1.Дозіметрія і радіометр (засоби і методи виявлення та реєстрації іонізуючих випромінювань, дозиметричні і радіометричні прилади, принцип їх роботи і призначення.)

Дозиметрія-розділ ядерної фізики та вимірювальної техніки, в якому вивчають величини, що характеризують дію іонізуючого випромінювання на речовини, а також методи і прилади для його якісного та кількісного виміру.
Радіометрія-розділ прикладної ядерної фізики, який розробляє теорію і практику вимірювання радіоактивності та ідентифікацію радіоізотопів.
Не дивлячись на відмінність завдань радіометрії та дозиметрії, вони базуються на загальних методичних принципах виявлення і реєстрації іонізуючих випромінювань.
Біологічна дія рентгенівського і ядерних випромінювань на організм обумовлено іонізацією і збудженням атомів і молекул біологічного середовища. На процес іонізації випромінювання витрачають свою енергію (іонізаційні втрати). В результаті взаємодії випромінювання з біологічною середовищем живому організму передається певна величина енергій. Частина надходить випромінювання, що пронизує опромінюваним об'єкт (без поглинання), дії на нього не робить. Тому основна величина, що характеризує дію випромінювання на організм, перебуває в прямій залежності від кількості поглиненої енергії.
Радіоактивні випромінювання не сприймаються органами чуття. Ці випромінювання можуть бути виявлені (детектировать) за допомогою приладів і пристроїв, робота яких заснована на фізико-хімічних ефекти, що виникають при взаємодії випромінювання з речовиною. Практиці найбільш споживані іонізаційні детектори випромінювань, які вимірюють безпосередні ефекти взаємодії випромінювання з речовиною-іонізація газового середовища (іонізаційні камери, пропорційні лічильники і лічильники Гейгера-Мюллера, а також коронні й іскровий лічильники).
Інші методи передбачають вимір вторинних ефектів, обумовлених іонізацією-фотографічний, люмінесцентний, хімічний, калориметричних та ін
Іонізаційний детектори випромінювання являють собою заповнену повітрям або газом камеру з електродами для створення в ній відповідного електричного поля.

Рис.1. Схема роботи іонізаційний камери:
1. камера, заповнена повітрям або газом; 2. анод; 3. катод; 4. ізолятор; 5.прібор для вимірювання іонізаційного струму камери; 6. джерело живлення.

