Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕредыстори€ осознани€ человечеством радиационной опасности.




ћатематические модели потоков опасных событий.

τ
 
t
N' - опасность
T'

λ Ц интенсивность потока опасных случаев.

P
n

S Ц совокупность некоторых элементов. Ќабор состо€ний:

λ1i
λ21
λ01
S0
S1
S2
Si
Sk
S*

λ Ц интенсивность потока событий. ѕереход из состо€ни€ в состо€ние разный. ѕолучаетс€ граф состо€ни€.

“ема 2. ќсновы радиационной безопасности.

–ассматриваемые вопросы в теме:

1.

2.

2.1. ѕредыстори€ осознани€ человечеством радиационной опасности.

2.2. »онизирующие излучени€.

–ассмотрим эти вопросы:

ѕредыстори€ осознани€ человечеством радиационной опасности.

1886 год Ц физик –ентген обнаружил, что область газовых разр€дов излучает невидимые частицы.

1896 год Ц супруги  юри, производ€ опыты с ураном, обнаружили излучени€. “ри разновидности лучей Ц альфа, бета и гамма. јльфа- и бета-лучи отклон€ютс€ в магнитном поле.

ќбнаружение следов неизвестного излучени€ от солей урана на фотографических пластинках физиком ј. Ѕеккерелем, положившее начало изучению естественной радиоактивности урана.

1898 год Ц Ѕеккерель, производ€ опыты с сол€ми урана, обнаружил, что €дра урана самопроизвольно распадаютс€.

—упруги ћ.  юри и ѕ.  юри установили, что уран после излучени€ превращаетс€ в другие химические элементы. ќдин из этих элементов они назвали радием, поскольку по латыни это слово означает Ђиспускающий лучиї.

2.2. »онизирующие излучени€. »онизирующим излучением прин€то называть излучение частиц микромира, обладающую способностью ионизировать микросреду, через которую они проход€т. »онизирующие излучени€ порождаютс€ внутри атомов.

e-

«аштрихованный круг Ц протон с нейтроном.

P+ - протон с положительным зар€дом; n0 Ц нейтрон с нейтральным зар€дом;

јльфа-распад:

A Ц число нуклонов (протонов и нейтронов) (массовое число).

Z Ц зар€довое число.

Ѕета-распад:

√амма-распад:

ќсвобождатьс€ могут также нейтроны, протоны, т€жЄлые осколки (т€жЄлых) €дер. ќни обладают способностью ионизировать среду.

Ћекци€ 03-04

–ассматриваемые вопросы в теме:

2.2. »онизирующие излучени€ (продолжение).

2.3. јктивность радионуклидного источника ионизирующих излучений.

2.4. ƒозовые характеристики пол€ ионизирующих излучений.

2.5. ‘оновое ионизирующее излучение.

2.6. Ѕиологическое действие ионизирующих излучений.

2.7. «ащита от ионизирующих излучений.

–ассмотрим эти вопросы:

2.2. »онизирующие излучени€ (продолжение). »онизирующим излучением будем называть излучение, обладающее способностью ионизировать среду, через которую оно проходит. »онизирующее излучение представл€ет собой поток элементарных частиц микромира: β-, β+, α++, γ-, R (рентгеновское), n, P (протоны) и другие осколки €дер. ћогут порождатьс€ самосто€тельно (в природе) или принудительно (искусственно, в ходе эксперимента).  лассификаци€ ионизирующих излучений:

Ј  орпускул€рные Ц масса поко€ отлична от нул€. ¬се, кроме γ и R.

Ј ‘отоны Ц γ и R.

¬тора€ классификаци€ Ц деление на электрически нейтральные и электрически зар€женные.

“реть€ классификаци€:

Ј Ќепосредственно ионизирующие излучени€ Ц к ним относ€тс€ все зар€женные ионизирующие частицы. ¬ызывают ионизацию при непосредственном взаимодействии атомов среды.

Ј  освенно ионизирующие излучени€ Ц к ним относ€тс€ фотоны и нейтроны. ¬заимодействие с атомами среды вызывает образование непосредственно ионизирующих частиц.

‘люенс потока ионизирующих частиц: , где ∆Sц Ц площадь центрального сечени€ элементарной сферы. ‘люенс Ц величина равна€ пределу отношени€ числа ионизирующих частиц, проникших внутрь элементарной сферы, к площади центрального сечени€ элементарной сферы. –адиус элементарной сферы стремитс€ к нулю.

P Ц плотность потока ионизирующих частиц Ц это флюенс частиц в данной точке в единицу времени: .

 

2.3. јктивность радионуклидного источника ионизирующих излучений. »сточником ионизирующего излучени€ называетс€ вс€кое вещество или техническое устройство, которое спонтанно или по воле человека способно образовывать потоки ионизирующих частиц. »сточник ионизирующего излучени€, действие которых основано на спонтанно распадающихс€ частицах, называетс€ радионуклидом. ¬с€ка€ разновидность атома с массовым числом A и зар€довым числом Z называетс€ нуклидом: ZAX.

