Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


≤он≥зуюч≥ випром≥нюванн€




Ўвидкий розвиток €дерноњ енергетики ≥ широке впровадженн€ джерел ≥он≥зуючих випром≥нювань у р≥зних област€х науки, техн≥ки ≥ народного господарства створили потенц≥йну погрозу рад≥ац≥йноњ небезпеки дл€ людини ≥ забрудненн€ навколишнього середовища рад≥оактивними речовинами. —л≥д мати на уваз≥, що в основному людина п≥двергаЇтьс€ ≥он≥зуючим опром≥нюванн€м природного походженн€ (косм≥чного та земного). Ќа частку земного опром≥нюванн€ припадаЇ 5/6 природного опром≥нюванн€, в основному в насл≥док д≥њ рад≥оактивних нукл≥д≥в, що попадають в орган≥зм з њжею, водою та пов≥тр€м. –ад≥оактивн≥ ≥зотопи м≥ститис€ у г≥рничих породах (кал≥й-40, уран-238, тор≥й- 232 та ≥н.), €к≥ широко використовуютьс€ в буд≥вництв≥ та ≥нших галуз€х господарства. ќстанн≥ досл≥джуванн€ показали, що значна частка природного опром≥нюванн€ припадаЇ на газ радон, €к≥й утворюЇтьс€ при розпаду урану та торию ≥ вид≥л€Їтьс€ з породи, при розпилу води та спалюван≥й газу. ¬ закритих прим≥щенн€х концентрац≥€ радону може дос€гати к≥лькох тис€ч Ѕк/м3. ƒодаткове опром≥нюванн€ людина долучаЇ за рахунок викид≥в твердих часток, €к≥ вм≥щують рад≥оактивн≥ сполуки при спалюванн≥ вуг≥лл€ ≥ мазуту. —ереди штучних джерел ≥он≥зуючого опром≥нюванн€ важливим дл€ сучасноњ людини Ї медичн≥ досл≥дженн€ та рад≥отерап≥€. “ак, при рентгенограф≥њ зуб≥в доза опром≥нюванн€ у череп≥ може дос€гати 60 Ц 130 мк«в. —ереднЇ мировоњ р≥вень додатковоњ дози в≥д медичних процедур дор≥внюЇтьс€ 0,4м«в на р≥к, що складаЇ 20% в≥д фонового опром≥нюванн€. “ому питанн€ захисту в≥д ≥он≥зуючих випром≥нювань (чи рад≥ац≥йна безпека) перетворюютьс€ в одну з найважлив≥ших проблем.

–ад≥оактивн≥сть Ч мимов≥льне перетворенн€ (розпад) атомних €дер де€ких х≥м≥чних елемент≥в (урану, тор≥ю, рад≥ю, та ≥н.), що приводить до зм≥ни њхнього атомного номера ≥ масового числа. “ак≥ елементи називаютьс€ рад≥оактивними,

–ад≥оактивн≥ речовини розпадаютьс€ з≥ строго визначеною швидк≥стю, вим≥рюваноњ пер≥одом нап≥врозпаду, тобто тимчасовий, прот€гом €кого розпадаЇтьс€ половина вс≥х атом≥в. –ад≥оактивний розпад не може бути зупинений чи прискорений €ким-небудь способом.

” результат≥ рад≥оактивних перетворень можуть виникати р≥зн≥ частки з р≥зною енерг≥Їю a,b, n, фотони (g,R).

јльфа-випром≥нюванн€Ч пот≥к позитивно зар€джених часток (€дер атом≥в гел≥ю), що в≥дтворюютьс€ при розпаду €дер або при €дерних реакц≥€х. ¬они мають велику ≥он≥зуючу д≥ю, але малу проникаючу здатн≥сть.

Ѕета-випром≥нюванн€ Ч пот≥к негативно зар€джених часток (електрон≥в) або позитивних (позитрон≥в), що в≥дтворюютьс€ при розпад≥ €дер або нестаб≥льних часток. ѕроб≥г b- часток в пов≥тр≥ складаЇ приблизно 3,8м/ћЇ¬. ≤он≥зуюча здатн≥сть b- часток на два пор€дки нижче б Ц часток.