Іонізаційний камера-одна з поширених детекторів випромінювання. Її застосовують для вимірювання всіх типів ядерних випромінювань. За конструктивного оформлення іонізаційні камери можуть бути плоскі, циліндричні та сферичні з об'ємом повітря 0,5-5 л. Є мініатюрні іонізаційні камери - наперстковие, змонтовані у футлярі, за формою схожою на авторучку. Їх використовують як індивідуальні дозиметри (ДК-0, 2, КВД-1 та КВД-2, ДП-22В, ДП-24 та ін.) Повітряний обсяг таких камер коливається від декількох кубічних сантиметрів до їхніх часток.
Камери з великим обсягом більш чутливі, тому для вимірювання малих доз випромінювання використовуються камери з великим обсягом.
У плоскій іонізаційний камері електроди мають вигляд пластин. Вони укладені в корпус і розділені газовим шаром. Циліндрична іонізаційні камера складається з плоского циліндра, по осі якого розташований металевий стрижень - збирає електрод. Висока напруга підводять до збирає електроду, а циліндричний корпус заземляють.
Іонізаційний камери залежно від призначення і конструкції можуть працювати в імпульсному і струминним (інтегральному) режимах. Імпульсні камери використовують для реєстрації окремих важких заряджених частинок (? - Частинок, протонів і т.д.). питома іонізація легких частинок (електронів, позитронів) порівняно мала, тому реєстрація їх в імпульсному режимі неефективна. Струмові камери застосовують для вимірювання інтенсивності всіх типів випромінювання, які пропорційні середньому струму, що проходить через камеру. Величина іонізаційного струму пропорційна енергії випромінювання, то іонізаційні камери вимірюють струм насичення в одиницю часу, тобто потужність дози даного випромінювання. Тому вони можуть бути отградуіровани в одиницях потужності дози. Іонізаційний камери можуть бути використані не тільки для вимірювання дози випромінювання, а й її потужності.
Пропорційні лічильники вигідно відрізняються від іонізаційний камери тим, що початкове посилення первинної іонізації відбувається всередині самого лічильника (КГУ = 10 в 3й -10 в 4й ступеня). Наявність пропорційності посилення в лічильниках дозволяє визначити енергію ядерних частинок і вивчати їх природу. Пропорційні лічильники виготовляють і торцевих типу, наприклад САТ-7 та САТ-8 (лічильник? - Частинок торцовий0, СІ-3Б і ін Щоб забезпечити проникнення в площину лічильника? - Частинок, вхідна слюдяні вікно роблять дуже тонким (4-10 мкм) . Наповнюють лічильник сумішшю неону з аргоном майже до рівня атмосферного тиску. Є лічильники відкриті, робоча порожнину яких повідомляється із зовнішнім повітрям. Такі лічильники працюють при атмосферному тиску, вони допускають безперервні протікання або циркуляцію наповнює їх газу і тому їх часто використовують для реєстрації активності газових проб.
Лічильники Гейгера - Мюллера (газорозрядні лічильники) конструктивно мало чим відрізняються від пропорційності лічильників циліндричного торця типу.
Основна відмінність полягає в тому, що внутрішній об'єм лічильника Гейгера наповнений інертним газом при зниженому тиску (15-75 гПа), а робота здійснюється в області Гейгера, тобто в режимі самостійного газового розряду.
Лічильники для реєстрації гамма - випромінювання мають деяку особливість у конструкції. Реєстрація гама - випромінювання можлива в результаті вибивання вторинних електронів з катода лічильника на основі відомих трьох механізмів взаємодії цього випромінювання з речовиною: фотоефекту, компотонеффекта, освіти електронно - позитронно пар.
Вторинні електрони (фотоелектронні, електрони віддачі, електронно-позитронного пари), потрапляючи чутливий об'єм лічильника, викликають газовий розряд (ударну іонізацію), який і реєструється радіометричних пристроєм.
Сцинтиляційне (люмінесцентний) метод реєстрації випромінювань.
У деяких речовинах (сцинтилятора, фосфорах0 під дією випромінювань відбуваються іонізація і збудження атомів. При переході атомів з іонізованого і порушеної станів в основне висвічується енергія у вигляді спалаху світла (сцинтиляції), яка може бути зареєстрована різними способами. Кращий з них полягає в перетворенні енергії світла в електричний сигнал за допомогою оптично пов'язаного з сцинтиляторів фотоелектронні помножувача (ФЕУ). сцинтиляціонні лічильники володіють більш високою ефективністю рахунку (до 100%) і роздільною здатністю в порівнянні з газорозрядними лічильниками.
Напівпровідникові детектори (ППД) іонізуючих випромінювань є твердотільну іонізаційні камеру, в якій роль носіїв електричного заряду виконують електрони і так звані дірки. Дія ППД засноване на властивостях напівпровідників проводити електричний імпульс під дією іонізуючих випромінювань. З усіх напівпровідників найбільш придатні для детекторів монокристалах германію та кремнію.
Фотографічний метод історичний був першим способом виявлення ядерних випромінювань, що дозволили відкрити радіоактивність. Він заснований на тому, що випромінювання, взаємодіючи з галогенидами срібла (АgВr або АgСl) фотоемульсії, відновлює металеве срібло подібно до видимого світла, яке після прояву виділяється у вигляді почорніння. Ступінь почорніння фотоемульсії (фотопластинки) пропорційна дозі випромінювання. В даний час фотографічний метод широко застосовується в ядерній фізиці при дослідженні властивостей самих різних заряджених частинок, їх взаємодій і ядерних реакцій.
При хімічних методах реєстрації випромінювань враховують ті чи інші хімічні зміни, що виникають під впливом випромінювання (наприклад, зміна кольору розчинів або кристалічних тіл, виділення газів, осадження деяких колоїдів тощо), ступінь зміни пропорційна поглиненої енергії випромінювання.
Прилади для вимірювання іонізуючих випромінювань можна умовно розділити на три категорії: радіометричні (радіометри), дозиметричні (дозиметри), блоки та пристрої електронної апаратури для ядерно - фізичних досліджень.
Радіометри - ці прилади з газорозрядними, сцинтиляційних лічильниками та іншими детекторами, призначені для вимірювання активності радіоактивних препаратів і джерел випромінювання, для визначення щільності потоку або інтенсивності іонізуючих частинок і квантів, поверхонь радіоактивності предметів, питомої активності аерозолів, газів і рідин.
Для більш точних вимірів активності препаратів і потоків часток застосовують стаціонарні радіометри, які здійснюють дискретний рахунок що потрапили в детектор часток і квантів (диференціальні вимірювання).
Дозиметри (рентгенометр) - прилади, що вимірюють експозиційну і поглинену дози випромінювання або відповідні потужності доз. Дозиметри складаються з трьох основних частин: детектора, радіотехнічної схеми, що підсилює іонізаційний струм, і реєструється (вимірювального) пристрою.
За характером застосування дозиметри поділяються на стаціонарні, переносні і прилади індивідуального дозиметричного контролю. Це такі як «Кактус», ПМР-1, РМ-1М, механізми важкі-2, РП-1, ДП-5А, КВД-1, КВД-2, і т.д.

