Radioaktivno i korpuskularno ionizirajuće zračenje. Pojam ionizirajućeg zračenja

U ljudskom svakodnevnom životu ionizirajuće zračenje stalno se pojavljuje. Ne osjećamo ih, ali ne možemo poreći njihov utjecaj na živu i neživu prirodu. Nedavno su ih ljudi naučili koristiti i za dobro i kao oružje za masovno uništenje. Kada se pravilno koriste, ova zračenja mogu promijeniti živote čovječanstva na bolje.

Vrste ionizirajućeg zračenja

Da biste razumjeli osobitosti utjecaja na žive i nežive organizme, morate saznati što su oni. Također je važno poznavati njihovu prirodu.

Ionizirajuće zračenje je poseban val koji može prodrijeti u tvari i tkiva, uzrokujući ionizaciju atoma. Postoji nekoliko njegovih vrsta: alfa zračenje, beta zračenje, gama zračenje. Svi oni imaju različite naboje i sposobnosti djelovanja na žive organizme.

Alfa zračenje je najnabijenije od svih vrsta. Ima ogromnu energiju, sposobnu čak iu malim dozama izazvati radijacijsku bolest. Ali s izravnim zračenjem prodire samo u gornje slojeve ljudske kože. Čak i tanki list papira štiti od alfa zraka. Istodobno, ulaskom u organizam hranom ili inhalacijom, izvori ovog zračenja vrlo brzo postaju uzrok smrti.

Beta zrake nose nešto manji naboj. Oni mogu prodrijeti duboko u tijelo. Uz produljeno izlaganje uzrokuju smrt ljudi. Manje doze uzrokuju promjene u strukturi stanica. Tanki lim aluminija može poslužiti kao zaštita. Zračenje iz unutrašnjosti tijela također je smrtonosno.

Gama zračenje se smatra najopasnijim. Prodire kroz tijelo. U velikim dozama uzrokuje radijacijske opekline, radijacijsku bolest i smrt. Jedina zaštita od njega može biti olovo i debeli sloj betona.

Posebna vrsta gama zračenja su rendgenske zrake koje nastaju u rendgenskoj cijevi.

Povijest istraživanja

Svijet je prvi put saznao za ionizirajuće zračenje 28. prosinca 1895. godine. Na današnji je dan Wilhelm C. Roentgen objavio da je otkrio posebnu vrstu zraka koje mogu prolaziti kroz različite materijale i ljudsko tijelo. Od tog trenutka mnogi liječnici i znanstvenici počeli su se aktivno baviti ovim fenomenom.

Dugo vremena nitko nije znao za njegov učinak na ljudsko tijelo. Stoga u povijesti postoji mnogo slučajeva smrti od prekomjernog zračenja.

Curijevi su detaljno proučavali izvore i svojstva ionizirajućeg zračenja. To je omogućilo njegovo korištenje uz maksimalnu korist, izbjegavajući negativne posljedice.

Prirodni i umjetni izvori zračenja

Priroda je stvorila različite izvore ionizirajućeg zračenja. Prije svega, to je zračenje sunčevih zraka i prostora. Najveći dio apsorbira ozonska kugla koja se nalazi visoko iznad našeg planeta. Ali neki od njih stižu do površine Zemlje.

Na samoj Zemlji, odnosno u njenim dubinama, postoje neke tvari koje proizvode zračenje. Među njima su izotopi urana, stroncija, radona, cezija i drugi.

Umjetne izvore ionizirajućeg zračenja stvorio je čovjek za razna istraživanja i proizvodnju. Istodobno, snaga zračenja može biti nekoliko puta veća od prirodnih pokazatelja.

Čak iu uvjetima zaštite i poštivanja sigurnosnih mjera, ljudi primaju doze zračenja opasne za njihovo zdravlje.

Mjerne jedinice i doze

Ionizirajuće zračenje obično se povezuje s njegovom interakcijom s ljudskim tijelom. Stoga su sve mjerne jedinice na ovaj ili onaj način povezane sa sposobnošću osobe da apsorbira i akumulira energiju ionizacije.

U SI sustavu doze ionizirajućeg zračenja mjere se u jedinici koja se naziva gray (Gy). Pokazuje količinu energije po jedinici ozračene tvari. Jedan Gy jednak je jednom J/kg. Ali radi praktičnosti, češće se koristi jedinica bez sustava rad. Jednaka je 100 Gy.

Pozadinsko zračenje u tom području mjeri se dozama izloženosti. Jedna doza jednaka je C/kg. Ova jedinica se koristi u SI sustavu. Izvansistemska jedinica koja mu odgovara naziva se rendgen (R). Da biste primili apsorbiranu dozu od 1 rad, morate biti izloženi dozi izloženosti od oko 1 R.

Budući da različite vrste ionizirajućeg zračenja imaju različite razine energije, njegovo se mjerenje obično uspoređuje s biološkim učincima. U SI sustavu jedinica takvog ekvivalenta je sivert (Sv). Njegov izvansustavski analog je rem.

Što je zračenje jače i duže, što više energije apsorbira tijelo, to je njegov utjecaj opasniji. Da bi se utvrdilo dopušteno vrijeme boravka osobe u radijacijskom zagađenju, koriste se posebni uređaji - dozimetri koji mjere ionizirajuće zračenje. To uključuje i pojedinačne uređaje i velike industrijske instalacije.

Učinak na tijelo

Suprotno uvriježenom mišljenju, svako ionizirajuće zračenje nije uvijek opasno i smrtonosno. To se može vidjeti na primjeru ultraljubičastih zraka. U malim dozama potiču stvaranje vitamina D u ljudskom tijelu, regeneraciju stanica i povećanje pigmenta melanina, što daje lijepu preplanulost. Ali dugotrajno izlaganje zračenju uzrokuje ozbiljne opekline i može izazvati rak kože.

Posljednjih godina aktivno se proučavaju učinci ionizirajućeg zračenja na ljudski organizam i njegova praktična primjena.

U malim dozama zračenje ne uzrokuje nikakvu štetu organizmu. Do 200 milirendgena može smanjiti broj bijelih krvnih stanica. Simptomi takve izloženosti bit će mučnina i vrtoglavica. Oko 10% ljudi umre nakon što su primili ovu dozu.

Velike doze uzrokuju probavne smetnje, gubitak kose, opekline kože, promjene u staničnoj strukturi tijela, razvoj stanica raka i smrt.

Radijacijska bolest

Dugotrajna izloženost ionizirajućem zračenju na tijelu i primanje velike doze zračenja mogu izazvati radijacijsku bolest. Više od polovice slučajeva ove bolesti dovodi do smrti. Ostali postaju uzrok niza genetskih i somatskih bolesti.

Na genetskoj razini dolazi do mutacija u zametnim stanicama. Njihove promjene postaju očite u sljedećim generacijama.

Somatske bolesti izražene su karcinogenezom, nepovratnim promjenama u različitim organima. Liječenje ovih bolesti je dugo i prilično teško.

Liječenje radijacijskih ozljeda

Kao posljedica patogenog djelovanja zračenja na organizam dolazi do raznih oštećenja ljudskih organa. Ovisno o dozi zračenja provode se različite metode terapije.

Prije svega, pacijent se stavlja u sterilnu sobu kako bi se izbjegla mogućnost infekcije izloženih područja kože. Zatim se provode posebni postupci koji olakšavaju brzo uklanjanje radionuklida iz tijela.

Ako su lezije ozbiljne, može biti potrebna transplantacija koštane srži. Od zračenja, on gubi sposobnost reprodukcije crvenih krvnih stanica.

Ali u većini slučajeva liječenje blagih lezija svodi se na anesteziju zahvaćenih područja i poticanje regeneracije stanica. Velika pažnja posvećuje se rehabilitaciji.

Utjecaj ionizirajućeg zračenja na starenje i rak

U vezi s utjecajem ionizirajućih zraka na ljudski organizam, znanstvenici su proveli različite pokuse koji dokazuju ovisnost procesa starenja i karcinogeneze o dozi zračenja.

Skupine staničnih kultura bile su izložene zračenju u laboratorijskim uvjetima. Kao rezultat, bilo je moguće dokazati da čak i malo zračenje ubrzava starenje stanica. Štoviše, što je kultura starija, to je podložnija ovom procesu.

Dugotrajno zračenje dovodi do smrti stanica ili abnormalne i brze diobe i rasta. Ova činjenica ukazuje na kancerogeno djelovanje ionizirajućeg zračenja na ljudski organizam.

U isto vrijeme, utjecaj valova na zahvaćene stanice raka doveo je do njihove potpune smrti ili zaustavljanja procesa njihove diobe. Ovo otkriće pomoglo je u razvoju metode za liječenje raka kod ljudi.

Praktična primjena zračenja

Zračenje se prvi put počelo koristiti u medicinskoj praksi. Pomoću X-zraka liječnici su uspjeli pogledati u unutrašnjost ljudskog tijela. U isto vrijeme, praktički mu nije učinjena nikakva šteta.

Tada su počeli liječiti rak uz pomoć zračenja. U većini slučajeva ova metoda ima pozitivan učinak, unatoč činjenici da je cijelo tijelo izloženo jakom zračenju, što za sobom povlači niz simptoma radijacijske bolesti.

Osim u medicini, ionizirajuće zrake koriste se iu drugim industrijama. Geodeti koji koriste zračenje mogu proučavati strukturne značajke zemljine kore u njenim pojedinačnim područjima.

Čovječanstvo je naučilo koristiti sposobnost nekih fosila da oslobađaju velike količine energije za vlastite potrebe.

Nuklearna elektrana

Budućnost cjelokupnog stanovništva Zemlje leži u atomskoj energiji. Nuklearne elektrane su izvori relativno jeftine električne energije. Takve elektrane su uz ispravan rad puno sigurnije od termoelektrana i hidroelektrana. Nuklearne elektrane proizvode puno manje onečišćenja okoliša kako viškom topline tako i proizvodnim otpadom.

Istodobno su znanstvenici razvili oružje za masovno uništenje temeljeno na atomskoj energiji. U ovom trenutku na planeti ima toliko atomskih bombi da bi lansiranje malog broja njih moglo izazvati nuklearnu zimu, uslijed koje će umrijeti gotovo svi živi organizmi koji ga nastanjuju.

Sredstva i metode zaštite

Korištenje zračenja u svakodnevnom životu zahtijeva ozbiljne mjere opreza. Zaštita od ionizirajućeg zračenja dijeli se na četiri vrste: vremenska, udaljena, količinska i zaštita izvora.

