

ВЧ – радиосвязь, медицина, ТВ, радиовещание.

УВЧ – радиолокация, навигация, медицина, пищевая промышленность. Пространство вокруг источника электрического поля условно подразделяется на зоны:

- ближнего (зону индукции);

- дальнего (зону излучения)

π/ 2λ Граница между зонами является величина: R =

В зависимости от расположения зоны, характеристиками электромагнитного поля является:

- составляющая вектора напряженности электромагнитногов ближней зоне поля (В/м);

составляющая вектора напряженности магнитного поля (А/м);

используется энергетическая характеристика: интенсивность плотности потока энергии (Вт/м - в дальней зоне²), (мкВт/см²).

Инфракрасное излучение

С).° 0>Истинным инфракрасным (далее ИФ) излучением являются нагретые поверхности (терморегуляции организма человека. ИФ излучения играют важную роль в теплообмене человека с окружающей средой ИФ излучение обладает следующими вредными воздействиями:

1) большая проникающая способность через поверхность кожи;

2) поглощение кровью и подкожной жировой клетчаткой; помутнение).

3) на органы зрения хрусталик

Нормирование ИФ излучения

Воздействие ИФ излучения оценивается плотностью потока энергии на рабочем месте. ГОСТ 12.1.005 Общие санитарно-гигиенические требования в области рабочей зоны.

Нормирование УФ излучения

С учетом оптико-физиологических свойств глаз, а также областей УФ излучений (волновые) установлены: допустимая плотность потока энергии, которой обеспечивают защиту поверхностей кожи и органов зрения.

УФ – А не более 10; УФ – В не более 0,005; УФ – С не более 0,001 [Вт/м2]. Меры защиты:

1) экранирование источника УФ излучений;

2) экранирование рабочих;

3) специальная окраска помещений (серый, желтый и т.д.);

4) рациональное расположение рабочего места.

Средства индивидуальной защиты:

1) ткани: хлопок, лен;

2) специальные мази для защиты кожи;

3) очки с содержанием свинца.

Приборы контроля: радиометры, дозиметры.

Ионизирующее излучение

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

Характеристики ионизирующего излучения:

- экспозиционная доза – отношение заряда вещества к его массе (Кл/кг);

с);×- мощность экспозиционной дозы (Кл/кг - поглощенная доза – средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме (Гр = Грей), внесистемная единица – (Рад);

- мощность поглощенной дозы (Гр/с), (Рад/с);

- эквивалентность – вводится для оценки заряда радиационной опасности при хроническом воздействии излучения произвольным составом (Зв = Зиверт), внесистемная единица (бэр)

1Зв = 1Гр / Q (1.18)

где Q – коэффициент качества (зависит от биологического эффекта ИИ);

- радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.

Активностью радионуклида называется величина, которая характеризуется числом распада радионуклидов в единице времени или числом радиопревращений в единицу времени (Беккерель – Бк).

Виды и источники ИИ в бытовой, производственной и окружающей среде: нейтроны);b, a- корпускулярная (, лент).g- электромагнитная (излучение, особенно дляaПо ионизирующей способности наиболее опасно 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 – 300 мкЗв/год.

В биосфере Земли находится примерно 60 радиоактивных нуклидов. Эффективность дозы облучения ТЭЦ в 5-10 раз выше, чем АЭС в увеличении фона.

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

Цветной телевизор на расстоянии 2,5 метра от экрана 0,0025 мкЗв/час, 5 см от экрана – 100 мкЗв/час.

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

Биологическое действие ионизирующих излучений:

1) первичные (возникают в молекулах ткани и живых клеток);

2) нарушение функций всего организма.

Наиболее радиочувствительными органами являются:

- костный мозг;

- половая сфера;

- селезенка.

Изменения на клеточном уровне различают:

1) соматические или телесные эффекты, последствия которых сказываются на человеке, но не на потомстве;

2) стохастические (вероятностные): лучевая болезнь, лейкозы, опухоли;

3) нестохастические – поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения;

4) генетические, 100 %-я доза летальности при облучении всего тела 6 Гр, доза 50 % выживания – 2,4-4,2 Гр. Лучевая болезнь – более одного Гр. У большинства кажущиеся клиническое улучшение длится 14-20 суток.

Период восстановления продолжается 3-4 месяца. Повышенной опасностью обладают радионуклиды, попавшие внутрь (с пищей, воздухом, водой).

Наиболее опасен воздушный путь (за 6 ч вдыхает 9 м воздуха, 2,2 л воды).

Биологические периоды выведения радионуклидов из внутренних органов колеблется от нескольких десятков суток до бесконечности.

C® Стронций-90; Несколько десятков суток ¥Например: 14,Na24. Нормирование ионизирующих излучений (далее ИИ)

Нормы радиационной безопасности (НРБ-76/87).

Регламентируются 3 категории облучаемых лиц:

- А – персонал, связей с источником ИИ;

- Б – персонал (ограниченная часть населения), находящихся вблизи источника ИИ;

- В – население района, края, области, республики.

Группа критических органов (по мере уменьшения чувствительности):

1) все тело, половая сфера, красный костный мозг;

2) мышцы, щитовидная железа, жировая ткань и другие органы за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам;

3) кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.

Основные дозовые пределы, допустимые и контрольные уровни, которые приводятся в НРБ-76/87 установлены для лиц категории «А» и «Б».

Нормы радиационной безопасности для категории «В» не установлены, а ограничение облучений осуществляются регламентацией или контролем радиоактивных объектов окружающей среды.