 ВИСНОВОК:

У цьому питанні ми розглянули біологічну дію рентгенівського та ядерних випромінювань на організм. Ми усвідомили що воно обумовлено іонізацією і збудженням атомів і молекул біологічного середовища.
Так само вивчили, що радіоактивні випромінювання не сприймаються органами чуття. Ці випромінювання можуть бути виявлені (детектировать) за допомогою приладів і пристроїв, робота яких заснована на фізико-хімічних ефекти, що виникають при взаємодії випромінювання з речовиною
В результаті взаємодії випромінювання з біологічною середовищем живому організму передається певна величина енергій. Частина надходить випромінювання, що пронизує опромінюваним об'єкт (без поглинання), дії на нього не робить. Тому основна величина, що характеризує дію випромінювання на організм, перебуває в прямій залежності від кількості поглиненої енергії.
Так само розглянули засоби і методи виявлення та реєстрації іонізуючих випромінювань. До них ми віднесли дозиметри, радіометри. Дізналися їх призначення і принцип роботи.

2.Токсікологія радіоактивних речовин (фізичні та хімічні засоби радіоактивних речовин), що обумовлюють їх радіоактивність: шляхи надходження радіонуклідів в організм і розподіл по органах і тканинах, виведення радіоактивних речовин з організму, біологічну дію інкорпорованих радіонуклідів.