Čak iu okruženju s jakim pozadinskim zračenjem, osoba može ostati neko vrijeme bez štete po svoje zdravlje. Upravo taj trenutak određuje zaštitu vremena.

Što je veća udaljenost od izvora zračenja, manja je doza apsorbirane energije. Stoga biste trebali izbjegavati bliski kontakt s mjestima gdje postoji ionizirajuće zračenje. To će vas zajamčeno zaštititi od neželjenih posljedica.

Ako je moguće koristiti izvore s minimalnim zračenjem, prednost im se daje prvima. Ovo je obrana u brojkama.

Zaštita znači stvaranje barijera kroz koje štetne zrake ne prodiru. Primjer za to su olovni zasloni u sobama za rendgen.

Zaštita kućanstva

Ako se proglasi radijacijska katastrofa, odmah zatvorite sve prozore i vrata i pokušajte se opskrbiti vodom iz zatvorenih izvora. Hrana bi trebala biti samo konzervirana. Kada se krećete otvorenim prostorima, pokrijte tijelo što je više moguće odjećom, a lice respiratorom ili mokrom gazom. Pokušajte ne unositi vanjsku odjeću i cipele u kuću.

Također je potrebno pripremiti se za moguću evakuaciju: prikupiti dokumente, zalihu odjeće, vode i hrane za 2-3 dana.

Ionizirajuće zračenje kao okolišni čimbenik

Na planeti Zemlji postoji dosta područja zagađenih radijacijom. Razlog tome su i prirodni procesi i katastrofe izazvane čovjekom. Najpoznatije od njih su černobilska nesreća i atomske bombe iznad gradova Hirošime i Nagasakija.

Osoba ne može biti na takvim mjestima bez štete za vlastito zdravlje. Istodobno, nije uvijek moguće unaprijed saznati o kontaminaciji zračenjem. Ponekad čak i nekritično pozadinsko zračenje može uzrokovati katastrofu.

Razlog tome je sposobnost živih organizama da apsorbiraju i akumuliraju zračenje. Pritom se i sami pretvaraju u izvore ionizirajućeg zračenja. Poznati “mračni” vicevi o černobilskim gljivama temelje se upravo na ovom svojstvu.

U takvim slučajevima zaštita od ionizirajućeg zračenja svodi se na to da svi proizvodi široke potrošnje podliježu temeljitom radiološkom ispitivanju. U isto vrijeme, na spontanim tržištima uvijek postoji prilika za kupnju poznatih "černobilskih gljiva". Stoga se trebate suzdržati od kupnje od neprovjerenih prodavača.

Ljudsko tijelo ima tendenciju nakupljanja opasnih tvari, što rezultira postupnim trovanjem iznutra. Ne zna se točno kada će se djelovanje ovih otrova osjetiti: za koji dan, godinu ili generaciju.

Zadatak (za zagrijavanje):

Reći ću vam, prijatelji moji,
Kako uzgajati gljive:
Rano ujutro treba ići na teren
Pomakni dva komada urana...

Pitanje: Kolika mora biti ukupna masa komada urana da bi došlo do nuklearne eksplozije?

Odgovor(da biste vidjeli odgovor potrebno je označiti tekst) : Za uran-235 kritična masa je približno 500 kg; ako uzmete kuglu takve mase, tada će promjer takve lopte biti 17 cm.

Zračenje, što je to?

Zračenje (prevedeno s engleskog kao “zračenje”) je zračenje koje se ne koristi samo u odnosu na radioaktivnost, već i za niz drugih fizikalnih pojava, na primjer: sunčevo zračenje, toplinsko zračenje itd. Dakle, u odnosu na radioaktivnost, potrebno je koristiti prihvaćene ICRP (International Commission on Radiation Protection) i propise o sigurnosti od zračenja, sintagmu “ionizirajuće zračenje”.

Ionizirajuće zračenje, što je to?

Ionizirajuće zračenje je zračenje (elektromagnetsko, korpuskularno) koje uzrokuje ionizaciju (stvaranje iona oba predznaka) tvari (okoline). Vjerojatnost i broj nastalih ionskih parova ovisi o energiji ionizirajućeg zračenja.

Radioaktivnost, što je to?

Radioaktivnost je emisija pobuđenih jezgri ili spontana transformacija nestabilnih atomskih jezgri u jezgre drugih elemenata, praćena emisijom čestica ili γ-kvanta(a). Transformacija običnih neutralnih atoma u pobuđeno stanje događa se pod utjecajem vanjske energije različitih vrsta. Zatim pobuđena jezgra nastoji zračenjem (emisija alfa čestica, elektrona, protona, gama kvanta (fotona), neutrona) ukloniti višak energije dok se ne postigne stabilno stanje. Mnoge teške jezgre (transuranijeve serije u periodnom sustavu - torij, uran, neptunij, plutonij itd.) su u početku u nestabilnom stanju. Sposobni su za spontano propadanje. Ovaj proces također prati zračenje. Takve jezgre nazivamo prirodnim radionuklidima.

Ova animacija jasno prikazuje fenomen radioaktivnosti.

Komora za oblak (plastična kutija ohlađena na -30 °C) ispunjena je parama izopropilnog alkohola. Julien Simon stavio je u njega komad radioaktivnog urana (mineral uraninit) od 0,3 cm³. Mineral emitira α čestice i beta čestice jer sadrži U-235 i U-238. Na putu kretanja α i beta čestica nalaze se molekule izopropilnog alkohola.

Budući da su čestice nabijene (alfa je pozitivno, beta je negativno), one mogu ukloniti elektron iz molekule alkohola (alfa čestice) ili dodati elektrone molekulama alkohola (beta čestice). To zauzvrat daje molekulama naboj, koji zatim privlači nenabijene molekule oko sebe. Kada se molekule okupe zajedno, stvaraju uočljive bijele oblake, što je jasno vidljivo na animaciji. Na taj način možemo lako pratiti putanje izbačenih čestica.

α čestice stvaraju ravne, guste oblake, dok beta čestice stvaraju dugačke.

Izotopi, što su oni?

Izotopi su različiti atomi istog kemijskog elementa, koji imaju različite masene brojeve, ali uključuju isti električni naboj atomskih jezgri i, prema tome, zauzimaju DI u periodnom sustavu elemenata. Mendeljejev ima jedno jedino mjesto. Na primjer: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Oni. naboj uvelike određuje kemijska svojstva elementa.

Postoje stabilni izotopi (stabilni) i nestabilni (radioaktivni izotopi) – spontano se raspadaju. Poznato je oko 250 stabilnih i oko 50 prirodnih radioaktivnih izotopa. Primjer stabilnog izotopa je 206 Pb, koji je krajnji produkt raspada prirodnog radionuklida 238 U, koji se pak pojavio na našoj Zemlji na početku formiranja plašta i nije povezan s tehnogenim onečišćenjem.

Koje vrste ionizirajućeg zračenja postoje?

Glavne vrste ionizirajućeg zračenja koje se najčešće susreću su:

  • alfa zračenje;
  • beta zračenje;
  • gama zračenje;
  • X-zračenje.

Naravno, postoje i druge vrste zračenja (neutronsko, pozitronsko i sl.), no s njima se u svakodnevnom životu susrećemo puno rjeđe. Svaka vrsta zračenja ima svoje vlastite nuklearno fizikalne karakteristike i, kao rezultat toga, različite biološke učinke na ljudsko tijelo. Radioaktivni raspad može biti praćen jednom vrstom zračenja ili nekoliko odjednom.

Izvori radioaktivnosti mogu biti prirodni i umjetni. Prirodni izvori ionizirajućeg zračenja su radioaktivni elementi koji se nalaze u zemljinoj kori i zajedno s kozmičkim zračenjem čine prirodnu radijacijsku pozadinu.

Umjetni izvori radioaktivnosti obično se proizvode u nuklearnim reaktorima ili akceleratorima temeljenim na nuklearnim reakcijama. Izvori umjetnog ionizirajućeg zračenja mogu biti i razni elektrovakuumski fizikalni uređaji, akceleratori nabijenih čestica i sl. Na primjer: televizijska slikovna cijev, rentgenska cijev, kenotron itd.

Alfa zračenje (α zračenje) je korpuskularno ionizirajuće zračenje koje se sastoji od alfa čestica (jezgri helija). Nastaje tijekom radioaktivnog raspada i nuklearnih transformacija. Jezgre helija imaju dosta veliku masu i energiju do 10 MeV (Megaelektron-Volt). 1 eV = 1,6∙10 -19 J. Uz neznatan domet u zraku (do 50 cm) predstavljaju veliku opasnost za biološka tkiva ako dođu u dodir s kožom, sluznicom očiju i dišnih putova, ako dospiju u tijelo u obliku prašine ili plina (radon-220 i 222). Toksičnost alfa zračenja određena je enormno visokom gustoćom ionizacije zbog velike energije i mase.

Beta zračenje (β zračenje) je korpuskularno ionizirajuće zračenje elektrona ili pozitrona odgovarajućeg predznaka s kontinuiranim energetskim spektrom. Karakterizira ga maksimalna energija spektra E β max, odnosno prosječna energija spektra. Domet elektrona (beta čestica) u zraku doseže nekoliko metara (u biološkim tkivima domet beta čestice je nekoliko centimetara). Beta zračenje je, kao i alfa zračenje, opasno kada je izloženo kontaktnom zračenju (površinska kontaminacija), na primjer, kada uđe u tijelo, sluznice i kožu.

Gama zračenje (γ zračenje ili gama kvanti) je kratkovalno elektromagnetsko (fotonsko) zračenje valne duljine

X-zračenje je po svojim fizičkim svojstvima slično gama-zračenju, ali ima niz značajki. U rendgenskoj cijevi nastaje kao posljedica naglog zaustavljanja elektrona na keramičkoj ciljnoj anodi (mjesto udara elektrona obično je od bakra ili molibdena) nakon akceleracije u cijevi (kontinuirani spektar - bremsstrahlung) i kada se elektroni pojave u rendgenskoj cijevi. izbačeni su iz unutarnjih elektroničkih ljuski ciljnog atoma (linijski spektar). Energija rendgenskog zračenja je niska - od frakcija jedinica eV do 250 keV. X-zračenje se može dobiti pomoću akceleratora nabijenih čestica - sinkrotronsko zračenje s kontinuiranim spektrom koji ima gornju granicu.