√амма випром≥нюванн€ €вл€ють собою короткохвильове електромагн≥тне випром≥нюванн€ (фотонне випром≥нюванн€). ¬оно в≥дтворюютьс€ при зм≥нах енергетичного стану атомних €дер, а також при €дерних утворенн€х.

–ентген≥вське випром≥нюванн€ також Ї електромагн≥тне (фотонне) випром≥нюванн€, €ке в≥дбуваЇтьс€ при зм≥нах енергетичного стану електрон≥в атома, або при зменшенн≥ к≥нетичноњ енерг≥њ зар€джених часток (гальмове випром≥нюванн€). √амма та рентген≥вськ≥ випром≥нюванн€ мають невелику ≥он≥зуючу д≥ю, але дуже велику проникаючу здатн≥сть.

 

ќсновн≥ характеристики ≥он≥зуючих випром≥нювань

¬ид випром≥нювань ‘≥зична природа Ўвид-к≥сть розповсюдженн€ ≈нерг≥€ випром≥нювань √либина проникненн€ ≤он≥зуюча зд≥бн≥сть, пар ≥он≥в на 1 мм в пов≥тр≥
ѕов≥т-р€ Ѕ≥олог≥ч-на тканина
јльфа (б) ядра гел≥ю Ќе+ 20000 км/с 3-10 ћэ¬ 2,5-11 см 30-130 мкм 1000 Ц3000  
Ѕета (в) ≈лектрон≥, позитрон≥ 290000 км/с 0,0005-8 ћэ¬ 0,002-34 м 0,003-41,3 мм 30-50
ѕротони(с) ядра водню Ќ+ 200000 км/с 1-15 ћэ¬ 2,3 Ц238 см 23 Ц 2380 мкм 900- 6300  
√амма (г)   ‘отонне, ≈ћ¬ (довжина хвил≥ 0,01-0,0005 нм) км/с 0,01-10 ћэ¬ 4,6-0,014* 4,9-0,015* 2-4
–ентген≥в-ське (R) ‘отонне, ≈ћ¬ (довжина хвил≥ 6-0,01 нм) 300000 км/с 0,001-1 ћэ¬ 50 Ц 0,028* 52 Ц 0,03* 1-2

 

* - коеф≥ц≥Їнт ослабленн€ енерг≥њ фотон≥в (масовий коеф≥ц≥Їнт передач≥ енерг≥њ).

≤он≥зуюч≥ випром≥нюванн€ мають р€д загальних властивостей, два з €кий Ч здатн≥сть, проникати через матер≥али р≥зноњ товщини й ≥он≥зувати пов≥тр€ ≥ жив≥ кл≥тки орган≥зму.

≤он≥зуюч≥ випром≥нюванн€, проход€чи через р≥зн≥ речовини, взаЇмод≥ють з њхн≥ми атомами ≥ молекулами. “ака взаЇмод≥€ приводить до порушенн€ атом≥в ≥ вириванню окремих електрон≥в з електронних оболонок нейтрального атома. ” результат≥ атом, позбавлений одного чи дек≥лькох електрон≥в, перетворюЇтьс€ в позитивно зар€джений ≥он Ч в≥дбуваЇтьс€ ≥он≥зац≥€. ≈лектрони, що втратили в результат≥ багаторазових з≥ткнень свою енерг≥ю, залишаютьс€ в≥льними чи приЇднуютьс€, до €кого-небудь нейтрального атома, утворити негативно зар€джен≥ ≥они. “аким чином, енерг≥€ випром≥нюванн€ при проходженн≥ через речовину витрачаЇтьс€ в основному на ≥он≥зац≥ю середовища. „исло пар ≥он≥в, створюваних ≥он≥зуючим випром≥нюванн€м у речовин≥ на одиниц≥ шл€ху проб≥гу, називаЇтьс€ питомою ≥он≥зац≥Їю, а середн€ енерг≥€, затрачувана ≥он≥зуючим випром≥нюванн€м на утворенн€ одн≥ пари ≥он≥в, Ч середньою роботою ≥он≥зац≥њ.