Токсикологія радіоактивних речовин вивчає шляхи надходження, закономірності розподілу в організмі та включення до молекулярні структури тканин (інкорпоруванням); накопичення (депонування) радіоактивних ізотопів у різних органах і виведення їх з організму.
Біологічна дія радіоактивних ізотопів визначається параметрами їх радіоактивних випромінювань. Дія радіонуклідів, що потрапляють всередину організму, в принципі не відрізняється від дії зовнішніх джерел іонізуючого випромінювання. Їх особливістю є лише те, що вони, включаючи в обмін речовин, можуть залишатися в тканинах тривалий час. Активність радіонуклідів не можна погасити ні хімічними, ні фізичними засобами.
При внутрішньому надходжень радіонуклідів в організм їх біологічну дію багато в чому буде визначатися агрегатним станом речовини. Найбільше дію роблять ті радіонукліди, які легко утворюють газ і водорозчинні сполуки. Вони інтенсивно і у великій кількості всмоктуються в кров, швидко поширюються по всьому організму або концентруються у відповідних органах.
Біологічна дія малорозчинний або нерозчинних радіонуклідів визначається ступенем дисперсності аерозолю або порошку, у формі якого речовина потрапляє в організм. Нерозчинні радіоактивні частинки, потрапляючи в легені, на слизові оболонки, в шлунково - кишковий тракт з кормом або водою, можуть адсорбуватися клітинами епітеліальними або ретикуло - ендотеліальної системи або затримуватися в шлунку, кишечнику і тривалий час опромінювати тканини, викликаючи виражене місцеве радіаційне ураження. На ступінь біологічної дії радіонуклідів при внутрішньому надходженні великий вплив має наявність нерадіоактивних ізотопів цього елементу або хімічного елементу - аналога в даній речовині. Наприклад, елементи-аналог кальцій і стронцій належать до другої групи елементів.
Шляхи надходження радіонуклідів в організм. Радіоактивні речовини можуть проникати в організм тварин через легені при вдиханні забрудненого повітря через травний тракт з кормом і водою що містять радіоактивні речовини; через непошкоджену шкіру, слизові оболонки і рани.
Ступінь проникнення радіоактивного аерозолю і затримка його в легенях залежать від заряду частинок і їх розмірів. Газоподібні радіоактивні речовини дуже швидко всмоктуються з поверхні легенів у кров і розносяться по всьому організму. Частки діаметром менше 0,5 мкм легко проникають у легені і також легко залишають їх, не затримуючись у них. Частки розміром від 0,5 до 1 мкм затримуються в легенях на 90%, порошинки розміром більше 5 мкм фіксуються до 20%. Більш великі частинки осідають у верхніх дихальних шляхах, відхаркувальний і потім заковтувати, вступаючи в шлунок.
Затрималися в легенях радіоактивні частки швидко всмоктуються в кров, однак певна частина їх фагоцитуються макрофагами, в результаті чого в легеневої тканини може створюватися велика радіоактивність на тривалий час.
Резорбція з місць введення радіонуклідів, за винятком внутрішньовенного, залежить так само, як і при надходженні через рот, від фізико - хімічних властивостей радіоактивної речовини. Розрізняючи швидкості всмоктування визначаються іноді валентністю радіоактивних ізотопів.
Розподіл радіонуклідів в організмі. Поведінка всмоктатися в кров радіонуклідів визначається:
1). Біогенної залежністю для організму стабільних ізотопів даних елементів, тропністю їх до певних тканин і органів; наприклад, кальцій виконує специфічну роль, завжди входить до складу тканин, проявляє велику тропність до кісткової системи; йод має велику тропність до щитовидній залозі;
2). Фізико - хімічними властивостями радіонуклідів - положенням елементів у періодичній системі Д.І. Менделєєва, валентної формою радіоізотопу і розчинністю хімічної сполуки, здатністю утворювати колоїдні сполуки в крові і тканинах та іншими факторами.
Для всіх радіонуклідів критичними органами будуть кровотворна система і статеві залози. Ці органи виділені як критичні тому, що вони є найбільш вразливими, навіть при малих дозах радіації в них відбуваються істотні зміни.
Які потрапили до організму радіоактивні ізотопи, так само як і стабільні ізотопи елементів, виводяться в результаті обміну з організму з калом, сечею, молоком, яйцями та іншими шляхами.