Prolaz zračenja i ionizirajućeg zračenja kroz prepreke:

Osjetljivost ljudskog tijela na djelovanje zračenja i ionizirajućeg zračenja na njega:

Što je izvor zračenja?

Izvor ionizirajućeg zračenja (IRS) je objekt koji sadrži radioaktivnu tvar ili tehnički uređaj koji stvara ili u određenim slučajevima može stvoriti ionizirajuće zračenje. Postoje zatvoreni i otvoreni izvori zračenja.

Što su radionuklidi?

Radionuklidi su jezgre podložne spontanom radioaktivnom raspadu.

Što je poluživot?

Vrijeme poluraspada je vremensko razdoblje tijekom kojeg se broj jezgri određenog radionuklida prepolovi kao rezultat radioaktivnog raspada. Ova se veličina koristi u zakonu radioaktivnog raspada.

U kojim jedinicama se mjeri radioaktivnost?

Aktivnost radionuklida prema SI mjernom sustavu mjeri se u Becquerelima (Bq) - nazvanom po francuskom fizičaru koji je 1896. godine otkrio radioaktivnost), Henriju Becquerelu. Jedan Bq jednak je 1 nuklearnoj transformaciji u sekundi. Snaga radioaktivnog izvora se prema tome mjeri u Bq/s. Omjer aktivnosti radionuklida u uzorku i mase uzorka naziva se specifična aktivnost radionuklida i mjeri se u Bq/kg (l).

U kojim jedinicama se mjeri ionizirajuće zračenje (rendgensko i gama)?

Što vidimo na zaslonu modernih dozimetara koji mjere AI? ICRP je predložio mjerenje doze na dubini d od 10 mm za procjenu izloženosti ljudi. Izmjerena doza na ovoj dubini naziva se ambijentalni ekvivalent doze, izmjeren u sivertima (Sv). Zapravo, radi se o izračunatoj vrijednosti gdje se apsorbirana doza množi s težinskim faktorom za određenu vrstu zračenja i koeficijentom koji karakterizira osjetljivost različitih organa i tkiva na određenu vrstu zračenja.

Ekvivalentna doza (ili često korišteni koncept “doze”) jednaka je umnošku apsorbirane doze i faktora kvalitete učinka ionizirajućeg zračenja (na primjer: faktor kvalitete učinka gama zračenja je 1, a alfa zračenje je 20).

Mjerna jedinica za ekvivalentnu dozu je rem (biološki ekvivalent rendgenske zrake) i njegove podvišestruke jedinice: milirem (mrem), mikrorem (μrem) itd., 1 rem = 0,01 J/kg. Jedinica ekvivalentne doze u SI sustavu je sivert, Sv,

1 Sv = 1 J/kg = 100 rem.

1 mrem = 1*10 -3 rem; 1 µrem = 1*10 -6 rem;

Apsorbirana doza je količina energije ionizirajućeg zračenja koja se apsorbira u elementarnom volumenu, u odnosu na masu tvari u tom volumenu.

Jedinica apsorbirane doze je rad, 1 rad = 0,01 J/kg.

Jedinica apsorbirane doze u SI sustavu – grey, Gy, 1 Gy=100 rad=1 J/kg

Brzina ekvivalentne doze (ili brzina doze) je omjer ekvivalentne doze i vremenskog intervala njenog mjerenja (ekspozicije), mjerna jedinica je rem/sat, Sv/sat, μSv/s itd.

U kojim jedinicama se mjeri alfa i beta zračenje?

Količina alfa i beta zračenja određena je kao gustoća toka čestica po jedinici površine, po jedinici vremena - a-čestice * min/cm 2, β-čestice * min/cm 2.

Što je radioaktivno oko nas?

Gotovo sve što nas okružuje, pa i sam čovjek. Prirodna radioaktivnost je u određenoj mjeri prirodno okruženje ljudi, sve dok ne prelazi prirodne razine. Postoje područja na planeti s povišenom razinom pozadinskog zračenja u odnosu na prosjek. Međutim, u većini slučajeva nema značajnih odstupanja u zdravstvenom stanju populacije, budući da je ovo područje njihovo prirodno stanište. Primjer takvog dijela teritorija je, primjerice, država Kerala u Indiji.

Za pravu procjenu treba razlikovati zastrašujuće brojke koje se ponekad pojavljuju u tisku:

  • prirodna, prirodna radioaktivnost;
  • tehnogene, tj. promjene u radioaktivnosti okoliša pod utjecajem čovjeka (rudarenje, emisije i ispuštanja iz industrijskih poduzeća, izvanredne situacije i još mnogo toga).

U pravilu je gotovo nemoguće eliminirati elemente prirodne radioaktivnosti. Kako se riješiti 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U koji su sveprisutni u zemljinoj kori i nalaze se u gotovo svemu što nas okružuje, pa čak i u nama samima?

Od svih prirodnih radionuklida najveću opasnost za ljudsko zdravlje predstavljaju produkti raspada prirodnog urana (U-238) - radij (Ra-226) i radioaktivni plin radon (Ra-222). Glavni "dobavljači" radija-226 u okoliš su poduzeća koja se bave vađenjem i preradom raznih fosilnih materijala: rudarstvo i prerada uranovih ruda; nafta i plin; industrija ugljena; proizvodnja građevinskog materijala; energetskim poduzećima itd.

Radij-226 vrlo je osjetljiv na ispiranje iz minerala koji sadrže uran. Ovo svojstvo objašnjava prisutnost velikih količina radija u nekim vrstama podzemnih voda (neke od njih, obogaćene plinom radonom, koriste se u medicinskoj praksi), te u rudničkim vodama. Raspon sadržaja radija u podzemnim vodama varira od nekoliko do desetaka tisuća Bq/l. Sadržaj radija u površinskim prirodnim vodama znatno je manji i može se kretati od 0,001 do 1-2 Bq/l.

Značajna komponenta prirodne radioaktivnosti je produkt raspada radija-226 - radon-222.

Radon je inertan, radioaktivan plin, bez boje i mirisa s vremenom poluraspada od 3,82 dana. Alfa emiter. 7,5 puta je teži od zraka, stoga se najviše koncentrira u podrumima, podrumima, podrumima zgrada, u rudnicima itd.

Smatra se da je do 70% učinaka zračenja na stanovništvo posljedica radona u stambenim zgradama.

Glavni izvori radona koji ulaze u stambene zgrade su (kako njihov značaj raste):

  • voda iz slavine i plin za kućanstvo;
  • građevinski materijali (drobljeni kamen, granit, mramor, glina, troska, itd.);
  • tlo ispod zgrada.

Više informacija o radonu i instrumentima za njegovo mjerenje: RADONSKI I THORON RADIOMETRI.

Profesionalni radonski radiometri koštaju pretjerano visoke iznose; za kućnu upotrebu preporučujemo da obratite pozornost na kućni radiometar za radon i toron proizveden u Njemačkoj: Radon Scout Home.

Što su "crni pijesci" i kakvu opasnost predstavljaju?


"Crni pijesak" (boja varira od svijetlo žute do crveno-smeđe, smeđe, postoje varijante bijele, zelenkaste i crne) su mineral monazit - bezvodni fosfat elemenata torijeve skupine, uglavnom cerija i lantana (Ce, La )PO 4 , koji su zamijenjeni torijem. Monazit sadrži do 50-60% oksida elemenata rijetke zemlje: itrijev oksid Y 2 O 3 do 5%, torijev oksid ThO 2 do 5-10%, ponekad i do 28%. Nalazi se u pegmatitima, ponekad u granitima i gnajsovima. Kada se stijene koje sadrže monazit unište, on se skuplja u velikim naslagama.

Nasipi monacitnog pijeska koji postoje na kopnu u pravilu ne mijenjaju bitno nastalu radijacijsku situaciju. Ali nalazišta monacita smještena u blizini obalnog pojasa Azovskog mora (unutar Donjecke regije), na Uralu (Krasnoufimsk) i drugim područjima stvaraju niz problema povezanih s mogućnošću izlaganja zračenju.

Na primjer, zbog morskih valova tijekom jesensko-proljetnog razdoblja na obali, kao rezultat prirodne flotacije, skuplja se značajna količina "crnog pijeska", koju karakterizira visok sadržaj torija-232 (do 15- 20 tisuća Bq/kg ili više), što stvara u lokalnim područjima razine gama zračenja reda veličine 3,0 ili više μSv/sat. Naravno, nije sigurno opustiti se u takvim područjima, pa se ovaj pijesak sakuplja godišnje, postavljaju se znakovi upozorenja, a neki dijelovi obale su zatvoreni.

Instrumenti za mjerenje zračenja i radioaktivnosti.


Za mjerenje razine zračenja i sadržaja radionuklida u različitim objektima koriste se posebni mjerni instrumenti:

  • za mjerenje jačine ekspozicijske doze gama zračenja, rendgenskog zračenja, gustoće toka alfa i beta zračenja, koriste se neutroni, dozimetri i dozimetri-radiometri za pretraživanje raznih vrsta;
  • Za određivanje vrste radionuklida i njegovog sadržaja u objektima okoliša koriste se AI spektrometri koji se sastoje od detektora zračenja, analizatora i osobnog računala s odgovarajućim programom za obradu spektra zračenja.

Trenutno postoji velik broj dozimetara raznih vrsta za rješavanje raznih problema praćenja zračenja i širokih mogućnosti.

Evo primjera dozimetara koji se najčešće koriste u profesionalnim aktivnostima:

  1. Dozimetar-radiometar MKS-AT1117M(pretraživački dozimetar-radiometar) – profesionalni radiometar služi za traženje i identifikaciju izvora fotonskog zračenja. Ima digitalni indikator, mogućnost postavljanja praga alarma, što uvelike olakšava rad pri pregledu teritorija, provjeri metalnog otpada itd. Jedinica za detekciju je udaljena. Kao detektor koristi se scintilacijski kristal NaI. Dozimetar je univerzalno rješenje za različite probleme; opremljen je s desetak različitih detektorskih jedinica različitih tehničkih karakteristika. Mjerne jedinice omogućuju mjerenje alfa, beta, gama, rendgenskog i neutronskog zračenja.