–адионуклид Ц нуклид, спонтанно распадающийс€ на частицы. –адионуклидный источник ионизирующих излучений Ц количество самопроизвольных распадов в источнике в единицу времени: . јктивность радионуклида выражаетс€ в специальных единицах измерени€: 1 Ѕк (беккерель). (1 распад в секунду). ¬несистемна€ единица активности Ц кюри ( и). Ц активность одного грамма ради€. –аспад происходит стохастически (в случайные моменты времени).

Ц количество распадающихс€ атомов.

Ц относительна€ дол€ распавшихс€ €дер, λ Ц относительна€ дол€ распавшихс€ €дер, распадающихс€ в единицу времени (константа). λ Ц это посто€нна€ радиоактивного распада, [с-1].

T1/2
 
t
N
N0/2

T1/2 Ц это период полураспада, промежуток времени, в течение которого распадаетс€ ровно половина вз€того радионуклида.

2.4. ƒозовые характеристики пол€ ионизирующих излучений. ѕолем ионизирующего излучени€ будем называть пространство, заполненное какой-либо средой, в которой присутствуют ионизирующие частицы. ¬с€ка€ ионизирующа€ частица обладает определЄнной энергией. ѕоследстви€ взаимодействи€ частицы с ионизирующей средой Ц происходит изменение состо€ни€ среды. ѕотоки действуют на ткани живых организмов, это негативные последстви€.

—тепень воздействи€ ионизирующего излучени€ на вещество (среду) прин€то называть дозой. »спользуетс€ несколько разновидностей доз:

а) поглощЄнна€ доза ионизирующего излучени€ Ц дл€ любых видов ионизирующих частиц и дл€ любых видов вещества. Ёто количество энергии, переданной некоторой элементарной массе вещества ионизирующими частицами, делЄнна€ на величину этой элементарной массы, при условии, что она стремитс€ к нулю:

“акже часто используетс€ на практике внесистемна€ единица поглощЄнной дозы: 1 рад = 0,01 √р.

б) эквивалентна€ доза ионизирующего излучени€: , где K Ц коэффициент качества ионизирующего излучени€.

¬»» Ц виды ионизирующего излучени€, E»» Ц энерги€ ионизирующего излучени€.

≈диница измерени€ Ц та же, ƒж/кг, но называетс€ по другому Ц «в (зиверт). ¬несистемна€ единица Ц бэр (биологический эквивалент рада). 1 бэр = 0,01 «в.

в) эффективна€ эквивалентна€ доза Ц HE.

ωi Ц весовой коэффициент: .

≈диница измерени€ эффективной дозы Ц тоже зиверт.

г) экспозиционна€ доза Ц отношение суммарного зар€да, возникающего в воздухе под действием ионизирующего излучени€ в некоторой массе воздуха, к этой массе [ л*кг]. ¬ качестве q берЄтс€ суммарный зар€д частиц одного знака.

«а единицу экспозиционной дозы прин€то принимать 1 –ентген Ц это когда в 1 см3 воздуха при нормальных услови€х образовано токов с суммарным зар€дом в одну электростатическую единицу зар€да.

ѕомимо дозовых характеристик используетс€ мощность дозы Ц показывает дозу в единицу времени (как правило, в секунду).

 

2.5. ‘оновое ионизирующее излучение. Ёто ионизирующее излучение, которое генерируетс€ природными источниками ионизирующего излучени€ (космические лучи, солнечные лучи, излучение радионуклидных веществ). “ри составл€ющие фона:

а) естественна€ первородна€ составл€юща€ радиационного фона (космические излучени€, солнечные, радионуклидные). ѕримерно 1 м«в/год.

б) техногенно усиленный природный радиационный фон. ѕримерно 1 м«в/год.

в) искусственный радиационный фон Ц к нему относ€тс€ излучени€, св€занные с €дерными технологи€ми (атомные станции, пробные €дерные взрывы, современное медицинское оборудование). ќсновна€ составл€юща€ Ц медицинска€ (1,4 м«в/год).

¬ итоге человек получает примерно 3,4 м«в/год.

2.6. Ѕиологическое действие ионизирующих излучений. ¬с€кий живой организм, подвергающийс€ ионизирующим излучени€м, с увеличением дозы приобретает повреждени€.

¬с€кий живой организм обладает своей радиационной стойкостью. ƒл€ обезь€н предел выносливости примерно 2,5-6 грей, после чего наступает летальный исход.  рысы Ц до 10 грей. Ќасекомые Ц 10-100 грей. –астени€ Ц от 10 до 1500 грей. ћикроорганизмы Ц 3000 грей.