ВИСНОВОК:
 У цьому питанні ми розглянули фізичні та хімічні засоби радіоактивних речовин, шляхи надходження радіонуклідів в організм і розподіл по органах і тканинах, виведення радіоактивних речовин з організму. Ми переконалися що радіоактивні ізотопи будь-якого хімічного елемента періодичної системи Д.І. Менделєєва при попаданні в організм беруть участь в обміні речовин точно так само, як стабільні ізотопи даного елементу. При одночасному надходженні в організм радіонукліда і його носія всмоктування і відкладення їх в тканинах йде у прямо пропорційному відношенні до вступнику кількості. Радіоактивні речовини можуть проникати в організм тварин через легені при вдиханні забрудненого повітря через травний тракт з кормом і водою що містять радіоактивні речовини; через непошкоджену шкіру, слизові оболонки і рани. Зменшення радіоактивних ізотопів в організмі відбувається з біологічним закономірностям і за законом радіоактивного розпаду.


3.Основи радіаційної безпекипри роботі з радіоактивними речовинами і джерелами іонізуючих випромінювань (засоби захисту при роботі з джерелами іонізаційних випромінювань). Заходи індивідуального захисту та особистої гігієни при роботі в радіологічної лабораторії, обладнання приміщень ветеринарної радіологічної лабораторій.

У радіологічних лабораторіях радіоактивні речовини можуть використовуватися як джерела іонізуючого випромінювання у закритому та відкритому вигляді. Закритому прийнято називати джерело випромінювання, пристрій і застосування якого виключає можливість потрапляння радіонуклідів у навколишнє середовище (закритий у металеву або скляну оболонку, металевий диск і т.д.). При використанні відкритого джерела радіонукліди можуть потрапити в навколишнє середовище (порошки, рідини, гази). Тому можливо два шляхи впливу випромінювань - зовнішнє (від закритих і відкритих джерел) і внутрішнє (при попаданні радіоактивних речовин всередину організму при роботі з відкритими джерелами випромінювання).
Пристрій, устаткування й основні вимоги до радіологічним лабораторіям. Згідно основним санітарним правилам роботи з радіоактивними речовинами (ОСП-72), всі роботи з відкритими радіоактивними ізотопами ділять на три класи в залежності від групи радіотоксичність радіоізотопу і фактичного його кількості (активності) на робочому місці. Клас робіт визначає вимоги до розміщення та оснащення приміщень, в яких проводять роботи з відкритими радіоактивними речовинами. Категоричний заборонено розташовувати радіобіологічні лабораторії в житлових будівлях та поблизу них.
За характером роботи ветеринарні радіологічні лабораторії відносять до III класу. До розміщення їх спеціальні вимоги не пред'являються. Проте бажано розміщувати такі лабораторії в окремій будівлі або на першому поверсі службового приміщення з відокремленим входом. Внутрішнє планування лабораторії повинна мати не менше трьох зон: «чистий», «умовно - чистий» і «брудну». У чисту зону категоричний забороняється вносити радіоактивні речовини в будь-якому агрегатному стані; в умовно - чистої проводять радіометрії радіоактивних препаратів; в брудній - зберігають і розфасовують радіоактивні речовини, а також готують радіоактивні препарати для дослідження.
Обладнання та робоча меблі лабораторії повинні мати гладку поверхню, просту конструкцію і слабосорбірующіе покриття, що полегшують видалення радіоактивних забруднень. Застосування м'яких меблів заборонено.
З метою попередження забруднення приміщень радіоактивними речовинами все обладнання, інструменти та меблі закріплюють за відповідними кімнатами. Передача їх з одного приміщення в інше дозволяється тільки після радіометричного контролю.
Вентиляцію обладнують припливно - витяжну з таким розрахунком, щоб потік повітря йшов з приміщень чистої зони в брудну і забезпечував триразовий повітрообмін на годину при роботі з ізотопами по III класу та п'ятикратний - II класу.
Збирання проводять щодня вологим способом. Раз на місяць роблять повну прибирання (миють стіни, підлоги, двері, обладнання). Сухе прибирання заборонена.
Всі особи, що працюють з відкритими радіоактивними речовинами і джерелами іонізуючих випромінювань, повинні бути забезпечені засобами індивідуального захисту: халат, шапочка, гумовими рукавичками, пластікатовимі фартухами і нарукавниками, тапочками або спецвзуттям (бахилами, калоші), а при необхідності - засобами захисту органів дихання ( респіраторами). Для зберігання спецодягу обладнають шафи. Дезактивацію основний спецодягу та білизни проводять тільки в спеціальних пралень. Додаткові індивідуальні засоби захисту (плівкові, гумові) піддають дезактивації спеціально відведеному місці.
У приміщеннях, де працюють з радіоактивними ізотопами, забороняється:
а) перебування співробітників без зазначених вище засобів індивідуального захисту,
б) зберігання харчових продуктів, цигарок, косметики, домашнього одягу та інших предметів, які не мають прямого відношення до виконуваної роботи з РВ;
Під час роботи з радіоактивними речовинами першорядне значення набуває правильна організація праці, що виключає перевищення встановлених гранично допустимих рівнів опромінення та попереджає можливість проникнення РВ всередину організму.
Захист від зовнішнього опромінення частками альфа - випромінювання та м'якого бета - випромінювання не потрібно, тому що пробіги їх дуже малі. Одяг, гумові рукавички повністю захищають від їхнього впливу.
Найбільш ефективний захист від випромінювань досягається застосуванням поглинаючих екранів. Для захисту від бета - випромінювання виготовляють екрани з матеріалів з малою атомною масою (скло, оргскло, алюміній) або двошарові екрани: перший шар з матеріалу з малою атомною масою, який буде поглинати? - Частки, другий - з важких матеріалів (свинець і т.п.) для поглинання утворився гальмівного рентгенівського випромінювання.
Для захисту від гама - випромінювання слід використовувати екрани з матеріалу з великою атомною масою (свинець, чавун і т.п.).
За конструкцією всі захисні екрани поділяються на стаціонарні (стіни, ніші, колодязі) та пересувні (переносні екрани, захисні фартухи і ширми, контейнери).