    Informacije o jedinicama za detekciju i njihovoj primjeni:

Naziv bloka detekcije

Izmjereno zračenje

Glavna značajka (tehničke karakteristike)

Područje primjene

DB za alfa zračenje

Mjerni raspon 3,4·10 -3 - 3,4·10 3 Bq cm -2

DB za mjerenje gustoće toka alfa čestica s površine

DB za beta zračenje

Mjerni raspon 1 - 5 10 5 part./(min cm 2)

DB za mjerenje gustoće toka beta čestica s površine

DB za gama zračenje

Osjetljivost

350 imp s -1 / µSv h -1

raspon mjerenja

0,03 - 300 µSv/h

Najbolja opcija u odnosu na cijenu, kvalitetu, tehničke karakteristike. Široko se koristi u području mjerenja gama zračenja. Dobra jedinica za otkrivanje izvora zračenja.

DB za gama zračenje

Mjerni raspon 0,05 µSv/h - 10 Sv/h

Detekcijska jedinica s vrlo visokim gornjim pragom za mjerenje gama zračenja.

DB za gama zračenje

Mjerno područje 1 mSv/h - 100 Sv/h Osjetljivost

900 puls s -1 / µSv h -1

Skupa detekcijska jedinica s visokim rasponom mjerenja i izvrsnom osjetljivošću. Koristi se za pronalaženje izvora zračenja s jakim zračenjem.

DB za rendgensko zračenje

Energetski raspon

5 - 160 keV

Jedinica za detekciju rendgenskog zračenja. Široko se koristi u medicini i instalacijama koje proizvode niskoenergetsko rendgensko zračenje.

DB za neutronsko zračenje

raspon mjerenja

0,1 - 10 4 neutrona/(s cm 2) Osjetljivost 1,5 (imp s -1)/(neutron s -1 cm -2)

Baza podataka za alfa, beta, gama i rendgensko zračenje

Osjetljivost

6,6 imp s -1 / µSv h -1

Univerzalna jedinica za detekciju koja vam omogućuje mjerenje alfa, beta, gama i rendgenskog zračenja. Ima nisku cijenu i slabu osjetljivost. Našao sam široko rasprostranjeno slaganje u području certificiranja radnih mjesta (AWC), gdje se uglavnom zahtijeva mjerenje lokalnog objekta.

2. Dozimetar-radiometar DKS-96– namijenjen za mjerenje gama i rendgenskog zračenja, alfa zračenja, beta zračenja, neutronskog zračenja.

Na mnogo načina sličan dozimetru-radiometru.

  • mjerenje doze i brzine ambijentalnog doznog ekvivalenta (u daljnjem tekstu: doza i brzina doze) H*(10) i H*(10) kontinuiranog i pulsnog rendgenskog i gama zračenja;
  • mjerenje gustoće toka alfa i beta zračenja;
  • mjerenje doze N*(10) neutronskog zračenja i brzine doze N*(10) neutronskog zračenja;
  • mjerenje gustoće toka gama zračenja;
  • traženje, kao i lokalizacija radioaktivnih izvora i izvora onečišćenja;
  • mjerenje gustoće toka i brzine ekspozicije gama zračenja u tekućim medijima;
  • analiza zračenja područja uzimajući u obzir geografske koordinate pomoću GPS-a;

Dvokanalni scintilacijski beta-gama spektrometar dizajniran je za istovremeno i odvojeno određivanje:

  • specifična aktivnost 137 Cs, 40 K i 90 Sr u uzorcima iz različitih okolina;
  • specifična efektivna aktivnost prirodnih radionuklida 40 K, 226 Ra, 232 Th u građevinskim materijalima.

Omogućuje brzu analizu standardiziranih uzoraka metalnih talina na prisutnost zračenja i kontaminacije.

9. Gama spektrometar temeljen na HPGe detektoru Spektrometri temeljeni na koaksijalnim detektorima od HPGe (visoko čistog germanija) namijenjeni su detekciji gama zračenja u energetskom području od 40 keV do 3 MeV.

    Spektrometar beta i gama zračenja MKS-AT1315

    Spektrometar s olovnom zaštitom NaI PAK

    Prijenosni NaI spektrometar MKS-AT6101

    Nosivi HPGe spektrometar Eco PAK

    Prijenosni HPGe spektrometar Eco PAK

    NaI PAK spektrometar za dizajn automobila

    Spektrometar MKS-AT6102

    Eco PAK spektrometar s električnim hlađenjem stroja

    Ručni PPD spektrometar Eco PAK

Istražite druge mjerne alate za mjerenje ionizirajućeg zračenja, možete posjetiti našu web stranicu:

  • pri provođenju dozimetrijskih mjerenja, ako se radi učestalog provođenja radijacijskog stanja, potrebno je strogo pridržavati se geometrije i metodologije mjerenja;
  • za povećanje pouzdanosti dozimetrijskog praćenja potrebno je provesti nekoliko mjerenja (ali ne manje od 3), zatim izračunati aritmetičku sredinu;
  • pri mjerenju pozadine dozimetra na tlu odabiru se područja koja su udaljena 40 m od zgrada i građevina;
  • Mjerenja na tlu provode se na dvije razine: na visini od 0,1 (pretraga) i 1,0 m (mjerenje za protokol – u ovom slučaju senzor treba rotirati kako bi se odredila maksimalna vrijednost na displeju) od površina tla;
  • kod mjerenja u stambenim i javnim prostorima mjerenja se vrše na visini od 1,0 m od poda, po mogućnosti u pet točaka metodom "omotnice". Na prvi pogled teško je shvatiti što se događa na fotografiji. Kao da je divovska gljiva izrasla iz poda, a kraj nje kao da rade sablasni ljudi u kacigama...

    Na prvi pogled teško je shvatiti što se događa na fotografiji. Kao da je ogromna gljiva izrasla iz poda, a kraj nje kao da rade sablasni ljudi u kacigama...

    Ima nešto neobjašnjivo jezivo u ovoj sceni, i to s dobrim razlogom. Gledate najveću nakupinu vjerojatno najotrovnije tvari koju je čovjek ikada stvorio. Ovo je nuklearna lava ili korij.

    U danima i tjednima nakon nesreće u nuklearnoj elektrani u Černobilu 26. travnja 1986., jednostavno ući u prostoriju u kojoj se nalazila ista hrpa radioaktivnog materijala - mračnog nadimka "slonova noga" - značilo je sigurnu smrt u roku od nekoliko minuta. Čak i desetljeće kasnije, kada je ova fotografija snimljena, film se vjerojatno čudno ponašao zbog zračenja, što je rezultiralo karakterističnom zrnatom strukturom. Čovjek na fotografiji, Artur Kornejev, najvjerojatnije je ovu prostoriju posjećivao češće nego itko drugi, pa je bio izložen možda i najvećoj dozi zračenja.

    Začudo, po svoj prilici još je živ. Priča o tome kako su Sjedinjene Države došle u posjed jedinstvene fotografije čovjeka u prisutnosti nevjerojatno toksičnog materijala sama je obavijena misterijom - kao i razlog zašto bi netko snimio selfie pored grbe rastopljene radioaktivne lave.

    Fotografija je prvi put stigla u Ameriku kasnih 1990-ih, kada je nova vlada novonastale neovisne Ukrajine preuzela kontrolu nad nuklearnom elektranom u Černobilu i otvorila Černobilski centar za nuklearnu sigurnost, radioaktivni otpad i radioekologiju. Ubrzo je Černobilski centar pozvao druge zemlje na suradnju u projektima nuklearne sigurnosti. Ministarstvo energetike SAD-a naručilo je pomoć slanjem narudžbe Pacific Northwest National Laboratories (PNNL), užurbanom centru za istraživanje i razvoj u Richlandu, PC. Washington.

    U to vrijeme Tim Ledbetter bio je jedan od novih momaka u IT odjelu PNNL-a, a dobio je zadatak napraviti digitalnu fototeku za Projekt nuklearne sigurnosti Ministarstva energetike, odnosno pokazati fotografije američkoj javnosti (odnosno , onaj sićušni dio javnosti koji je tada imao pristup internetu). Zamolio je sudionike projekta da fotografiraju tijekom svojih putovanja u Ukrajinu, angažirao je slobodnog fotografa, a također je zamolio ukrajinske kolege u Černobilskom centru za materijale. Među stotinama fotografija neugodnih rukovanja dužnosnika i ljudi u laboratorijskim kutama, međutim, nalazi se desetak fotografija ruševina unutar četvrtog bloka, gdje je desetljeće ranije, 26. travnja 1986., došlo do eksplozije tijekom testiranja turbogenerator.

    Dok se radioaktivni dim dizao iznad sela, trujući okolno zemljište, šipke ispod su se ukapile, rastapajući se kroz zidove reaktora i stvarajući tvar zvanu corium.

    Dok se radioaktivni dim dizao iznad sela, trujući okolno zemljište, šipke su se ukapile odozdo, topeći se kroz stijenke reaktora i stvarajući tvar tzv. korijum .

    Corium je formirao izvan istraživačkih laboratorija najmanje pet puta, kaže Mitchell Farmer, viši nuklearni inženjer u Nacionalnom laboratoriju Argonne, još jednom objektu Ministarstva energetike SAD-a u blizini Chicaga. Corium se formirao jednom u reaktoru Three Mile Island u Pennsylvaniji 1979., jednom u Černobilu i tri puta u topljenju reaktora u Fukushimi 2011. U svom laboratoriju, Farmer je stvorio modificirane verzije coriuma kako bi bolje razumio kako izbjeći slične nesreće u budućnosti. Istraživanje tvari pokazalo je, naime, da zalijevanje nakon formiranja koriuma zapravo sprječava raspadanje nekih elemenata i stvaranje opasnijih izotopa.

    Od pet slučajeva formiranja koriuma, samo je u Černobilu nuklearna lava uspjela pobjeći izvan reaktora. Bez rashladnog sustava, radioaktivna masa puzala je kroz agregat tjedan dana nakon nesreće, upijajući rastaljeni beton i pijesak, koji su se miješali s molekulama urana (gorivo) i cirkonija (prevlaka). Ova otrovna lava tekla je prema dolje, na kraju otopivši pod zgrade. Kad su inspektori konačno ušli u energetsku jedinicu nekoliko mjeseci nakon nesreće, otkrili su 11 tona težak i tri metra tobogan u kutu koridora za distribuciju pare ispod. Tada je nazvana "slonova noga". Tijekom sljedećih godina, slonovo stopalo je ohlađeno i zgnječeno. Ali čak i danas, njegovi ostaci još uvijek su nekoliko stupnjeva topliji od okolnog okoliša, budući da se raspad radioaktivnih elemenata nastavlja.