ѕервый эффект Ц соматическое поражение. ¬торой Ц генетическое поражение.

“акже есть деление на детерминированные (8 грей) и стохастические (при любой сколь угодно малой дозе).

“акже деление на внутренние и внешние воздействи€ ионизирующего излучени€.

ѕри нулевой дозе человек здоров. ѕри малой наступает стохастический эффект. ƒо 50 бэр в человека могут наблюдатьс€ эффекты изменени€ состава крови и усталость. ƒо 100 бэр Ц усталость, тошнота, головокружение, изменение состава крови. ќт 100 до 200 бэр Ц лучева€ болезнь первой степени т€жести. ќт 200 до 400 бэр Ц втора€ степень т€жести (рвота, потер€ сознани€, гематомы, летальный исход в 20% случаев). ќт 400 до 600 бэр Ц в 50% случаев летальный исход, инкубационный период Ц несколько часов. ќт 600 до 1000 бэр Ц летальный исход (через несколько суток).

2.7. «ащита от ионизирующих излучений. «ащищатьс€ Ц экранами.

 

Ћекци€ 05-06

“ема 3. ќсновы электробезопасности.

–ассматриваемые вопросы в теме:

3.

3.1. ѕоражающие действи€ электричества на человеческий организм.

3.2. ’арактерные случаи попадани€ человека под действие электрического тока.

3.3. ќпасность поражени€ при стоке электричества в землю.

3.4. —пособы обеспечени€ электробезопасности.

–ассмотрим эти вопросы:

3.1. ѕоражающие действи€ электричества на человеческий организм. ћощность потребл€емой энергии человечеством составл€ет около 4 к¬т на одного жител€ «емли. Ёлектричество создаЄт следующие виды опасности:

а) непосредственное поражение человека электричеством;

б) электричество часто €вл€етс€ причиной пожаров;

в) создание кризисных ситуаций за счЄт аварийного прекращени€ электроснабжени€ объектов и регионов.

ќсновной показатель степени опасности электричества Ц сила тока, проход€щего через человека IЌ. φA Ц φB > 0 à .

Ёквивалентна€ электрическа€ схема тела человека:

Rк≠, Rв Ц активное сопротивление токопровод€щих участков кожи и внутренних органов, через которые в конкретном случае течЄт ток; Cк Ц Ємкость, создаваема€ токопровод€щими участками.

ќбщее электрическое сопротивление тела человека можно выразить, гл€д€ на приведЄнную эквивалентную схему (перва€ Ц из книги, втора€ Ц с лекций, возможно неправильна€):

ѕри протекании через тело человека посто€нного тока (ω = 0): .

ќриентиру€сь на то, что электрическое сопротивление тела человека зависит от разных обсто€тельств (здоровье, возраст, кожный покров, наличие ранений), при оценках степени опасности активное сопротивление тела человека RЌ принимают равным примерно 1000 ќм (Rк à 0).

ѕродолжительность протекани€ электрического тока через человека Ц тоже один из основных показателей опасности. ѕри протекании тока через организм человека происходит р€д процессов (эффектов):

Ј термический Ц ток нагревает ткани;

Ј электрический Ц молекулы тканей ионизируютс€, и поэтому разлагаютс€;

Ј механический Ц непроизвольно сокращаютс€ мышцы, возникает боль;

Ј электрические удары (биологическое действие тока) Ц нервные окончани€ воспринимают воздействие электрического тока за свои биоимпульсы, и он поступает мозг.

ƒва итоговых эффекта поражени€ Ц электрические травмы (кровоподтЄки, поражени€ глаз) и электрические удары (нарушение биопроцессов). 4 степени т€жести электрических ударов:

I. —удорожное сокращение мышц без потери сознани€;

II. —окращение мышц с потерей сознани€, но с сохранением дыхани€ и кровообращени€;

III. ѕотер€ сознани€ с нарушением сердечной де€тельности и дыхани€;

IV. Ћетальный исход. Ќо в течение 10 минут после удара человек может быть реанимирован.

—лабые ощущени€ без особого вреда возникают при протекании через человека силы тока в 0,1 мј. —редней степени т€жести Ц от 1 до 5 мј. —удорожные сокращени€ мышц Ц при токе от 5 до 50 мј. ћножественные повреждени€ при токе от 50 до 150 мј, возможна смерть. Ћетальный исход Ц более 150 мј.

ѕороговое значение электрического напр€жени€, при котором может иметь место летальный исход, составл€ет 40 ¬.

3.2. ’арактерные случаи попадани€ человека под действие электрического тока. ƒиэлектрик Ц электроны жЄстко прив€заны к €дру и не покидают орбит. ѕроводник Ц электроны слабо св€заны с €дром. ƒвижение зар€женных частиц называетс€ электрическим током.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 350 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тремитесь не к успеху, а к ценност€м, которые он дает © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

570 - | 589 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.053 с.