ВИСНОВОК
У цьому питанні ми розглянули основи радіаційної безпеки при роботі з радіоактивними речовинами. Згідно основним санітарним правилам роботи з радіоактивними речовинами (ОСП-72), всі роботи з відкритими радіоактивними ізотопами ділять на три класи в залежності від групи радіотоксичність радіоізотопу і фактичного його кількості (активності) на робочому місці.
Так само вивчили способи захисту при роботі з джерелами, які заходи індивідуального захисту та особистої гігієни використовуються, як обладнуються приміщень радіологічної лабораторій. Визначили, що найбільш ефективний захист від випромінювань досягається застосуванням поглинаючих екранів.
А до засобів індивідуального захисту можна віднести халати, шапочки, гумові рукавички, пластікатовие фартухи і нарукавники, тапочки або спеціальне взуття (бахіли, калоші), а при необхідності - засоби захисту органів дихання (респіратори).


Висновок
В даний час майже у всіх сферах діяльності людини в тій чи іншій мірі використовуються іонізуюче випромінювання та радіоактивні ізотопи. У зв'язку з цим виникає дуже важлива проблема - захист тварин організмів, і в першу чергу людину від шкідливої дії іонізуючої радіації.
Знаючи ці шкідливі фактори дають вивчити ефекти біологічного розвитку виникають при цьому патологічних процесів у сільськогосподарських тварин. На підставі отриманих даних розробляються методи радіаційної експертизи об'єктів ветеринарного нагляду і визначаються можливості використання атомної енергії в медицині, ветеринарії і сільському господарстві.
У розвитку цієї науки можна виділити кілька етапів, обумовлених темпами досягнень у галузі біології, загальної та ядерної фізики, радіохімії і технічних наук. Встановлено, що випромінювання діє на всі системи і органи тварини, при цьому виявляються значні відмінності в ступені ураження окремих клітин, тканин і органів.