    Ledbetter se ne može sjetiti gdje je točno nabavio te fotografije. Fototeku je sastavio prije gotovo 20 godina, a web stranica na kojoj se nalaze još uvijek je u dobrom stanju; izgubljene su samo manje kopije slika. (Ledbetter, koji još radi u PNNL-u, bio je iznenađen kada je saznao da su fotografije još uvijek dostupne na internetu.) Ali svakako se sjeća da nije poslao nikoga da fotografira "slonovsko stopalo", pa ga je najvjerojatnije poslao netko od njegovih ukrajinskih kolega.

    Fotografija je počela kružiti drugim stranicama, a 2013. godine na nju je naišao Kyle Hill dok je pisao članak o "slonovom stopalu" za časopis Nautilus. Pratio je njegovo podrijetlo do PNNL laboratorija. Na stranici je pronađen davno izgubljeni opis fotografije: "Arthur Korneev, zamjenik direktora Skloništa, proučava nuklearnu lavu slonove noge, Černobil. Fotograf: nepoznat. Jesen 1996." Ledbetter je potvrdio da opis odgovara fotografiji.

    Arthur Korneev- inspektor iz Kazahstana koji educira zaposlenike, priča ih i štiti od “slonovske noge” od njenog nastanka nakon eksplozije u Černobilu 1986. godine i ljubitelj crnih viceva. Najvjerojatnije je posljednji put novinar NY Timesa razgovarao s njim 2014. godine u Slavutiču, gradu posebno izgrađenom za evakuirano osoblje iz Pripjata (nuklearne elektrane Černobil).

    Fotografija je vjerojatno snimljena pri manjoj brzini zatvarača od ostalih fotografija kako bi se fotografu omogućilo da se pojavi u kadru, što objašnjava efekt kretanja i zašto prednje svjetlo izgleda poput munje. Zrnatost fotografije vjerojatno je uzrokovana zračenjem.

    Za Kornejeva je ovaj poseban posjet energetskoj jedinici bio jedan od nekoliko stotina opasnih putovanja u jezgru od njegovog prvog radnog dana u danima nakon eksplozije. Njegov prvi zadatak bio je identificirati naslage goriva i pomoći u mjerenju razine radijacije (slonova noga je u početku svijetlila više od 10.000 rentgena na sat, što bi ubilo osobu na metar udaljenosti za manje od dvije minute). Ubrzo nakon toga, vodio je operaciju čišćenja koja je ponekad zahtijevala uklanjanje cijelih komada nuklearnog goriva sa staze. Više od 30 ljudi umrlo je od akutne radijacijske bolesti tijekom čišćenja bloka. Unatoč nevjerojatnoj dozi zračenja koju je primio, Kornejev se uvijek iznova vraćao na brzinu izgrađenom betonskom sarkofagu, često s novinarima kako bi ih zaštitio od opasnosti.

    Godine 2001. odveo je novinara Associated Pressa u jezgru, gdje je razina radijacije iznosila 800 rentgena na sat. Godine 2009. slavni romanopisac Marcel Theroux napisao je članak za Travel + Leisure o svom putovanju do sarkofaga i o ludoj pratnji bez plinske maske koja se rugala Therouxovim strahovima i govorila da je to “čista psihologija”. Iako ga je Theroux nazvao Viktorom Korneevom, vrlo je vjerojatno da je riječ o Arthuru, budući da je nekoliko godina kasnije zbijao slične crnačke šale s novinarom NY Timesa.

    Njegovo trenutno zanimanje nije poznato. Kad je Times pronašao Korneeva prije godinu i pol dana, pomagao je u izgradnji trezora za sarkofag, projekta vrijednog 1,5 milijardi dolara koji je trebao biti dovršen 2017. Planirano je da trezor potpuno zatvori Sklonište i spriječi istjecanje izotopa. U dobi od 60 i nešto godina, Kornejev je izgledao krhko, patio je od katarakte i zabranjen mu je posjet sarkofagu nakon što je u više navrata bio izložen zračenju u prethodnim desetljećima.

    Međutim, Kornejevljev smisao za humor ostao je nepromijenjen. Čini se da nimalo ne žali za svojim životnim djelom: "Sovjetsko zračenje", šali se, "najbolje je zračenje na svijetu." .


Ionizirajuće zračenje (u daljnjem tekstu IR) je zračenje čija interakcija s materijom dovodi do ionizacije atoma i molekula, tj. ova interakcija dovodi do ekscitacije atoma i odvajanja pojedinačnih elektrona (negativno nabijenih čestica) od atomskih ljuski. Kao rezultat toga, lišen jednog ili više elektrona, atom se pretvara u pozitivno nabijen ion - dolazi do primarne ionizacije. II uključuje elektromagnetsko zračenje (gama zračenje) i tokove nabijenih i neutralnih čestica - korpuskularno zračenje (alfa zračenje, beta zračenje i neutronsko zračenje).

Alfa zračenje odnosi se na korpuskularno zračenje. To je tok teških pozitivno nabijenih alfa čestica (jezgri atoma helija) koje nastaju raspadom atoma teških elemenata kao što su uran, radij i torij. Budući da su čestice teške, domet alfa čestica u tvari (odnosno put kojim one proizvode ionizaciju) pokazuje se vrlo kratkim: stotinke milimetra u biološkom mediju, 2,5-8 cm u zraku. Stoga običan list papira ili vanjski mrtvi sloj kože mogu uhvatiti te čestice.

Međutim, tvari koje emitiraju alfa čestice su dugovječne. Kao rezultat ulaska takvih tvari u tijelo s hranom, zrakom ili kroz rane, krvotokom se raznose po cijelom tijelu, talože u organima odgovornim za metabolizam i zaštitu tijela (primjerice, slezena ili limfni čvorovi), pa izazivajući unutarnje ozračivanje tijela . Opasnost od takvog unutarnjeg ozračivanja tijela je velika, jer te alfa čestice stvaraju vrlo velik broj iona (do nekoliko tisuća parova iona po 1 mikronu puta u tkivima). Ionizacija pak određuje niz značajki onih kemijskih reakcija koje se odvijaju u tvari, posebice u živom tkivu (nastajanje jakih oksidacijskih sredstava, slobodnog vodika i kisika itd.).

Beta zračenje(beta zrake, ili tok beta čestica) također se odnosi na korpuskularni tip zračenja. To je tok elektrona (β-zračenje, ili najčešće samo β-zračenje) ili pozitrona (β+ zračenje) emitiranih tijekom radioaktivnog beta raspada jezgri pojedinih atoma. Elektroni ili pozitroni nastaju u jezgri kada se neutron pretvara u proton, odnosno proton u neutron.

Elektroni su znatno manji od alfa čestica i mogu prodrijeti 10-15 centimetara duboko u tvar (tijelo) (usp. stotinke milimetra za alfa čestice). Pri prolasku kroz materiju, beta zračenje stupa u interakciju s elektronima i jezgrama svojih atoma, trošeći na to svoju energiju i usporavajući kretanje dok potpuno ne prestane. Zbog ovih svojstava za zaštitu od beta zračenja dovoljno je imati ekran od organskog stakla odgovarajuće debljine. Upotreba beta zračenja u medicini za površinsku, intersticijalnu i intrakavitarnu terapiju zračenjem temelji se na tim istim svojstvima.

Neutronsko zračenje- druga vrsta korpuskularnog tipa zračenja. Neutronsko zračenje je tok neutrona (elementarnih čestica koje nemaju električni naboj). Neutroni nemaju ionizirajuće djelovanje, ali vrlo značajan ionizirajući učinak javlja se zbog elastičnog i neelastičnog raspršenja na jezgrama tvari.

Tvari ozračene neutronima mogu dobiti radioaktivna svojstva, odnosno primiti tzv. induciranu radioaktivnost. Neutronsko zračenje nastaje tijekom rada akceleratora čestica, u nuklearnim reaktorima, industrijskim i laboratorijskim postrojenjima, tijekom nuklearnih eksplozija itd. Neutronsko zračenje ima najveću prodornu sposobnost. Najbolji materijali za zaštitu od neutronskog zračenja su materijali koji sadrže vodik.

Gama zrake i x-zrake pripadaju elektromagnetskom zračenju.

Temeljna razlika između ove dvije vrste zračenja leži u mehanizmu njihovog nastanka. X-zračenje je ekstranuklearnog podrijetla, gama-zračenje je produkt nuklearnog raspada.

X-zrake je otkrio 1895. godine fizičar Roentgen. To je nevidljivo zračenje koje može prodrijeti, iako u različitim stupnjevima, u sve tvari. To je elektromagnetsko zračenje valne duljine reda veličine - od 10 -12 do 10 -7. Izvor rendgenskog zračenja je rendgenska cijev, neki radionuklidi (npr. beta emiteri), akceleratori i uređaji za pohranu elektrona (sinkrotronsko zračenje).

Rendgenska cijev ima dvije elektrode - katodu i anodu (negativnu i pozitivnu elektrodu). Zagrijavanjem katode dolazi do emisije elektrona (fenomen emisije elektrona površinom krutine ili tekućine). Elektroni koji izlaze iz katode ubrzavaju se električnim poljem i udaraju u površinu anode, gdje se naglo usporavaju, što rezultira zračenjem X-zraka. Poput vidljivog svjetla, X-zrake uzrokuju da fotografski film pocrni. To je jedno od njegovih svojstava, temeljnih za medicinu - da je prodorno zračenje i da se shodno tome pacijent može osvjetljavati uz njegovu pomoć, a jer Tkiva različite gustoće različito upijaju rendgenske zrake - mnoge vrste bolesti unutarnjih organa možemo dijagnosticirati u vrlo ranoj fazi.

Gama zračenje je intranuklearnog porijekla. Nastaje pri raspadu radioaktivnih jezgri, prijelazu jezgri iz pobuđenog stanja u osnovno stanje, pri interakciji brzo nabijenih čestica s materijom, anihilaciji parova elektron-pozitron itd.

Velika prodorna moć gama zračenja objašnjava se njegovom kratkom valnom duljinom. Za slabljenje protoka gama zračenja koriste se tvari sa značajnim masenim brojem (olovo, volfram, uran itd.) i sve vrste sastava visoke gustoće (razni betoni s metalnim punilima).

