Радіоактивність та її характкристика

Вступ

Серед різноманітних видів випромінювань, як уже за­значалося вище, надзвичайно важливими при вивченні питання небез­пеки для здоров'я і життя людини є випромінювання, що виникають в результаті розпаду ядер радіоактивних елементів, тобто радіоактивне випромінювання, а також нейтронне випромінювання яке на ньому базується.

Радіоактивність та її характкристика

Щоб уникнути плутанини в термінах, варто пам'ятати; що радіоак­тивні випромінювання, незважаючи на їхнє величезне значення, є од­ним з видів іонізуючих випромінювань. Радіонукліди утворюють ви­промінювання в момент перетворення одних атомних ядер в інші. Вони характеризуються періодом напіврозпаду (від секунд до млн років), ак­тивністю (числом радіоактивних перетворень за одиницю часу), що характеризує їх іонізуючу спроможність. Радіоактивність у міжнародній системі (СВ) вимірюється в беккерелях (Бк), а позасистемною одини­цею є кюрі (Кі). Один Кі = 37 х 10⁹Бк. Міра дії іонізуючого випро­мінювання в будь-якому середовищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою іонізуючого випромінювання. Останнє ви­значається для повітря, речовини і біологічної тканини. Відповідно роз­різняють * експозиційну, * поглинену та * еквівалентну дози іонізую­чого випромінювання. Експозиційна доза характеризує спроможність випромі­нювання в повітрі, вимірюється в кулонах на 1 кг (Кл/кг); позасистем­на одиниця — рентген (Р); 1 Кл/кг — 3,88 х 10³Р. За експозиційною дозою можна визначити потенційні можливості іонізуючого випромі­нювання.
Поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. Вона вимі­рюється в. греях Гр (1 Гр-1 Дж/кг). Застосовується і позасистемна одиниця рад (1 рад — 0,01Гр= 0,01 Дж/кг).
Доза, яку одержує людина, залежить від виду випромінювання, енергії, щільності потоку і тривалості впливу. Проте поглинута доза іонізуючо­го випромінювання не враховує того, що вплив на біологічний об'єкт однієї і тієї ж дози різних видів випромінювань неоднаковий. Щоб вра­хувати цей ефекту введено поняття еквівалентної дози.
Еквівалентна доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумов­леним іонізуючим випромінюванням. За одиницю вимірювання еквіва­лентної дози прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського та а, b випромінювань). Позасистемною одиницею служить бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв.
Питання захисту людини від негативного впливу випромінювання постали майже одночас­но з відкриттям рентгенівського випромінювання і радіоактивного розпаду. Це зумовлено такими факто­рами: по-перше, надзвичайно швидким розвитком зас­тосування відкритих випромінювань в науці та на прак­тиці, і, по-друге, виявленням негативного впливу випро­мінювання на організм. Заходи радіаційної безпеки використовуються на підприємствах і, як правило, потребують проведення цілого комплексу різноманітних захисних заходів, що залежать від конкретних умов роботи з джерела­ми іонізуючих випромінювань і, передусім, від типу джерела випромі­нювання. Це — гамма-установки різноманітного призначення; нейтронні, бета-і гамма-випромінювачі; рентгенівські апарати і прискорювачі зарядже­них часток. При роботі з закритими джерелами іонізуючого випромі­нювання персонал може зазнавати тільки зовнішнього опромінення.

2. Нейтронна бомба і випромінювання

Нейтронне випромінювання – це різновид атомної зброї де основним вражальним чинником є проникаюча радіація. За повідомленнями американської преси, перші розробки нейтронної зброї почалися наприкінці 50-х років. Діяльність над створенням бомби старанно приховувалась протягом 20 років. Роботи велися у Ліверморській радіаційній лабораторії ім.Лоуренса (Каліфорнія). Навесні, 1963 року, на полігоні штату Невада відбулися перші випробування цієї бомби. За результатами випробування була створена перша нейтронна бомба W-63. “Батьком” створення нейтронної бомби був доктор Д.Коен. Вже у 1974 році мова йшла про те, щоб устаткувати всю американську армію нейтронними боєприпасами. У 1975 році американці устаткували 30 боєголовок протиракетної оборони “Стрінг”, у кілька кілотонн кожна (Пн.Дакота), на авіабазі Гранд-Фокс. Американські військові фізики та інженери наприкінці 70-х років розробили тактичну ракету “Ленс” – це мобільна ракета класу “земля-земля”, яка може забезпечити тактичну ядерну артилеристську підтримку, як нерухомих, так і рухомих цілей. Радіус дії 130 км. з ймовірністю відхилу 400-450 м. Вражаючими факторами ядерної зброї є загалом: ударна хвиля, світлове (теплове) випромінювання, миттєва проникаюча радіація і залишкова радіація (радіоактивні залишки). У ядерній зброї, дія якої є результатом ділення важких ядер, енергія, що вивільнюється вибухом, розподіляється по уражаючим факторам так: 45-55% - ударна хвиля, 35% - світлове випромінювання, 5% - проникаюче миттєве опромінення, 10% - залишкова радіація. Є загальна закономірність: зі зменшенням потужності ядерного вибуху інтенсивність ударної хвилі та світлового випромінювання зменшується дуже швидко з віддаленням від центру вибуху, багато більше ніж проникаюча радіація. Так із зменшенням потужності ядерної бомби у 1000 разів (з 1Мгт до 1кт) радіус ураження опроміненням зменшується у 25 раз, ударною хвилею – у 10 раз, а радіус ураження проникаючою радіацією – всього в 3 рази. Тобто, зі зменшенням потужності ядерної зброї відносно зростає рівень проникаючої радіації у якості вражаючого фактора. Нейтронне опромінення є дуже небезпечним для дітей, що знаходяться в утробі матері. В залежності від дози опромінення матері діапазон біологічних наслідків для плоду дуже великий: від смерті до народження дитини з різними спотвореннями та дефектами рухів. Смертельне опромінення буде забезпечене на 100% на площі 8 км.2 при вибуху нейтронної бомби в 1кт. Доза опромінення на відстані 400 м. дорівнює 418000 рад. Тому навіть людина, що знаходиться в укритті з захисним коефіцієнтом 500, отримає смертельну дозу опромінення 836 рад при максимально допустимих 400. Ті, хто після вибуху будуть знаходитися в епіцентрі вибуху протягом 2 годин, отримають дозу опромінення близько 1400рад. Небезпека цієї зброї у разі застосування її у військових цілях у тому, що в основному буде страждати мирне населення. Використання її є антигуманним і неетичним. Має на меті лише політичні цілі у ході гонки озброєння. Нейтронна бомба, насправді, не просто вбиває людей, вона піддає їх тортурам і доводить до смерті. Своєю хімічною дією вона іонізує рідину у людському організмі (а її там більше 85% від усієї маси тіла), порушує внутрішній покрив шлункового тракту, викликає пухлини мозку і руйнуюче діє на кістковий мозок. Агонія, що передує смерті (а вона настає не так вже й скоро – через 48 годин) є одним з найстрашніших видовищ.

