Ионизирующие излучения, их характеристика, воздействие на организм человека и средства защиты от них.
Воздействие ионизирующего излучения на вещество называется облучением.
Термин «ионизирующее излучение» объединяет все виды излучений, которые в повседневной жизни называют общим словом «радиация».
Излучения характеризуются по их ионизирующей и проникающей способности.
Ионизирующая способностьизлучения определяется удельной ионизацией, т.е. числом пар ионов, создаваемых частицей в единице объема, массы среды или на единице длины пути. Излучения различных видов обладают разной ионизирующей способностью.
Проникающая способностьизлучения определяется величиной пробега, т.е. путем, пройденным частицей в веществе до ее полной остановки.
а-частицы обладают наибольшей ионизирующей и наименьшей проникающей способностью. Их удельная ионизация изменяется от 25 до 60 тыс. пар ионов на 1 см пути в воздухе. Длина пробега этих частиц в воздухе составляет несколько сантиметров, а в мягкой биологической ткани - несколько десятков микрон.
β -излучение имеет меньшую ионизирующую, но большую проникающую способность. Средняя величина удельной ионизации в воздухе составляет около 100 пар ионов на 1 см пути, а максимальный их пробег достигает нескольких метров при больших энергиях.
Наименьшей ионизирующей и наибольшей проникающей способностью обладает фотонное излучение.
Ионизирующие излучения обладают определенным биологическим эффектом, т.е. при их воздействии на организм человека в тканях происходят сложные физические и биохимические процессы, обусловленные тем, что разрываются молекулярные связи и изменяется химическая структура ряда соединений. Эти процессы прежде всего сказываются на состоянии клеток тканей, вплоть до их полной гибели.
Основными принципами обеспечения радиационной безопасности при практической деятельности в условиях нормальной эксплуатации источников излучения являются:
1.непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения человека от всех источников излучений (принцип нормирования);
2.запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением, превышающим естественный радиационный фон (принцип обоснования);
3.поддержание индивидуальных доз облучения на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов и количества облучаемых лиц при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации).
Защита от внешнего облучения, так же как и электромагнитного, достигается временем, расстоянием и экранированием.
К ионизирующему излучению относят рентгеновское, γ-излучение, а также излучение а и β частиц, протонов, нейтронов. Альфа-излучения характеризуются низкой проникающей способностью вследствие большой массы и заряда а-частиц. Бета-излучения характеризуются более высокой проникающей способностью, чем а-частицы, вследствие значительно меньшей массы и большей скорости распространения Р-частиц. Рентгеновское и у излучения - этоэлектромагнитные волны, которые способны глубоко проникать в вещество.
Продолжительность пребывания работника в опасной зоне должна ограничиваться временем, в течение которого он получает дозу, не превышающую допустимую.
В общем случае интенсивность излучения изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния. Соблюдая необходимое расстояние, можно во многих случаях избежать использования защитных экранов, которые создают определенные неудобства в работе. При этом обычно используют дистанционное управление.
Безопасность работ с ионизирующими излучениями обеспечивается также защитными экранами, толщина которых рассчитывается на основе законов ослабления излучений веществом экрана. Стационарными защитными экранами являются стены, перекрытия пола и потолка, двери, смотровые окна и т.п. К передвижным защитным устройствам относятся ширмы и экраны, изготовленные из специальных материалов, тубусы и диафрагмы, ограничивающие поток ионизирующего излучения, контейнеры для транспортировки и хранения источников излучения и т.д. Защита работающих от внутреннего облучения заключается в исключении контакта человека с радиоактивными веществами в открытом виде, попадания их внутрь организма через воздух рабочей зоны, зараженную воду, пищу и т.п., предотвращении загрязнения радиоактивными веществами рук, одежды, поверхностей оборудования и помещения.
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛЕКЦИИ № 11
Рис. 1 Характеристика электромагнитных полей (ЭМП)
Рис. 2. Методы и средства защиты от ЭМП
Излучение различных источников | |||
Вода, пища, воздух — 135 мбэр/год; Калий-40, — 18 мбэр/год; Радон-222 — 100 мбэр/год; Свинец-210 — 12 мбэр/год | Рентгенодиагностика — 100 мбэр/год; Флюорография —140 мбэр; Рентгеноскопия — 900 мбэр | ||
Авиаперелет Н. Новгород — Сочи и обратно — 1,5 мбэр | Просмотр телепередач — 0,5-1,0 мбэр/год | ||
Космические лучи — 37 мбэр/год | Район вокруг ТЭС на мазуте — 0,05-0,1 мбэр/год на угле — 0,5-5 мбэр/год | ||
Вблизи АЭС — 0,1-1 мбэр/год | Последствия ядерных испытаний — 1,5-2 мбэр/год | ||
Деревянные дома — 30-40 мбэр/год | Кирпичные дома и здания из железобетона — 80-100 мбэр/год |
Таблица 3 Излучение различных источников
Рис. 3. Длина волны и проникающая
способность видов излучений
Рис. 4. Схема действия
некоторых типов ионизирующих
излучений