Ionizirana radiacija

Ionizirajuće zračenje je elektromagnetsko zračenje koje nastaje radioaktivnim raspadom, nuklearnim transformacijama, inhibicijom nabijenih čestica u tvari i u interakciji s okolinom stvara ione različitih predznaka.

Izvori ionizirajućeg zračenja. U proizvodnji izvori ionizirajućeg zračenja mogu biti radioaktivni izotopi (radionuklidi) prirodnog ili umjetnog podrijetla koji se koriste u tehnološkim procesima, akceleratorskim instalacijama, rendgenskim uređajima, radio-lampama.

Umjetni radionuklidi kao rezultat nuklearnih transformacija u gorivim elementima nuklearnih reaktora nakon posebnog radiokemijskog odvajanja koriste se u gospodarstvu zemlje. U industriji se umjetni radionuklidi koriste za otkrivanje nedostataka metala, u proučavanju strukture i trošenja materijala, u uređajima i uređajima koji obavljaju funkcije upravljanja i signalizacije, kao sredstvo za gašenje statičkog elektriciteta itd.

Prirodni radioaktivni elementi su radionuklidi koji nastaju od prirodno prisutnih radioaktivnih torija, urana i aktinija.

Vrste ionizirajućeg zračenja. U rješavanju proizvodnih problema postoje vrste ionizirajućeg zračenja kao što su (korpuskularni tokovi alfa čestica, elektrona (beta čestice), neutrona) i fotona (kočno zračenje, X-zrake i gama zračenje).

Alfa zračenje je tok jezgri helija koje emitiraju uglavnom prirodni radionuklidi tijekom radioaktivnog raspada, a raspon alfa čestica u zraku doseže 8-10 cm, u biološkom tkivu nekoliko desetaka mikrometara. Budući da je domet alfa čestica u tvari mali, a energija vrlo visoka, njihova je gustoća ionizacije po jedinici duljine puta vrlo visoka.

Beta zračenje je tok elektrona ili pozitrona tijekom radioaktivnog raspada. Energija beta zračenja ne prelazi nekoliko MeV. Raspon u zraku je od 0,5 do 2 m, u živim tkivima - 2-3 cm.

Neutroni su neutralne čestice koje imaju masu atoma vodika. U interakciji s materijom gube energiju u elastičnim (poput međudjelovanja biljarskih kugli) i neelastičnim sudarima (kugla udara o jastuk).

Gama zračenje je fotonsko zračenje koje nastaje pri promjeni energetskog stanja atomskih jezgri, tijekom nuklearnih transformacija ili tijekom anihilacije čestica. Izvori gama zračenja koji se koriste u industriji imaju energije u rasponu od 0,01 do 3 MeV. Gama zračenje ima veliku prodornu moć i nizak ionizirajući učinak.

X-zračenje - fotonsko zračenje, koje se sastoji od kočnog zračenja i (ili) karakterističnog zračenja, javlja se u rendgenskim cijevima, akceleratorima elektrona, s energijom fotona ne većom od 1 MeV. X-zračenje, kao i gama-zračenje, ima visoku sposobnost prodora i nisku gustoću ionizacije medija.

Ionizirajuće zračenje karakterizira niz posebnih svojstava. Količina radionuklida obično se naziva aktivnost. Aktivnost je broj spontanih raspada radionuklida u jedinici vremena.

SI jedinica aktivnosti je bekerel (Bq).

1Bq = 1 raspad/s.

Izvansustavna jedinica aktivnosti je prethodno korištena Curiejeva (Ci) vrijednost. 1Ci = 3,7 * 10 10 Bq.

Doze zračenja. Kada ionizirajuće zračenje prolazi kroz tvar, na njega djeluje samo onaj dio energije zračenja koji se prenosi na tvar i koji ga ona apsorbira. Dio energije koji zračenje prenese na tvar naziva se doza. Kvantitativna karakteristika međudjelovanja ionizirajućeg zračenja s tvari je apsorbirana doza.

Apsorbirana doza D n je omjer prosječne energije ?E koju ionizirajuće zračenje prenosi na tvar u elementarnom volumenu prema jedinici mase ?m tvari u tom volumenu

U SI sustavu jedinica apsorbirane doze je gray (Gy), nazvan po engleskom fizičaru i radiobiologu L. Grayu. 1 Gy odgovara apsorpciji prosječno 1 J energije ionizirajućeg zračenja u masi tvari jednakoj 1 kg; 1 Gy = 1 J/kg.

Ekvivalent doze H T,R - apsorbirana doza u organu ili tkivu D n, pomnožena s odgovarajućim težinskim faktorom za određeno zračenje W R

N T,R = W R * D n,

Mjerna jedinica za ekvivalentnu dozu je J/kg, koja ima poseban naziv - sivert (Sv).

Vrijednosti WR za fotone, elektrone i mione bilo koje energije su 1, a za b-čestice i fragmente teških jezgri - 20.

Biološki učinci ionizirajućeg zračenja. Biološki učinak zračenja na živi organizam počinje na staničnoj razini. Živi organizam sastoji se od stanica. Jezgra se smatra najosjetljivijim vitalnim dijelom stanice, a njeni glavni strukturni elementi su kromosomi. Građa kromosoma temelji se na molekuli dioksiribonukleinske kiseline (DNK) koja sadrži nasljedne informacije organizma. Geni su smješteni na kromosomima u strogo određenom redoslijedu, a svaki organizam u svakoj stanici ima određeni set kromosoma. Kod ljudi svaka stanica sadrži 23 para kromosoma. Ionizirajuće zračenje uzrokuje lom kromosoma, nakon čega slijedi spajanje slomljenih krajeva u nove kombinacije. To dovodi do promjene genskog aparata i stvaranja stanica kćeri koje se razlikuju od izvornih. Ako u zametnim stanicama dođe do trajnih kromosomskih oštećenja, to dovodi do mutacija, odnosno do pojave potomaka različitih karakteristika kod ozračenih jedinki. Mutacije su korisne ako dovode do povećanja vitalnosti organizma, a štetne ako se očituju u obliku raznih urođenih mana. Praksa pokazuje da je pri izlaganju ionizirajućem zračenju vjerojatnost nastanka korisnih mutacija mala.

Osim genetskih učinaka koji mogu utjecati na sljedeće generacije (urođene deformacije), uočavaju se i tzv. somatski (tjelesni) učinci koji su opasni ne samo za sam dati organizam (somatska mutacija), već i za njegovo potomstvo. Somatska mutacija proteže se samo na određeni krug stanica nastalih normalnom diobom iz primarne stanice koja je prošla mutaciju.

Somatsko oštećenje organizma ionizirajućim zračenjem posljedica je djelovanja zračenja na veliki kompleks – skupine stanica koje tvore određena tkiva ili organe. Zračenje koči ili čak potpuno zaustavlja proces diobe stanica, u čemu se zapravo očituje njihov život, a dovoljno jako zračenje u konačnici ubija stanice. Somatski učinci uključuju lokalna oštećenja kože (radijacijske opekline), kataraktu oka (zamućenje leće), oštećenje spolnih organa (kratkotrajna ili trajna sterilizacija) itd.

Utvrđeno je da ne postoji minimalna razina zračenja ispod koje ne dolazi do mutacije. Ukupan broj mutacija uzrokovanih ionizirajućim zračenjem proporcionalan je veličini populacije i prosječnoj dozi zračenja. Manifestacija genetskih učinaka malo ovisi o brzini doze, već je određena ukupnom akumuliranom dozom, bez obzira je li primljena u 1 danu ili 50 godina. Vjeruje se da genetski učinci nemaju prag doze. Genetski učinci određeni su samo efektivnom kolektivnom dozom man-sieverta (man-Sv), a otkrivanje učinka kod pojedinca gotovo je nepredvidivo.

Za razliku od genetskih učinaka, koji su uzrokovani malim dozama zračenja, somatski učinci uvijek počinju s određenom dozom praga: pri nižim dozama ne dolazi do oštećenja organizma. Još jedna razlika između somatskog i genetskog oštećenja je u tome što je tijelo sposobno s vremenom nadvladati učinke zračenja, dok je stanično oštećenje nepovratno.

Glavni pravni standardi u području radijacijske sigurnosti uključuju Savezni zakon „O radijacijskoj sigurnosti stanovništva” br. 3-FZ od 01.09.96., Savezni zakon „O sanitarno-epidemiološkoj dobrobiti stanovništva” br. 52 -FZ od 30.03.99., Savezni zakon "O korištenju atomske energije" br. 170-FZ od 21. studenog 1995., kao i Standardi radijacijske sigurnosti (NRB-99). Dokument pripada kategoriji sanitarnih pravila (SP 2.6.1.758 - 99), odobrenih od strane glavnog državnog sanitarnog liječnika Ruske Federacije 2. srpnja 1999. i stavljenih na snagu 1. siječnja 2000.

Standardi sigurnosti od zračenja uključuju pojmove i definicije koje je potrebno koristiti u rješavanju problema sigurnosti od zračenja. Oni također uspostavljaju tri klase standarda: osnovne granice doze; dopuštene razine, koje su izvedene iz granica doza; granice godišnjeg unosa, volumetrijski dopušteni prosječni godišnji unos, specifične aktivnosti, dopuštene razine onečišćenja radnih površina i sl.; kontrolne razine.

Regulacija ionizirajućeg zračenja određena je prirodom utjecaja ionizirajućeg zračenja na ljudski organizam. U ovom slučaju razlikuju se dvije vrste učinaka povezanih s bolestima u medicinskoj praksi: deterministički učinci praga (radijacijska bolest, radijacijska opeklina, radijacijska katarakta, abnormalnosti razvoja fetusa itd.) i stohastički (probabilistički) učinci bez praga (maligni tumori, leukemija, nasljedne bolesti) .

Osiguranje sigurnosti od zračenja određeno je sljedećim osnovnim načelima:

1. Načelo racionalizacije je ne prekoračenje dopuštenih granica individualnih doza izloženosti građana iz svih izvora ionizirajućeg zračenja.

2. Načelo opravdanosti je zabrana svih vrsta aktivnosti koje uključuju korištenje izvora ionizirajućeg zračenja, pri čemu ostvarena korist za ljude i društvo ne premašuje rizik moguće štete uzrokovane uz izloženost prirodnom pozadinskom zračenju.

3. Načelo optimizacije - održavanje na najnižoj mogućoj i ostvarivoj razini, uzimajući u obzir ekonomske i socijalne čimbenike, pojedinačne doze zračenja i broj izloženih osoba pri korištenju bilo kojeg izvora ionizirajućeg zračenja.

