Іонізуюче випромінювання (ІІ)

1) Міжнародні організації з питань радіаційного захисту. До кінця 19 в чол-во піддавалося ШІ, але нічого не знали про це. Люди зіткнулися з отріцат. ефектом ІІ у зв'язку з відкриттям рентгенівських променів. У 1985 р. помічник Рентгена отримав опік рук при взаємодії з рентген-ми променями. Трохи пізніше А. Беккерель поклав в кишеню пробірку з радієм. Марія Кюрі померла від зовн. і внутр. поразки (останки її до цих пір радіоактивні). Наприкінці 20-х рр.. стало відомо, що ШІ володіє негативною дією, створена Міжнародна комісія з радіаційного захисту (МКРЗ) - розробляє правила роботи з радіоактивними речовинами та заходи щодо захисту від радіаціі.Національние інститути безпеки розробляють нац-ні нормативи згідно МКРЗ. До 50-х рр.. багато не знали про радіацію, потім США вели інтенсивні випробування ядерної зброї в атмосфері - амер. бомбардування японських міст. У 1955 р Генеральна Асамблея ООН заснувала науковий комітет з дії атомної радіації (НКДАР); займається вивченням впливу радіації, незалежно від її джерела, на окр. середовище та населення. У Росії таким інститутом є НДІ радіаційної гігієни в СПб.

2) Види ШІ, їх характеристики. ІІ - випромінювання, взаємодія яких із середовищем призводить до утворення зарядів протилежних знаків. Види II: 1) ЕМ частина II: 1.1) рентгенівське (Х-rays): 1.1.1) гальмівний (гальмування потоку електронів) -- різні дисплеї; 1.1.2) характеристичне (зміна енергетичного стану електрона і перехід його на ін орбіталь); 1.2) g (гамма) -- випромінювання; 2) корпускулярна частина II: 2.1) a (альфа) - І (ядро гелію); 2.2) b (бета) - І (електрони); 2.3) нейтронне І. Характеристики ШІ: Проникаюча (спос-ть І проникати через речовину) і іонізуюча (спос-ть утворювати заряд) здібності. За високої проникаючої сп-ти має місце низька іонізуюча сп-ть, і навпаки. Корпускулярно I: 1) a: Пробіг квазітронов альфа-частинок в повітрі становить 8-9 см, проникнення в шкіру - до неск-ких мікрометрів, тобто проникаюча сп-ть украй мала. Ионизирующая сп-ть альфа-частинок висока, тому що це важкі частинки. 2) b І: Потік електронів має максимальний пробіг у повітрі - 1800 см, проникнення у живу тканину - 2,5 см. Ионизирующая здатність висока, але на 3 порядки нижче, ніж у альфа. 3) нейтронів і: Має високу іонізуючої сп-ма, проникаюча сп-ть при досить пружному взаємодії невисока; при непружного взаємодії потік нейтронів викликає вторинне І у вигляді інших заряджених частинок і гамма-квантів. ЕМІ: Проникаюча сп-ть росте від X-rays до гамма-И, а іонізують. сп-ть у багато разів <, ніж у корпускулярного І.

3) Одиниці активності та дози ШІ. Чи відносяться до кількісних характеристик. а) Активність (А): (розпад атомного ядра з випусканням ІІ)

формула виражає число спонтанних ядерних перетворень за одиницю часу. [Бк] - 1 Беккерель -1 розпад ядра в секунду. [Кі] - Кюрі, А використовується для оцінки забрудненості території радіонуклідами. б) Експозиційна доза опромінення - характеризує іонізуючу сп-ть опромінення dQ - заряд; dm -- елементарна маса. Опр. dQ - повний заряд іонів одного знаку виникає в повітрі в даній точці простору при повному гальмуванні всіх вторинних електронів, які були утворені фотонами в малому обсязі повітря масою dm.

D - поглинена доза. DE - енергія, після повідомлення іонізуючим випромінюванням речовині масою dm. Еквівалентна доза - характеризує вплив ШІ на живу тканину ; К1 - розмірний коефіцієнт, який показує у скільки разів іонізуючий ефект даного випромінювання більше іонізуючого ефекту рентгенівського випромінювання. Для a - частинок К1 = 10. Ці одиниці прийняті старі показники:: 1гр = 100 рад, 1 Зв = 100 бер (біологічний еквівалент рада). Для вимірювання малих доз опромінення використовується млЗв.

Крім еквівалентної дози є ефективна еквівалентна доза

К2 -- враховує однаковий вплив ШІ на різні види тканин. Найбільш уразливими тканинами є клітини червоного кісткового мозку К2 = 0,12. При опроміненні всього органтзма в цілому К2 = 1. Потім уразливі ганади (статеві залози), тому що можлива мутація в потомство, К2 = 0,25; легкі К2 = 0,12; молочні залози = 0,15; кісткова тканина = 0,01; щитовидна заліза = 0,03; на інші тканини припадає 0,3. Ефф.екв.доза необхідна для перерахунку ефективної-дози при опроміненні частини тіла. Повна ефективна еквівалентна доза - це доза, яку людина отримує протягом всього свого життя. Багато радіонукліди мають період розпаду 100 і більше років. Також можна застосовувати колективну повну ефективну еквівалентну дозу. Повна ефективна еквівалентна доза з часом зменшується, а колективна збільшується через міграцію нуклідів, що впливає на генофонд. Джерела ШІ: природні та техногенні.