¬ м≥ру просуванн€ у середовище зар€джена частка утрачаЇ свою енерг≥ю. ¬≥дстань, пройдена часткою в≥д м≥сц€ утворенн€ до м≥сц€ втрати нею надлишковоњ енерг≥њ, називаЇтьс€ довжиною проб≥гу.

ћимов≥льний розпад рад≥оактивних €дер супроводжуЇтьс€ ≥он≥зуючим випром≥нюванн€м.  ожен рад≥онукл≥д (рад≥о≥зотоп) розпадаЇтьс€ з≥ своЇю швидк≥стю.

як в≥домо, ц€ швидк≥сть розпаду ј пропорц≥йна числу €дер рад≥онукл≥да

ј=lN,

де N-число €дер рад≥онукл≥да; l- пост≥йна розпаду, що характеризуЇ ≥мов≥рн≥сть розпаду за одиницю часу (частка загального числа атом≥в ≥зотопу, що розпадаютьс€ щосекунди). „им б≥льше вона, тим швидше в≥дбуваЇтьс€ розпад.

ѕост≥йна розпаду l зв'€зана з пер≥одом нап≥врозпаду сп≥вв≥дношенн€м

“1\2=0,693\l

ƒл€ кожного ≥зотопу маютьс€ своњ значенн€ l ≥ “1/2. Ќаприклад, дл€ кал≥ю-40 (в, г випром≥нюванн€) “1/2=1,28*109 лет, цез≥ю - 137 “1/2(в, г випром≥нюванн€)“1/2=30 лет, стронц≥ю Ц 90 (в, випром≥нюванн€) “1/2=28 лет, йоду Ц 131(в, г випром≥нюванн€) “1/2=8 д≥б.

Ќа п≥дстав≥ викладеного можна дати наступне визначенн€ активност≥ €к к≥льк≥сноњ характеристики джерела випром≥нювань.

јктивн≥стю називаЇтьс€ м≥ра к≥лькост≥ рад≥оактивноњ речовини, що виражаЇтьс€ числом рад≥оактивних перетворень в одиницю часу.

” систем≥ одиниць —» за одиницю активност≥ прийн€те одне €дерне перетворенн€ в секунду. ÷€ одиниц€ одержала назву бекерел€ (Ѕк). ѕозасистемноњ одиницею вим≥ру активност≥ Ї кюр≥ ( и). ÷е одиниц€ активност≥ рад≥онукл≥да в джерел≥, р≥вне активност≥ нукл≥да в €кий в≥дбуваЇтьс€ 3,7*1010 акт≥в розпаду в одну секунду.

ќдиниц€ активност≥ кюр≥ в≥дпов≥даЇ активност≥ 1 г Ra.

¬ипускаютьс€ рад≥оактивним джерелом частки утвор€ть пот≥к, вим≥рюваний числом часток у 1 с. „исло часток, що приход€тьс€ на одиницю поверхн≥ (квадратний чи метр квадратний сантиметр), €вл€Ї собою щ≥льн≥сть потоку часток [частий./ (м≥н/м2), частий./(м≥н*см2), частий./(с*см2) ≥ т.д.].

” дозиметр≥њ застосовуютьс€ питома јт (Ѕк/кг), об'Їмна јv (Ѕк-м3), мол€рна јмол (Ѕк/моль) ≥ поверхнева јs (Ѕк/м2) активност≥ джерел.

—туп≥нь, глибина ≥ форма променевих поразок, що розвиваютьс€ серед б≥олог≥чних об'Їкт≥в при вплив≥ на них ≥он≥зуючого випром≥нюванн€, у першу чергу залежать в≥д величини поглиненоњ енерг≥њ випром≥нюванн€. ƒл€ характеристики цього показника використовуЇтьс€, пон€тт€ поглиненоњ дози, тобто енерг≥њ поглиненою одиницею маси речовини, що опром≥нюЇтьс€. «а одиницю поглиненоњ дози опром≥ненн€ приймаЇтьс€ джоуль на к≥лограм (ƒж/кг)Ч√рей (√р). √рей Чпоглинена доза випром≥нюванн€, передана мас≥ речовини, що опром≥нюЇтьс€, у 1 кг ≥ вим≥рювана енерг≥Їю в 1 ƒж будь-€кого ≥он≥зуючого випром≥нюванн€ (1 √р = 1 ƒж/кг).