Uređaji za praćenje ionizirajućeg zračenja. Svi instrumenti koji se danas koriste mogu se podijeliti u tri glavne skupine: radiometri, dozimetri i spektrometri. Radiometri su dizajnirani za mjerenje gustoće toka ionizirajućeg zračenja (alfa ili beta), kao i neutrona. Ovi se instrumenti široko koriste za mjerenje kontaminacije radnih površina, opreme, kože i odjeće osoblja. Dozimetri su dizajnirani za promjenu doze i brzine doze koju prima osoblje tijekom vanjske izloženosti, uglavnom gama zračenju. Spektrometri su dizajnirani za prepoznavanje kontaminanata na temelju njihovih energetskih karakteristika. U praksi se koriste gama, beta i alfa spektrometri.

Osiguravanje sigurnosti pri radu s ionizirajućim zračenjem. Sav rad s radionuklidima dijeli se na dvije vrste: rad sa zatvorenim izvorima ionizirajućeg zračenja i rad s otvorenim radioaktivnim izvorima.

Zatvoreni izvori ionizirajućeg zračenja su svi izvori koji svojom konstrukcijom onemogućuju ulazak radioaktivnih tvari u zrak radnog prostora. Otvoreni izvori ionizirajućeg zračenja mogu zagaditi zrak u radnom prostoru. Stoga su posebno razvijeni zahtjevi za siguran rad sa zatvorenim i otvorenim izvorima ionizirajućeg zračenja u proizvodnji.

Glavna opasnost od zatvorenih izvora ionizirajućeg zračenja je vanjska izloženost, određena vrstom zračenja, aktivnošću izvora, gustoćom toka zračenja te dozom zračenja koju stvara i apsorbiranom dozom. Osnovna načela osiguranja radijacijske sigurnosti:

Smanjenje snage izvora na minimalne vrijednosti (zaštita, količina); smanjenje vremena rada s izvorima (zaštita vremena); povećanje udaljenosti od izvora do radnika (zaštita udaljenošću) i zaštita izvora zračenja materijalima koji apsorbiraju ionizirajuće zračenje (zaštita zaslonima).

Zaštita je najučinkovitiji način zaštite od zračenja. Ovisno o vrsti ionizirajućeg zračenja, za izradu zaslona koriste se različiti materijali, a njihova debljina određena je snagom zračenja. Najbolji zasloni za zaštitu od rendgenskog i gama zračenja su olovni, što vam omogućuje postizanje željenog učinka u smislu faktora prigušenja s najmanjom debljinom zaslona. Jeftiniji zasloni izrađeni su od olovnog stakla, željeza, betona, barit betona, armiranog betona i vode.

Zaštita od otvorenih izvora ionizirajućeg zračenja osigurava zaštitu od vanjskog izlaganja i zaštitu osoblja od unutarnjeg izlaganja povezanog s mogućim prodiranjem radioaktivnih tvari u organizam kroz dišni sustav, probavu ili preko kože. Metode za zaštitu osoblja u ovom slučaju su sljedeće.

1. Korištenje načela zaštite pri radu sa zatvorenim izvorima zračenja.

2. Brtvljenje proizvodne opreme kako bi se izolirali procesi koji mogu biti izvori ulaska radioaktivnih tvari u vanjski okoliš.

3. Planiranje aktivnosti. Raspored prostorija pretpostavlja maksimalnu izolaciju rada s radioaktivnim tvarima iz drugih prostorija i prostora koji imaju drugu funkcionalnu namjenu.

4. Korištenje sanitarno-higijenskih uređaja i opreme, korištenje posebnih zaštitnih materijala.

5. Korištenje osobne zaštitne opreme za osoblje. Sva osobna zaštitna oprema koja se koristi za rad s otvorenim izvorima podijeljena je u pet vrsta: kombinezoni, zaštitne cipele, zaštita za disanje, izolacijska odijela i dodatna zaštitna oprema.

6. Usklađenost s pravilima osobne higijene. Ova pravila predviđaju osobne zahtjeve za one koji rade s izvorima ionizirajućeg zračenja: zabranu pušenja u radnom prostoru, temeljito čišćenje (dekontaminaciju) kože nakon završetka rada, provođenje dozimetrijskog nadzora kontaminacije radne odjeće, posebne obuće i kože. Sve ove mjere uključuju uklanjanje mogućnosti ulaska radioaktivnih tvari u tijelo.

Usluge zaštite od zračenja. Sigurnost rada s izvorima ionizirajućeg zračenja u poduzećima kontroliraju specijalizirane službe - službe za sigurnost od zračenja zapošljavaju osobe koje su prošle posebnu obuku u srednjim i višim obrazovnim ustanovama ili specijalizirane tečajeve Ministarstva atomske energije Ruske Federacije. Ove službe opremljene su potrebnim instrumentima i opremom koja im omogućuje rješavanje postavljenih zadataka.

Glavni zadaci utvrđeni nacionalnim zakonodavstvom o nadzoru radijacijske situacije, ovisno o prirodi posla koji se obavlja, su sljedeći:

Praćenje jačine doze rendgenskog i gama zračenja, tokova beta čestica, nitrona, korpuskularnog zračenja na radnim mjestima, u susjednim prostorijama te na području poduzeća i promatranog područja;

Praćenje sadržaja radioaktivnih plinova i aerosola u zraku radnika i drugim prostorijama poduzeća;

Kontrola individualne izloženosti ovisno o prirodi posla: individualna kontrola vanjske izloženosti, kontrola sadržaja radioaktivnih tvari u tijelu ili u pojedinom kritičnom organu;

Kontrola količine radioaktivnih tvari ispuštenih u atmosferu;

Kontrola sadržaja radioaktivnih tvari u otpadnim vodama koje se ispuštaju izravno u kanalizacijski sustav;

Nadzor nad prikupljanjem, odvozom i neutralizacijom radioaktivnog krutog i tekućeg otpada;

Praćenje razine onečišćenja okolišnih objekata izvan poduzeća.

  • 11. Antropometrijske karakteristike osobe
  • 12. Ljudska izvedba i njezina dinamika
  • 13. Pouzdanost ljudskog operatera. Kriteriji za ocjenjivanje
  • 14. Analizatori i osjetilni organi čovjeka. Vrste analizatora.
  • 15. Karakteristike ljudskih analizatora.
  • 16. Građa i karakteristike vidnog analizatora.
  • 17. Građa i karakteristike slušnog analizatora
  • 18. Građa i karakteristike taktilnog, olfaktornog i okusnog analizatora.
  • 19. Osnovni psihofizički zakoni percepcije
  • 20. Troškovi ljudske energije za razne vrste aktivnosti. Metode procjene težine rada.
  • 21. Parametri mikroklime industrijskih prostora.
  • 22. Normalizacija parametara mikroklime.
  • 23. Infracrveno zračenje. Utjecaj na ljudsko tijelo. Racioniranje. Zaštita
  • 24. Ventilacija industrijskih prostora.
  • 25.Klima uređaj
  • 26. Potrebna izmjena zraka u proizvodnim prostorijama. Metode proračuna.
  • 27. Štetne tvari, njihova klasifikacija. Vrste kombiniranog djelovanja štetnih tvari.
  • 28. Normiranje sadržaja štetnih tvari u zraku.
  • 29. Industrijska rasvjeta. Glavne karakteristike. Zahtjevi za sustav rasvjete.
  • 31. Metode proračuna umjetne rasvjete. Kontrola industrijske rasvjete.
  • 32. Pojam buke. Obilježja buke kao fizikalne pojave.
  • 33. Glasnoća zvuka. Jednake krivulje glasnoće.
  • 34. Utjecaj buke na ljudski organizam
  • 35.Klasifikacije buke
  • 2 Klasifikacija prema prirodi spektra i vremenskim karakteristikama
  • 36.Higijenska regulacija buke
  • 37. Metode i sredstva zaštite od buke
  • 40. Podjela vibracija prema načinu nastanka, prema načinu prijenosa na čovjeka, prema prirodi spektra.
  • 41.Vibracija. Klasifikacija vibracija prema mjestu nastanka, prema frekvencijskom sastavu, prema vremenskim karakteristikama
  • 3) Prema vremenskim karakteristikama:
  • 42. Karakteristike vibracija. Učinak vibracija na ljudsko tijelo
  • 43.Metode normalizacije vibracija i standardizirani parametri.
  • 44.Metode i sredstva zaštite od vibracija
  • 46. ​​​​Zone električnog magnetskog zračenja. Tlak zraka na osobu.
  • 49. Metode i sredstva se štite od neionizirajućeg elektromagnetskog zračenja.
  • 50 Značajke utjecaja laserskog zračenja na ljudsko tijelo. Racioniranje. Zaštićen.
  • 51. Ionizirajuće zračenje. Vrste ionizirajućeg zračenja, glavne karakteristike.
  • 52. Ionizirajuće zračenje. Doze ionizirajućeg zračenja i njihove mjerne jedinice.
  • 55. Vrste izloženosti električnoj struji. Aktualno po osobi. Čimbenici koji utječu na ishod ljudske ozljede. Elektro šok.
  • 56. Osnovne sheme vodova. Obrasci ljudskog kontakta s dalekovodima.
  • 57. Vrijednosti praga konstantne i izmjenične električne. Trenutno. Vrste električnih ozljeda.
  • 58. Napetost dodira. Koračni napon. 1 pomoć žrtvama izloženosti struji. Trenutno.
  • 59. Zaštitno uzemljenje, vrste zaštitnih uzemljenja.
  • 60. Uzemljenje, zaštitno isključenje i sl. Zaštitna sredstva u električnim instalacijama.
  • 62. Sigurnost od požara. Opasnosti od požara.
  • 63. Vrste izgaranja Vrste odvijanja procesa.
  • 64. Značajke opasnosti od požara tvari
  • 65. Razvrstavanje tvari i materijala prema opasnosti od požara. Klasifikacija industrija i zona prema opasnosti od požara
  • 66. Klasifikacija električne opreme prema opasnosti od požara i eksplozije te opasnosti od požara.
  • 67. Zaštita od požara u industrijskim zgradama
  • 68. Metode i sredstva gašenja požara
  • 69.Npa o zaštiti na radu
  • 70. Odgovornosti poslodavca u području zaštite na radu u poduzeću
  • 72.Istraga NS na radu
  • 73. Upravljanje zaštitom okoliša (EPM)
  • 74. Ekološka regulativa. Vrste ekoloških standarda
  • 75 Licenciranje zaštite okoliša
  • 76. Inženjerstvo zaštite okoliša. Osnovni procesi na kojima se temelji tehnologija zaštite okoliša
  • 77. Metode i osnovni uređaji za čišćenje prašine i zračnih nečistoća
  • 78.Metode i osnovni uređaji za pročišćavanje plinsko-zračnih nečistoća
  • 1. Apsorber
  • 2. Adsorber
  • 3. Kemisorpcija
  • 4.Aparat za toplinsku neutralizaciju
  • 79. Metode i osnovna oprema za pročišćavanje otpadnih voda.
  • 80. Otpad i njegove vrste. Metode obrade i zbrinjavanja otpada.
  • 81. Izvanredna stanja: osnovne definicije i podjela
  • 82. Izvanredne situacije prirode, čovjeka i okoliša
  • 83. Uzroci nastanka i faze razvoja izvanrednih situacija
  • 84. Štetni čimbenici katastrofa izazvanih čovjekom: pojam, klasifikacija.
  • 85. Štetni čimbenici fizičkog djelovanja i njihovi parametri. "Domino efekt"
  • 86. Predviđanje kemijske situacije kod akcidenata na kemijskim postrojenjima
  • 87. Ciljevi, ciljevi i struktura RSChS-a
  • 88. Održivost funkcioniranja industrijskih objekata i sustava
  • 89. Mjere za otklanjanje posljedica izvanrednog događaja
  • 90. Procjena rizika tehničkih sustava. Koncept “specifične smrtnosti”
  • 51. Ionizirajuće zračenje. Vrste ionizirajućeg zračenja, glavne karakteristike.