Природничі джерела: космічне випромінювання, випромінювання природно розподілених природних радіоактивних речовин. Знімок черепа = 0,08-6 Рентген = 8-60 млЗвж знімок зуба = 30-50 млЗв; флюорографія = 2-5 млЗв.

4) Біологічне вплив ШІ. Зовнішнє опромінення - джерела випромінювання поза організмом. Внутрішнє опромінення - джерело всередині. Як зовнішнє джерело небезпечно рентгенівське й гамма-випромінювання. Як внутрішнє особливо небезпечне корпускулярне випромінювання, тому що немає природної перешкоди - шкіри. Біологічне вплив пов'язане з іонізацією води в організмі людини. При цьому утворюється іон ОН `- Гідроксильна група, різко прискорюються процеси окислення, порушуються біохімічні реакції, що призводить: 1.Торможеніе функцій кровотворних органів; 2.Нарушеніе нормальної згортання крові; 3.Повишеніе крихкості кровоносних судин; 4.Расстройство діяльності шлунково-кишкового тракту; 5.Сніженіе імунітету; 6.Общее виснаження організму.

2 види ефекту опромінення: порогові і безпорогової.

Порого - поріг, що становить 0,1 Зв на рік.

Пороговий ефект опромінення - це біологічні ефекти опромінення, щодо яких передбачається існування порога, вище за який тягар ефекту залежить від дози.

Граничні ефекти опромінення (радіаційні ураження):

1) гострі ураження - гостра променева хвороба (ГПХ), настає при опроміненні великими дозами, протягом малого проміжку часу:

1 стадія -- первинна реакція: підвищення температури, почастішання пульсу, нудота, запаморочення, млявість;

2 стадія -- період видимого благополуччя (прихований період);

3 стадія -- розпал хвороби (нудота, крововиливи тощо);

4 стадія - або одужання, або летальний результат.

0,8 - 1,2 Зв; 80-120 Р - початкові ознаки променевої хвороби (людина справляється сам).

2,7 - 3 Зв; 270-300 Р - важкі прояви ГПХ (50% - летальний результат).

5,5 - 7 Зв -- без лікування - 100% летальний результат.

2) Хронічна променева хвороба - професійне захворювання лікарів-рентгенологів.

безпорогової (стохастичні) ефекти опромінення - тяжкість ефекту не залежить від дози; ймовірність виникнення ефектів пропорційна дозі.

Радіаційний ризик - ризик, який визначається як ймовірність того, що в людини в результаті опромінення виникне той чи інший шкідливий ефект. До них можуть ставитися різні онкологічні захворювання, ослаблення імунної системи.

Існує проблема оцінки порушення здоров'я (область безпорогової ефектів - 0,1 Зв).

5) Нормування іонізуючих випромінювань (ІІ).

Сущестсвует поняття радіаційної безпеки населення, визначене в федеральному Законі "Про радіаційної безпеки населення".

Нормування здійснюється 2 документами:

1) НРБ-96 (норми радіаційної безпеки).

2) ОСП72/87 (основні правила роботи з радіаційними речовинами та іншими джерелами ІВ).

Відповідно з НРБ-96 все населення ділиться на групи:

А, Б - особи, що працюють з техногенними джерелами випромінювання (персонал).

А -- безпосередньо працюють за родом своєї діяльності.

Б - можуть по умовами розміщення робочих місць піддаватися впливу ШІ.

В - все населення, включаючи і персонал, за межами їхньої виробничої діяльності.

нормованої величиною є ефективна доза, вона різна для груп:

А - 20 млЗв в рік (у середньому за 5 років), не більше 50 млЗв на рік.

Б - 1/4 від ефективної дози для А.

В - 1 млЗв в рік.

Радіаційні речовини за ступенем активності діляться на 3 класу, за ступенем небезпеки - на 4 класу.

Нормування ШІ, регламентація роботи з радіаційними речовинами проводиться відповідно з ОСП72/87 залежно від класу небезпеки речовини.

6) Захист від ШІ.

Способи захисту:

1) кількістю - Використовуються джерела з мінімальним виходом ШІ;

2) часом -- обмеження на перебування на території, де рівень випромінювань вище допустимого;

3) відстанню - Інтенсивність випромінювання зменшується пропорційно квадрату відстані;

4) дистанційне керування (А-метод) - поділ гомо-і іоксосфери;

5) екранування джерел;

6) зонування територій при роботі з відкритими джерелами.

Кратність ослаблення - К = Р/РДОП - для екрану, де

Р - потужність експозиційної дози, Р = dX/dt = [млр/год], d - товщина екрана.

Для нейтрального випромінювання - екран повинен містити водень, поліетилен, воду, парафін.

дозиметричний контроль.

Методи:

1) фотографічний;

2) хімічний (зміна кольору);

3) суінтілляціонний (випускання фотонів видимого світла при проходженні через нього ІІ);

4) іонізаційний (заснований на явищі іонізації газів під впливом ШІ, в результаті якого утворюються позитивні іони й електрони).

дозиметричний контроль:

1) для радіаційної розвідки місцевості - рентгенометр-радіометр;

2) для контролю опромінення - дозиметри;

3) для контролю ступеня зараження поверхні речовин, продуктів харчування.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.shpora-zon.narod.ru/