” рад≥об≥олог≥њ ≥ рад≥ац≥йн≥й г≥г≥Їн≥ широке застосуванн€ одержала позасистемна одиниц€ поглиненоњ дози Ч рад. –ад Ч це така поглинена доза, при €к≥й к≥льк≥сть поглиненоњ енерг≥њ в 1 г будь-€коњ речовини складаЇ 100 ерг незалежно в≥д виду й енерг≥њ випром≥нюванн€, 1 рад = 0,01 √р.

ѕотужн≥сть дози (потужн≥сть поглиненоњ дози) –- прирощенн€ дози в одиницю часу. ¬она характеризуЇ швидк≥сть нагромадженн€ дози ≥ може чи зб≥льшуватис€ зменшуватис€ згодом. якщо за де€кий пром≥жок часу Dt зб≥льшенн€ дози дор≥внюЇ DD, то середнЇ значенн€ потужност≥ дози:

– =DD/Dt

ƒл€ характеристики дози по ефект≥ ≥он≥зац≥њ, викликуваному в пов≥тр≥, використовуЇтьс€ так називана експозиц≥йна доза рентген≥вського g- випром≥нювань Ч к≥льк≥сна характеристика рентген≥вського ≥ g-випром≥нювань, заснована на њхн≥й ≥он≥зуючому д≥њ ≥ виражена сумарним електричним зар€дом ≥он≥в одного знака, утворених в одиниц€ об'Їму пов≥тр€ в умовах електронноњ р≥вноваги. «а одиницю експозиц≥йноњ дози рентген≥вського ≥ g- випром≥нювань приймаЇтьс€ кулон на к≥лограм ( л/кг).

 улон на к≥лограм Ч експозиц≥йна доза рентген≥вського(R) або гамма (g)-випром≥нювань, при €к≥й сполучена з цим випром≥нюванн€м корпускул€рна ем≥с≥€ на к≥лограм сухого атмосферного пов≥тр€ робить у пов≥тр≥ ≥они, що несуть зар€д у 1  л електрики кожного знака.

ѕозасистемноњ одиницею експозиц≥йноњ дози рентген≥вського (R) ≥ гамма (g)- випром≥нювань Ї рентген (–).

–ентген-одиниц€ експозиц≥йноњ дози фотонного випром≥нюванн€, при проходженн≥ €кого через 0,001293 г пов≥тр€ в результат≥ завершенн€ вс≥х ≥он≥зац≥йних процес≥в у пов≥тр≥ створюютьс€ ≥они, що несуть одну електростатичну одиницю к≥лькост≥ електрики кожного знака. ѕом≥тимо, що 0,001293 г-маса 1 см3 сухого атмосферного пов≥тр€ при нормальних умовах [температура 0 о— ≥ тиск 1013 м ѕа (1 атм ф≥зична чи 760 мм рт. ст.)], у €к≥й в≥дбуваютьс€ первинн≥ процеси взаЇмод≥њ фотон≥в з пов≥тр€м. ѕо визначенню, 1 – в≥дпов≥даЇ зар€д 1 —√—Ё = nq, де nЧ число ≥он≥в, q-зар€д ≥она (q=4,8 10-10 —√—Ё).

“аким чином, дл€ одержанн€ експозиц≥йноњ дози в 1 – потр≥бно, щоб витрачена на ≥он≥зац≥ю в 1 см3 (чи в 1 г) пов≥тр€ енерг≥€ була в≥дпов≥дно дор≥внюЇ

1–=0.114 ерг/см3=87.7 ерг/г.

¬еличини 0,114 ерг/см3 ≥ 87,7 ерг/г прийн€тий називати енергетичними екв≥валентами рентгена. —п≥вв≥дношенн€ м≥ж поглиненою дозою випром≥нюванн€, вираженоњ в радах, ≥ експозиц≥йною дозою рентген≥вського ≥ g-випром≥нювань, вираженоњ в рентгенах, дл€ пов≥тр€ маЇ вид

Dэксп=0,877Dпогл

ѕоглинена й експозиц≥йна дози випром≥нювань, в≥днесен≥ до одиниц≥ часу, називаютьс€ потужн≥стю поглиненоњ й експозиц≥йноњ доз.

