Поняття про іонізуючі випромінювання, види їх і основні характеристики. Біологічна дія іонізуючих випромінювань

Іонізуюче випромінювання - це випромінювання, взаємодія якого з середови­щем призводить до утворення електричних зарядів (іонів) різних знаків. Джерелом іонізуючого випромінювання є природні та штучні радіоактивні речовини та елемен­ти (уран, радій, цезій, стронцій та інші). Джерела іонізуючого випромінювання широко використовуються в атомній енергетиці, медицині (для діагностики та лікування) та в різних галузях промисловості (для дефектоскопії металів, контролю якості звар­них з'єднань, визначення рівня агресивних середовищ у замкнутих об'ємах, боротьби з розрядами статичної електрики і т. д.).

Іонізуючі випромінювання поділяються на електромагнітні (фотонні) та кор­пускулярні. До останніх належать випромінювання, що складаються із потоку час­тинок, маса спокою яких не рівна нулю (альфа- і бета-частинок, протонів, нейтронів та ін.). До електромагнітного випромінювання належать гамма- та рентгенівські випромінювання.

Іонізуюче випромінювання характеризується двома основними властивостями: здатністю проникати через середовище, що опромінюється та іонізувати повітря і живі клітини організму.

Найбільшу проникну здатність мають гамма- та рентгенівські випромінювання. Альфа- та бета-частинки, a також інші, що належать до корпускулярного іонізуючого випромінювання швидко втрачають свою енергію на іонізацію, тому в них порівняно низька проникна здатність.

Дія іонізуючого випромінювання оцінюється дозою випромінювання. Розрізня­ють поглинуту, еквівалентну та експозиційну дози.

1. Поглинута доза D - це відношення середньої енергії dĒ,що передається випро­мінюванням речовині B деякому елементарному об'ємі, до маси dmв цьому об'ємі:

.

Одиницею поглинутої дози в системі одиниць CI є грей (Гр), a позасистемною - рад; 1 Гр = 1 Дж/ кг = 100 рад.

2. Одиницею еквівалентної дози опромінення в системі CI є зіверт (Зв): 1 3в = 100 бер. Бер (біологічний еквівалент рада) - позасистемна одиниця H.

3. За одиницю експозиційної дози приймають кулон на кілограм (Кл/кг).Засто­совується також позасистемна одиниця - рентген (Р); 1 P =2,58 • 10^-4 Кл/кг.

Поглинута, еквівалентна та експозиційна дози за одиницю часу (1 секунду) називаються потужностями відповідних доз.

4. Чутливість організму та вплив іонізуючого випромінювання

Різні органи організму людини мають різну чутливість до іонізуючого випро­мінювання. Вплив іонізуючого випромінювання на організм людини може бути зовнішнім, внутрішнім (коли радіоактивна речовина потрапила в організм людини при вди­ханні чи з їжею) та комбінованим.

Тривалий вплив іонізуючого випромінювання в дозах, що перевищують гранично допустимі, може викликати променеву хворобу: порушення сну, погіршення апетиту, сухість шкіри (перша стадія); розлади органів травлення, порушення обміну речовин, зміни в серцево-судинній системі, руйнування кровоносних судин (друга стадія); крововиливи в судинах мозку та серцевому м'язі, випадання волосся, катаракта, порушення діяльності статевих органів, генетичні порушення (третя стадія).