    AI se dijeli u 2 vrste:

      Korpuskularno zračenje

    - 𝛼-zračenje je tok jezgri helija koje emitira tvar tijekom radioaktivnog raspada ili tijekom nuklearnih reakcija;

    - 𝛽-zračenje – tok elektrona ili pozitrona koji nastaje tijekom radioaktivnog raspada;

    Neutronsko zračenje (Kod elastičnih međudjelovanja dolazi do uobičajene ionizacije tvari. Kod neelastičnih međudjelovanja dolazi do sekundarnog zračenja koje se može sastojati i od nabijenih čestica i od -kvanta).

    2. Elektromagnetsko zračenje

    - 𝛾-zračenje je elektromagnetsko (fotonsko) zračenje koje se emitira tijekom nuklearnih transformacija ili međudjelovanja čestica;

    X-zračenje – javlja se u okolini koja okružuje izvor zračenja, u X-zrakama.

    AI karakteristike: energija (MeV); brzina (km/s); kilometraža (u zraku, u živom tkivu); ionizacijska sposobnost (parovi iona po 1 cm puta u zraku).

    α-zračenje ima najmanju ionizirajuću sposobnost.

    Nabijene čestice dovode do izravne, snažne ionizacije.

    Aktivnost (A) radioaktivne tvari je broj spontanih nuklearnih transformacija (dN) u toj tvari u kratkom vremenskom razdoblju (dt):

    1 Bq (bekerel) jednak je jednoj nuklearnoj transformaciji u sekundi.

    52. Ionizirajuće zračenje. Doze ionizirajućeg zračenja i njihove mjerne jedinice.

    Ionizirajuće zračenje (IR) je zračenje čija interakcija s okolinom dovodi do stvaranja naboja suprotnih predznaka. Ionizirajuće zračenje nastaje tijekom radioaktivnog raspada, nuklearnih transformacija, kao i tijekom međudjelovanja nabijenih čestica, neutrona, fotonskog (elektromagnetskog) zračenja s materijom.

    Doza zračenja– količina koja se koristi za procjenu izloženosti ionizirajućem zračenju.

    Doza izloženosti(karakterizira izvor zračenja ionizacijskim učinkom):

    Doza izloženosti na radnom mjestu pri radu s radioaktivnim tvarima:

    gdje je A aktivnost izvora [mCi], K gama konstanta izotopa [Rcm2/(hmCi)], t vrijeme ozračivanja, r udaljenost od izvora do radnog mjesta [cm].

    Brzina doze(intenzitet zračenja) – prirast odgovarajuće doze pod utjecajem danog zračenja po jedinici. vrijeme.

    Brzina doze izloženosti [rh -1].

    Apsorbirana doza pokazuje koliko je energije AI apsorbirao po jedinici. masa ozračene tvari:

    D apsorbirati. = D eksp. K 1

    gdje je K 1 koeficijent koji uzima u obzir vrstu tvari koja se ozračuje

    Apsorpcija doza, Gray, [J/kg]=1 Gray

    Ekvivalentna doza karakterističan za kroničnu izloženost zračenju proizvoljnog sastava

    N = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.

    Q – bezdimenzionalni koeficijent vaganja za određenu vrstu zračenja. Za X-zrake i -zračenje Q=1, za alfa, beta čestice i neutrone Q=20.

    Efektivna ekvivalentna doza osjetljivost se razlikuje. organa i tkiva na zračenje.

    Zračenje neživih predmeta – Apsorpcija. doza

    Zračenje živih objekata - Ekviv. doza

    53. Djelovanje ionizirajućeg zračenja(AI) na tijelu. Vanjsko i unutarnje zračenje.

    Biološki učinak AI temelji se na ionizaciji živog tkiva, što dovodi do kidanja molekularnih veza i promjene kemijske strukture raznih spojeva, što dovodi do promjena u DNA stanica i njihove kasnije smrti.

    Poremećaj vitalnih procesa u tijelu izražava se u takvim poremećajima kao što su

    Inhibicija funkcija hematopoetskih organa,

    Poremećaj normalnog zgrušavanja krvi i povećana krhkost krvnih žila,

    Poremećaji gastrointestinalnog trakta,

    Smanjena otpornost na infekcije,

    Iscrpljenost tijela.

    Vanjska izloženost nastaje kada je izvor zračenja izvan ljudskog tijela i nema načina da uđe unutra.

    Unutarnja izloženost podrijetlo kada je izvor AI unutar osobe; ujedno i unutarnji zračenje je opasno i zbog blizine izvora zračenja organima i tkivima.

    Učinci praga (H > 0,1 Sv/godina) ovise o dozi zračenja, javljaju se kod doza zračenja tijekom života

    Radijacijska bolest je bolest koju karakteriziraju simptomi koji se javljaju pri izlaganju AI, poput smanjenja hematopoetskog kapaciteta, gastrointestinalnih smetnji i smanjenog imuniteta.

    Stupanj radijacijske bolesti ovisi o dozi zračenja. Najteži je 4. stupanj, koji se javlja pri izlaganju AI s dozom većom od 10 Graya. Kronične radijacijske ozljede obično su uzrokovane unutarnjim zračenjem.

    Učinci bez praga (stahastički) pojavljuju se pri dozama H<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.

    Stohastički učinci uključuju:

    Somatske promjene

    Imunološke promjene

    Genetske promjene

    Načelo racioniranja – tj. ne prelazeći dopuštene granice individual. Doze zračenja iz svih izvora AI.

    Načelo opravdanja – tj. zabrana svih vrsta aktivnosti koje koriste izvore umjetne inteligencije, u kojima dobivene koristi za ljude i društvo ne premašuju rizik moguće štete uzrokovane uz prirodno zračenje. činjenica.

    Princip optimizacije – održavanje na najnižoj mogućoj i ostvarivoj razini, uzimajući u obzir ekonomičnost. i društvenog individualni faktori doze zračenja i broj izloženih osoba pri korištenju izvora zračenja.

    SanPiN 2.6.1.2523-09 "Sigurnosni standardi radijacije".

    U skladu s ovim dokumentom, dodjeljuju se 3 grama. osobe:

    gr.A - to su lica, nevažna. rad s umjetnim izvorima umjetne inteligencije

    gr .B - to su osobe čiji su uvjeti rada u neposrednoj blizini. povjetarac iz AI izvora, ali rade. podatke o osobama koje su imminentne. nije povezan s izvorom.

    gr .U – ovo je ostalo stanovništvo, uklj. osobe gr. A i B su izvan svojih proizvodnih aktivnosti.

    Glavna granica oralne doze. prema efektivnoj dozi:

    Za osobe skupine A: 20mSv godišnje u sri. za sekvencijalno 5 godina, ali ne više od 50 mSv u godini.

    Za osobe skupine B: 1mSv godišnje u sri. za sekvencijalno 5 godina, ali ne više od 5 mSv u godini.

    Za osobe skupine B: ne smije prelaziti ¼ vrijednosti za osoblje skupine A.

    U slučaju izvanrednog stanja uzrokovanog radijacijskom nesrećom, postoji tzv vršna povećana izloženost, kat. dopušteno je samo u slučajevima kada nije moguće poduzeti mjere za sprječavanje oštećenja tijela.

    Primjena takvih doza može opravdano samo spašavanjem života i sprječavanjem nesreća, dodatno samo za muškarce starije od 30 godina uz dobrovoljni pismeni ugovor.

    M/s zaštite od AI:

    Broj zaštite

    Vremenska zaštita

    Zaštitna udaljenost

    Zoniranje

    Daljinski upravljač

    Zaštita

    Za zaštitu odγ -radijacija: metalik zasloni izrađeni s visokom atomskom težinom (W, Fe), kao i od betona i lijevanog željeza.

    Za zaštitu od β-zračenja: koristite materijale niske atomske mase (aluminij, pleksiglas).

    Za zaštitu od alfa zračenja: koristite metale koji sadrže H2 (voda, parafin, itd.)

    Debljina ekrana K=Po/Rdop, Po – snaga. doza mjerena u rad. mjesto; Rdop je najveća dopuštena doza.

    Zoniranje – podjela teritorija na 3 zone: 1) sklonište; 2) objekti i prostorije u kojima ljudi mogu živjeti; 3) DC zona boravak ljudi.

    Dozimetrijski nadzor na temelju korištenja sljedećeg. metode: 1. Ionizacijske 2. Fonografske 3. Kemijske 4. Kalorimetrijske 5. Scintilacijske.

    Osnovni uređaji , koristi se za dozimetriju. kontrolirati:

      Mjerač X-zraka (za mjerenje jake doze izloženosti)

      Radiometar (za mjerenje gustoće AI toka)

      Pojedinac. dozimetri (za mjerenje ekspozicije ili apsorbirane doze).

    "