¬ивченн€ процес≥в взаЇмод≥њ випром≥нювань з речовиною необх≥дно дл€ розум≥нн€ принцип≥в д≥њ дозиметричноњ ≥ рад≥ометричноњ апаратури ≥ ф≥зики захисту в≥д випром≥нювань.

ќснови ф≥з≥олог≥њ, г≥г≥Їни прац≥ та виробничоњ сан≥тар≥њ.

‘≥з≥олог≥€ прац≥ Цце галузь ф≥з≥олог≥њ, що вивчаЇ зм≥ни стану орган≥зму людини в процес≥ р≥зних форм трудовоњ д≥€льност≥ та розробл€Ї найб≥льш спри€тлив≥ режими прац≥ ≥ в≥дпочинку. ѕон€тт€ д≥€льност≥ нерозривно пов'€зано €к з ≥дейними €вищами (ц≥ль, план, ≥нтерес ≥ т.д.), так ≥ трудовими рухами. ¬ основ≥ д≥€льност≥ людини лежать ф≥з≥олог≥чн≥ ≥ б≥ох≥м≥чн≥ процеси, що прот≥кають в орган≥зм≥, ≥, насамперед, у кор≥ головного мозку. ¬ивченн€ трудовоњ д≥€льност≥ передбачаЇ визначенн€ ф≥з≥олог≥чного зм≥сту прац≥ (ф≥зичне навантаженн€; нервова й емоц≥йна напружен≥сть; ритм, темп ≥ монотонн≥сть роботи, обс€ги ≥нформац≥њ що отримуЇтьс€ ≥ переробл€Їтьс€). ÷≥ дан≥ дозвол€ють визначити навантаженн€ на орган≥зм п≥д час роботи ≥ розробити рац≥ональн≥ режими прац≥ та в≥дпочинку, рац≥ональну орган≥зац≥ю робочого м≥сц€, провести профес≥йний в≥дб≥р ≥ таким чином забезпечити оптимальну працездатн≥сть людини на прот€з≥ тривалого часу.

” будь-€к≥й трудов≥й д≥€льност≥ вид≥л€ють два компоненти: механ≥чний ≥ псих≥чний.

ћехан≥чний компонент визначаЇтьс€ роботою м'€з≥в. —кладн≥ трудов≥ процеси складаютьс€ з простих м'€зових рух≥в, €к≥ регулюютьс€ нервовою системою. ѕ≥д час роботи м'€з≥в до них посилено надходить кров, що поставл€Ї живильн≥ речовини ≥ кисень та видал€Ї продукти розпаду цих речовин. ÷ьому спри€Ї активна робота серц€ ≥ легень, дл€ ≥нтенсивноњ роботи €ких теж необх≥дн≥ додатков≥ витрати енерг≥њ.

ѕсих≥чний компонент характеризуЇтьс€ участю в трудових процесах орган≥в почутт≥в, пам'€т≥, мисленн€, емоц≥й ≥ вольових зусиль.

√≥г≥Їна Ц це галузь медицини, €ка вивчаЇ вплив умов житт€ на здоровТ€ людини ≥ розробл€Ї заходи проф≥лактики захворювань, забезпеченн€ оптимальних умов ≥снуванн€, збереженн€ здоровТ€ та продовженн€ житт€.

√≥г≥Їна прац≥ це п≥дгалузь загальноњ г≥г≥Їни, €ка вивчаЇ вплив виробничого середовища на функц≥онуванн€ орган≥зму людини ≥ його окремих систем. ќрган≥зм людини формувавс€ в умовах реального природного середовища. ќсновними чинниками цього середовища Ї м≥крокл≥мат, склад пов≥тр€, електромагн≥тний, рад≥ац≥йний ≥ акустичний фон, св≥тловий кл≥мат тощо.

