Ускорители заряженных частиц— устройства для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий.


Классификация ускорителей заряженных частиц<

Тип траектории Характер ускоряющего поля Магнитное поле Частота ускоряющего поля Фокусировка Название Ускоряемые частицы
Окружность или спираль Циклические ускорители
Нерезонансный, индукционный Переменное Однородная Бетатрон Электроны
Резонансный Постоянное Постоянная « Циклотрон Микротрон Протоны (или ионы) Электроны
« « Знакопеременная Изохронный циклотрон Секторный микротрон Протоны Электроны
« Переменная Однородная Знакопеременная Фазотрон Секторный фазотрон Протоны
Переменное Постоянная Однородная Знакопеременная Синхротрон слабофокусирующий Синхротрон сильнофокусирующий Электроны
« Переменная Однородная Знакопеременная Синхрофазотрон слабофокусирующий Синхрофазотрон сильнофокусирующий Протоны
Прямая Линейные ускорители
Hepeзонансный, электростатический Электростатический ускоритель, каскадный ускоритель Протоны, электрон ны
Нерезонансный, индукционный Линейный индукционный ускоритель Электроны
Резонансный Постоянная Линейный резонансный ускоритель Протоны, электро-i ны

Также различают ускорители по назначению:

· Лазер на свободных электронах (ЛСЭ)

Специализированный источник когерентного рентгеновского излучения.

· Колла́йдер

Он же ускоритель на встречных пучках. Чисто экспериментальные установки, цель которых — изучение процессов столкновения частиц высоких энергий.

Использование в медицине:

Главным образом:лечение онкологических заболеваний, радиодиагностика)

В медицине наиболее перспективны линейные

ускорители электронов на энергию 15—35 Мэв, позволяющие вести работы с элект­ронным пучком и пучком тормозного излучения.

Самостоятельное значе­ние имеют установки для радиационной терапии с протонным пучком вы соких энергий порядка 100—200 Мэв (как известно, эти пучки применяются для облучения гипофиза). Ускорители электронов начинают применяться для стерилизации изде­лий в медицинской промышленности, а также инструмента в клинической практике. Стерилизация подобным способом аппаратов для переливания крови дает экономию, окупающую первоначальные затраты в течение года.

Вопрос№68(суммарная..)

Смертельные поглощённые дозы для отдельных частей тела следующие:

  • голова - 20 Гр;
  • нижняя часть живота - 50 Гр;
  • грудная клетка -100 Гр;
  • конечности - 200 Гр.

Биологические нарушения в зависимости от суммарной поглощённой дозы излучения :

Доза степень Проявление первичной реакции Характер первичной реакции Последствия облучения
До 1 Грэя Возможны незначительные изменения и нарушения в работе системы крови.
1-2 Грэя Лёгкая степень Через 2-3 часа Тошнота, рвота, проходят в день облучения 100% выздоровления
2-4 Грэя Средняя степень Через 1-2 часа после облучения Рвота, слабость, недомогание 100% выздоровления
4-6 Грэя Тяжёлая степень Через 20-30 минут после облучения Многократная рвота, понос, гипертермия 50-80 % выздоровления
Более 6 Крайне тяжёлая степень Через 20-30 минут после облучения Эритема кожи, поражения слизистых оболочек, многократная рвота, понос, потеря сознания 30-50 % выздоровления
6-10 Грэя Исход непредсказуем
Более 10 100% летальный исход

Предельно допустимая доза - это наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год. .

Предельно допустимые дозы облучения
Дозовые пределы
Группа и название критических органов человека Предельно допустимая доза для категории А за год, бэр Предел дозы для категории Б за год, бэр
I. Всё тело, красный костный мозг 0,5
II. Мышцы, щитовидная железа, печень, жировая ткань, лёгкие, селезёнка, хрусталик глаза, желудочно-кишечный тракт 1,5
III. Кожный покров, кисти, костная ткань, предплечья, стопы, лодыжки 3,0

предельно допустимая (безопасная) эквивалентная доза облучения для жителя планеты определена в 35 бэр, при условии её равномерного накопления в течение 70 лет жизни.

Защита от ионизирующих излучений:

1. От альфа-лучей можно защититься путём:

  • увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег;
  • использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока;
  • исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.

2. В качестве защиты от бета-излучения используют:

  • ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц;
  • методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма.

3. Защита от рентгеновского излучения и гамма-излучения :

· увеличение расстояния до источника излучения;

· сокращение времени пребывания в опасной зоне;

  • экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);
  • использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;
  • использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
  • дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.

Наши рекомендации