Радиоактивность горных пород

Билет №1

1. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ, потоки фотонов или частиц, взаимод. к-рых со средой приводит к ионизации ее атомов или молекул. Различают фотонное (электромагнитное) и корпускулярное ионизирующие излучения. К фотонному ионизирующему излучению относят вакуумное УФ и характеристическое рентгеновское излучения, а также излучения, возникающие при радиоактивном распаде и др. ядерных р-циях (гл. обр. g-излучение) и при торможении заряженных частиц в электрич. или магн. поле - тормозное рентгеновское излучение, синхротронное излучение. К корпускулярному ионизирующему излучению относят потоки a- и b-частиц, ускоренных ионов и электронов, нейтронов, осколков деления тяжелых ядер и др. Заряженные частицы ионизируют атомы или молекулы среды непосредственно при столкновении с ними (первичная ионизация). Если выбиваемые при этом электроны обладают достаточной кинетич. энергией, они также могут ионизировать атомы или молекулы среды при столкновениях (вторичная ионизация); такие электроны наз. d-электронами. Фотонное излучение может ионизировать среду как непосредственно (прямая ионизация), так и через генерированные в среде электроны (косвенная ионизация); вклад каждого из этих путей ионизации определяется энергией квантов и атомным составом среды.

2.РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (РБ) — положение, обеспечиваемое законодательными, организационными, санитарно-гигиеническими и техническими мерами, направленными на защиту людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения.
Принципы обеспечения радиационной безопасности

Основными принципами обеспечения радиационной безопасности при практической деятельности являются:

принцип нормирования – непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;

принцип обоснования – запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного превышающим естественный радиационный фон облучением;

принцип оптимизации – поддержание на достижимо низком уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.

При радиационной аварии обеспечение радиационной безопасности населения основывается на следующих принципах:

-уровни вмешательства должны обеспечивать предотвращение ранних и ограничение поздних медицинских последствий облучения;

-предполагаемые мероприятия по ликвидации последствий радиационной аварии должны приносить больше пользы, чем вреда;

-виды и масштаб деятельности по ликвидации последствий радиационной аварии должны быть реализованы таким образом, чтобы польза от снижения дозы ионизирующего излучения, за исключением вреда, причиненного указанной деятельностью, была максимальной.

3. Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

4. Методы радиационного контроля:

· Дозиметрия

· Радиометрия

· Спектрометрия

· Радиография

· Радиохимия

Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе ионизирующего излучения при его взаимодействии с контролируемым изделием. Наиболее часто применяются методы контроля прошедшим излучением, основанные на различном поглощении ионизирующих излучений при прохождении через дефект и бездефектный участок сварного соединения. Интенсивность прошедшего излучения будет больше на участках меньшей толщины или меньшей плотности, в частности в местах дефектов - несплошностей или неметаллических включений.

РАДИОАКТИВНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

определяется содержанием в них радиоактивных элементов - членов радиоактивных рядов 92238U, 92235U, 90232Th и радиоактивного изотопа 1940К. Содержание др. радиоактивных изотопов (3787Rb, 60150Nd и др.) существенно не влияет на общую Р. г. п., так как скорость их радиоактивного распада крайне мала. Среднее содержание обоих изотопов урана в земной коре (до глубины 16 км) составляет ок. 2,5.10-4% (вес.), тория 1,3.10-3%, радиоактивного изотопа калия 0,029%. Кроме того, в горных породах присутствуют продукты распада радиоактивных элементов, к-рые иногда мигрируют в окружающие породы и образуют в земной коре струи подземных газов (Не, Аr и т. д.). В почвах накапливается Rn, имеющий радиогенное происхождение.
Среди изверженных горных пород наибольшей радиоактивностью обладают кислые (U-3,5.10-4; Th-1,8. 10-3), наименьшей - ультраосновные породы (U-3. 10-7; Th-5. 10-7). В кристаллич. горных породах радиоактивные элементы частично входят в состав акцессорных минералов: ортита, циркона, монацита, апатита, сфена и др., а также частично присутствуют в форме окислов, химически не связанных с определёнными минералами. Содержание радиоактивных элементов в осадочных горных породах (U-3,2. 10-4; Th-1,1.10-3) определяется их происхождением; макс. концентрации в органогенных осадках обусловлены присутствием углерода органич. происхождения, фосфатов и др. веществ, являющихся важными осадителями урана (напротив, хемогенные осадки - гипс, каменная соль - отличаются низкой радиоактивностью).
В почвах отношение Th к U значительно выше, чем в коренных (массивных) породах, что связано с накоплением Th в неразрушаемых остатках пород и миграцией легкоподвижного U.

В молодых глубоководных мор. отложениях наблюдается значит. накопление иония (изотопа Th, члена радиоактивного ряда 92238U), в десятки раз большее по сравнению с равновесным его содержанием в уране. Это обусловлено хим. особенностями иония, благоприятствующими выпадению его из воды с осадками, в отличие от U, удерживающегося в растворе.

Билет №10.