“ехногенна д≥€льн≥сть людини, залежно в≥д умов реал≥зац≥њ, особливостей технолог≥чних процес≥в, може супроводжуватись суттЇвим в≥дхиленн€м параметр≥в виробничого середовища в≥д њх природного значенн€, бажаного дл€ забезпеченн€ нормального функц≥онуванн€ орган≥зму людини.

–езультатом в≥дхиленн€ чинник≥в виробничого середовища в≥д природних ф≥з≥олог≥чних норм дл€ людини, залежно в≥д ступен€ цього в≥дхиленн€, можуть бути р≥зного характеру порушенн€ функц≥онуванн€ окремих систем орган≥зму, або орган≥зму ≥ ц≥лому - частков≥ або повн≥, тимчасов≥ чи пост≥йн≥. ћехан≥зм впливу окремих чинник≥в виробничого середовища на орган≥зм людини ≥ можлив≥ насл≥дки його та заходи ≥ засоби захисту працюючих будуть розгл€нут≥ в наступних темах цього розд≥лу.

”никнути небажаного впливу техногенноњ д≥€льност≥ людини на стан виробничого середовища ≥ довк≥лл€ в ц≥лому практично не реально. “ому метою г≥г≥Їни прац≥ Ї встановленн€ таких граничних в≥дхилень в≥д природних ф≥з≥олог≥чних норм дл€ людини, таких допустимих навантажень на орган≥зм людини за окремими чинниками виробничого середовища, а також допустимих навантажень на орган≥зм людини при комплексн≥й д≥њ цих чинник≥в, €к≥ не будуть викликати негативних зм≥н €к у функц≥онуванн≥ орган≥зму людини ≥ окремих його систем так ≥ генетичних у майбутн≥х покол≥нь.

—кладовими частинами законодавства в галуз≥ г≥г≥Їни прац≥ Ї закони, постанови, положенн€, сан≥тарн≥ правила ≥ норми затверджен≥ ћ≥н≥стерством охорони здоровТ€ ”крањни, ћ≥н≥стерством охорони навколишнього природного середовища та €дерноњ безпеки ”крањни, ћ≥н≥стерством прац≥ та соц≥ального захисту, ƒержстандартом ”крањни (наприклад, закони Уѕро охорону атмосферного пов≥тр€У, Уѕро охорону прац≥Ф, сан≥тарн≥ правила ƒ—ѕ 173-96 Уќхорона атмосферного пов≥тр€ населених м≥сцьФ, ƒ—Ќ 3.3.6.042- 99 У—ан≥тарн≥ норми м≥крокл≥мату виробничих прим≥щеньФ, ƒержавний стандарт ”крањни ƒ—“” ISO 14011-97 УЌастанови щодо зд≥йсненн€ еколог≥чного аудитуФ ≥ т. ≥н.).

—ан≥тар≥€ Ц це сукупн≥сть практичних заход≥в, спр€мованих на оздоровленн€ середовища, що оточуЇ людину.

¬иробнича сан≥тар≥€ Ц це галузь сан≥тар≥њ, спр€мована на впровадженн€ комплексу сан≥тарно-оздоровчих заход≥в щодо створенн€ здорових ≥ безпечних умов прац≥. «г≥дно ƒ—“” 2293-99 (п.4.60)виробнича сан≥тар≥€ Ц це система орган≥зац≥йних, г≥г≥Їн≥чних ≥ сан≥тарно-техн≥чних заход≥в та засоб≥в запоб≥ганн€ впливу на прац≥вник≥в шк≥дливих виробничих фактор≥в. —фера д≥њ виробничоњ сан≥тар≥њ Ц запоб≥ганн€ профес≥йноњ небезпеки (шк≥дливост≥) €ка може призвести до профес≥йних або профес≥йно обумовлених захворювань у тому числ≥ ≥ смертельних при д≥њ в процес≥ роботи таких фактор≥в €к випром≥нюванн€ електромагн≥тних пол≥в, ≥он≥зуючого випром≥нюванн€, шум≥в, в≥брац≥й, х≥м≥чних речовин, зниженоњ температури тощо.






ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-02-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 697 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќасто€ща€ ответственность бывает только личной. © ‘азиль »скандер
==> читать все изречени€...

2029 - | 1798 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.021 с.