Ионизирующие излучения, их характеристика, воздействие на организм человека и средства защиты от них

 

Воздействие ионизирующего излучения на вещество называется облучением.

Термин «ионизирующее излуче­ние» объединяет все виды излучений, которые в повсе­дневной жизни называют общим словом «радиация».

Излучения характеризуются по их ионизирующей и проникающей способности.

Ионизирующая способность излучения определяется удельной ионизацией, т.е. числом пар ионов, создаваемых частицей в единице объема, массы среды или на единице длины пути. Излучения различных видов обладают раз­ной ионизирующей способностью.

Проникающая способность излучения определяется величиной пробега, т.е. путем, пройденным частицей в ве­ществе до ее полной остановки.

а-частицы обладают наибольшей ионизирующей и наи­меньшей проникающей способностью. Их удельная ионизация изменяется от 25 до 60 тыс. пар ионов на 1 см пути в воздухе. Длина пробега этих частиц в воздухе составля­ет несколько сантиметров, а в мягкой биологической тка­ни - несколько десятков микрон.

β -излучение имеет меньшую ионизирующую, но боль­шую проникающую способность. Средняя величина удельной ионизации в воздухе составляет около 100 пар ионов на 1 см пути, а максимальный их пробег достигает нескольких метров при больших энергиях.

Наименьшей ионизирующей и наибольшей проникаю­щей способностью обладает фотонное излучение.

Ионизирующие излучения обладают определенным биологическим эффектом, т.е. при их воздействии на ор­ганизм человека в тканях происходят сложные физиче­ские и биохимические процессы, обусловленные тем, что разрываются молекулярные связи и изменяется химиче­ская структура ряда соединений. Эти процессы прежде всего сказываются на состоянии клеток тканей, вплоть до их полной гибели.

Основными принципами обеспечения радиационной безопасности при практической деятельности в условиях нормальной эксплуатации источников излучения явля­ются:

1. непревышение допустимых пределов индивидуаль­ных доз облучения человека от всех источников излуче­ний (принцип нормирования);

2. запрещение всех видов деятельности по использова­нию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением, превышающим естественный радиационный фон (прин­ цип обоснования );

3. поддержание индивидуальных доз облучения на воз­можно низком и достижимом уровне с учетом экономиче­ских и социальных факторов и количества облучаемых лиц при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации ).

Защита от внешнего облучения, так же как и электро­магнитного, достигается временем, расстоянием и экра­нированием.

К ионизирующему излучению относят рентгеновское, γ-излучение, а также излучение а и β частиц, протонов, нейтронов. Альфа-излучения характеризуются низкой проникающей способностью вследствие большой массы и заряда а-частиц. Бета-излучения характеризуются более высокой проникающей способностью, чем а-частицы, вследствие значительно меньшей массы и большей скорости распространения Р-частиц. Рентгеновское и у излучения - этоэлектромагнитные волны, которые способны глубоко проникать в вещество.

Продолжительность пребывания работника в опасной зоне должна ограничиваться временем, в течение которо­го он получает дозу, не превышающую допустимую.

В общем случае интенсивность излучения изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния. Соблю­дая необходимое расстояние, можно во многих случаях избежать использования защитных экранов, которые соз­дают определенные неудобства в работе. При этом обычно используют дистанционное управление.

Безопасность работ с ионизирующими излучениями обеспечивается также защитными экранами, толщина ко­торых рассчитывается на основе законов ослабления излу­чений веществом экрана. Стационарными защитными эк­ранами являются стены, перекрытия пола и потолка, две­ри, смотровые окна и т.п. К передвижным защитным уст­ройствам относятся ширмы и экраны, изготовленные из специальных материалов, тубусы и диафрагмы, ограничи­вающие поток ионизирующего излучения, контейнеры для транспортировки и хранения источников излучения и т.д. Защита работающих от внутреннего облучения заклю­чается в исключении контакта человека с радиоактивными веществами в открытом виде, попадания их внутрь ор­ганизма через воздух рабочей зоны, зараженную воду, пи­щу и т.п., предотвращении загрязнения радиоактивными веществами рук, одежды, поверхностей оборудования и помещения.

ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛЕКЦИИ № 11

 

 

Рис. 1 Характеристика электромагнитных полей (ЭМП)

 

 

Рис. 2. Методы и средства защиты от ЭМП

Излучение различных источников
	Вода, пища, воздух — 135 мбэр/год; Калий-40, — 18 мбэр/год; Радон-222 — 100 мбэр/год; Свинец-210 — 12 мбэр/год		Рентгенодиагностика — 100 мбэр/год; Флюорография —140 мбэр; Рентгеноскопия — 900 мбэр
	Авиаперелет Н. Новгород — Сочи и обратно — 1,5 мбэр		Просмотр телепередач — 0,5-1,0 мбэр/год
	Космические лучи — 37 мбэр/год		Район вокруг ТЭС на мазуте — 0,05-0,1 мбэр/год на угле — 0,5-5 мбэр/год
	Вблизи АЭС — 0,1-1 мбэр/год		Последствия ядерных испытаний — 1,5-2 мбэр/год
	Деревянные дома — 30-40 мбэр/год		Кирпичные дома и здания из железобетона — 80-100 мбэр/год

 

Таблица 3 Излучение различных источников

 

Рис. 3. Длина волны и проникающая

способность видов излучений

 

 

Рис. 4. Схема действия

некоторых типов ионизирующих

излучений