3. Захист вы

Захисні заходи, що дозволяють забезпечити умови радіаційної без­пеки при застосуванні закритих джерел, основані на знанні законів поширення випромінювань і характеру їхньої взаємодії з речовиною. Головні з них такі: доза зовнішнього опромінення пропорційна інтенсивності випроміню­вання і часу впливу; інтенсивність випромінювання від точкового джерела пропорційна кількості квантів або часток, що виникають у ньому за одиницю часу, і обернено Пропорційна квадрату відстані; інтенсивність випромінювання може бути зменшена за допомогою
екранів.

З цих закономірностей випливають основні принципи забезпе­чення радіаційної безпеки:

1) зменшення потужності джерел до мінімальних розмірів («захист кількістю»);
2) скорочення часу роботи з джерелом («захист часом»);
3) збільшення відстані від джерел до людей («захист відстанню»);
4) екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання («захист екраном»).
Відкритими називаються такі джерела випроміню­вання, при використанні яких можливе потрапляння радіоактивних речовин у навколишнє середовище.
При Цьому може відбуватися не тільки зовнішнє, але і додаткове внутрішнє опромінення персоналу. Це може відбутися при надходженні радіоактивних ізотопів у навколишнє робоче середовище у вигляді газів, аерозолів, а також твердих і рідких радіоактивних відходів: Джерелами аерозолів можуть бути не тільки виконувані виробничі операції, але і забруднені радіоактивними речовинами робочі поверхні, спецодяг і взуття.

Основні принципи захисту: використання принципів захисту, що застосовуються при роботі з джерелами випромінювання у закритому виді; герметизація виробничого устаткування з метою ізоляції процесів, що можуть стати джерелами надходження радіоактивних речовин у зовнішнє середовище; заходи планувального характеру; застосування санітарно-технічних засобів і устаткування, викори­стання спеціальних захисних матеріалів; використання засобів індивідуального захисту і санітарної обробки персоналу; дотримання правил особистої гігієни; очищення від радіоактивних забруднень поверхонь будівельних кон­струкцій, апаратури і засобів індивідуального захисту; використання радіопротекторів (біологічний захист). Радіоактивне забруднення спецодягу, засобів індивідуального захи­сту та шкіри персоналу не повинно перевищувати припустимих рівнів, передбачених Нормами радіаційної безпеки НРБУ-97.
У випадку забруднення радіоактивними речовинами особистий одяг і взуття повинні пройти дезактивацію під контролем служ­би радіаційної безпеки, а у випадку неможливості дезактивації їх слід захоронити як радіоактивні відходи.

Рентгенорадіологічні процедури належать до найбільш ефективних методів діагностики захворювань людини. Це визначає подальше зростання застосування рентгене- і радіологічних процедур або ви­користання їх у ширших масштабах. Проте інтереси безпеки пацієнтів зобов'язують прагнути до максимально можливого зниження рівнів опромінення, оскільки вплив іонізуючого випромінювання в будь-якій дозі поєднаний з додатковим, відмінним від нуля ризиком ви­никнення віддалених,стохастичних ефектів. У даний час з метою зниження індивідуальних і колективних доз опромінення населення за рахунок діагностики широко застосовуються організаційні і тех­нічні заходи:
• як виняток необгрунтовані (тобто без доведень) дослідження;
• зміна структури досліджень на користь тих, що дають менше дозове навантаження;
• впровадження нової апаратури, оснащеної сучасною електронною технікою посиленого візуального зображення;
• застосування екранів для захисту ділянок тіла, що підлягають дос­лідженню, тощо.

Висновок