«А» дозовый предел – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызывает отклонении в состоянии здоровья обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования.

«Б» дозовый предел – основной дозовый предел, который при равномерном облучении в течение 70 лет не вызывает отклонений у обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования.

Основные санитарные правила (далее ОСП) работы с источниками ионизирующих излучений. ОСП 72/78 – нормативный документ. Включает:

1) требования к размещению установок с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений;

2) требования к организации работ с ними;

3) требования к поставке, учету и перевозке;

4) требования к работе с закрытыми источниками;

5) требования к отоплению, вентиляции и пыле-, газоочистки при работе с источниками;

6) требования к водоснабжению и канализации;

7) требования к сбору, удалению и обезвреживанию отходов.

8) требования к содержанию и дезактивации рабочих помещений и оборудования;

9) требования по индивидуальной защите и в личной гигиене;

10) требования к проведению радиационного контроля;

11) требования к предупреждению радиационных аварий и ликвидаций их последствий.

Проектирование защиты от внешнего ионизирующего излучения, рассчитанные по мощности экспозиционной дозы, коэффициент защиты равен 2.

Все работы с открытыми источниками радиоактивных веществ подразделяются на три класса:

- I (самый опасный). Работа осуществляется дистанционно;

- работа с источниками II-го класса осуществляется при использовании систем местной вентиляции (вытяжные шкафы);

- работа с источником II-го класса осуществляется в отдельно расположенных помещениях, которые имеют специально оборудованный вход (душевой и средства проведения радиационного контроля).

При выполнении работ с веществами I, II и III классов проведение радиационного контроля обязательно.

Методы защиты от ионизирующих излучений

Основные методы:

1) метод защиты количеством, т.е. по возможности снижение нормы дозы облучения;

2) защита временем;

3) экранирование (свинец, бетон);

4) защита расстоянием.

Приборы радиационного контроля: дозиметры, радиометры, спектрометры, сигнализаторы, универсальные приборы (дозиметры + другие), устройство детектирования.

Вопросы:

1. Перечислите вредные воздействия лазерного излучения?

2. Что такое нормируемый параметр?

3. Отчего зависит ПДУ?

4. Что такое источник возникновения?

5. Какие мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей?

6. Какими вредными воздействиями обладает ИФ излучения?

7. Что включает в себя фоновое облучение?

8. Что такое эквивалентная доза?

9. Что значит «А» дозовый предел?

10. Какие существуют методы защиты от ионизирующих излучений?

11. Перечислите приборы радиационного контроля?

 

Тест№2

001. Вид излучения, который не имеет заряда, но частицы обладают массой

а) α

б) β

в) нейтронное

г) γ

д) протонное

002. Наибольшую линейную плотность ионизации имеет излучение

а) β

б) поток нейтронов

в) γ

г) α

003. Эквивалентная доза ионизирующего излучения измеряется

а) в Грей, Рад

б) в Кюри, Беккерель

в) в Рентген, Кулон/кг

г) в Бэр, Зиверт

004. Поглощенная доза ионизирующего излучения измеряется

а) в Рад, Грей

б) в Рентген, Кулон/кг

в) в Кюри, Беккерель

г) в Бэр, Зиверт

д) в Мр/час, Мкр/сек

005. Для учета биологической эффективности разных видов ионизирующего излучения для человека используется

а) постоянная распада

б) взвешивающий коэффициент

в) линейная плотность ионизации

г) гамма-постоянная

д) линейная передача энергии

006. Взвешивающий коэффициент для (3-излучсния при хроническом облучении всего тела человека равен)

а) 30

б) 20

в) 10

г) 5

д) 1

007. Уровень радиоактивного загрязнения поверхностей выражается

а) в Ки

б) в Б к/см"

в) в Част/см2/мин

г) в МкР/час

д) в Зиверт

008. Активность радиоактивного вещества – это

а) поглощенная энергия, рассчитанная на единицу массы

б) энергия квантового излучения

в) число распадов за единицу времени

г) время выведения радионуклида из организма

009. Кислородный эффект отсутствует при действии на организм

а) α –излучения

б) β -излучения

в) γ -излучения

г) рентгеновского излучения

д) нейтронного излучения

010. Для определения удельной радиоактивности используются

а) дозиметры групповой дозиметрии

б) радиометры

в) индивидуальные дозиметры

г) индикаторы

д) спектрометры излучения человека

011. Термолюмииесцентная дозиметрия используется для

а) индикации загрязненности средств индивидуальной защиты

б) индикации загрязненности кожных покровов

в) индивидуального дозиметрического контроля

г) определения удельной активности биопроб

д) групповой дозиметрии

012. Приборы, измеряющие мощность дозы ионизирующего излучения, относятся к группе радиологических приборов

а) групповой дозиметрии

б) радиометры

в) индикаторы ионизирующего излучения

г) индивидуальные дозиметры

013. Уровень загрязненности поверхностей радионуклидами измеряется

а) приборами групповой дозиметрии

б) индивидуальными дозиметрами

в) счетчиками излучения человека

г) радиометрами

014. Время, в течение которого активность радионуклида в организме уменьшается вдвое, называется

а) эффективным периодом

б) периодом полувыведения

в) постоянной распада

г) периодом полураспада

015. ≪Ход с жесткостью≫ - это зависимость показании прибора

а) от вида излучения

б) от объема ионизационной камеры

в) от энергии излучения

г) от мертвого времени счетчика

016. Время, в течение которого активность изотопа уменьшается вдвое, называется а) эффективным периодом

б) посто<