Виды и источники ионизирующих излучений

Ионизирующие излучения разделяются на два вида: электромагнитные (γ–излучения, рентгеновское излучение) с очень малой длиной волны и корпускулярные (α–, β–излучения, нейтронное излучение).

γ–излучение обладает небольшой ионизирующей и большой проникающей способностью, оно может быть задержано лишь толстой свинцовой или бетонной плитами. Это коротковолновое, высокочастотное электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света, возникающее в процессе ядерных реакций или радиоактивного распада.

α–излучение обладает большой ионизирующей и малой проникающей способностью (не проходит через внешний слой кожи). Оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие α– частицы, не попадут внутрь организма через рану, с пищей, с вдыхаемым воздухом. Тогда оно становится чрезвычайно опасным.

β–частицы могут проникать в ткани организма на глубину 12 см, поэтому они одинаково опасны как при непосредственном прикосновении к излучаемому веществу, так и на расстоянии.

Различают естественную (природную) радиоактивность и искусственную (у элементов, получаемых искусственным путем).

Естественные источники ионизирующих излучений. Природная радиоактивность была открыта в 1898 году физиком Беккерелем при исследовании солей урана. Пьер и Мария Кюри, изучая радиоактивность других химических элементов, открыли ранее не известные элементы, названные радием и полонием, радиоактивность которых во много раз превосходила радиоактивность урана. Основную часть облучения население Земного шара получает от естественных источников радиации земного и космического происхождения. Человек подвергается облучению двумя способами: внешним облучением (радиоактивные вещества находятся вне организма) и внутренним (зараженные пища, воздух, вода).

Уровень радиации в некоторых местах Земного шара, особенно там, где залегают радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах, соответственно, ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, герметизация помещений, полеты на самолетах – все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации. Космические лучи, попадающие на поверхность Земли, порождают вторичное излучение и осуществляют внешнее облучение людей.

Наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) – радон со своими дочерними продуктами. Этот газ ответствен за три четверти годовой дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и за половину дозы от всех естественных источников.

Большую часть радона получает человек вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях. В природе радон встречается в двух основных формах: радон-222 (от распада урана-238) и радон-220 (от распада тория- 232). Но наибольшая часть облучения идет от его дочерних продуктов распада. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Источником радона являются природный газ, используемый в жилых домах, некоторые источники воды. Наибольшая концентрация радона обнаружена в ванной комнате (в 3 раза выше, чем на кухне, и в 40 раз выше, чем в жилой комнате).

Другими источниками радионуклидов радона служат уголь, сжигаемый в жилых домах или на ТЭЦ, термальные водоемы, фосфатные месторождения (для производства удобрений и как кормовая добавка), а также строительные материалы, изготавливаемые из золы и шлака.

Искусственные источники ионизирующих излучений. За последнее десятилетие человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в различных целях: в медицине, в производстве атомного оружия, для получения энергии, в средствах обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов, для поиска полезных ископаемых и т. д. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

Индивидуальные дозы, получаемые людьми разных профессий от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных.

Радиация от техногенных источников контролируется легче, чем от естественных источников, но облучение, связанное с радиоактивными осадками от ядерных взрывов, аварий, также невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками.