Навигация
Главная
 
Главная arrow БЖД arrow Безопасность жизнедеятельности - Запорожец ОИ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

3.7. Радіаційна безпека

Радиоактивные вещества и источники ионизирующего излучения широко используются в производстве, научных исследованиях, медицине и, к сожалению, при создании оружия Около 3 тыс предприятий на террито рии Украины используют радиоактивные веществни.

Катастрофы, связанные с радиоактивными веществами и применения ядерного оружия, являются наиболее опасными чрезвычайными ситуациями Ведь их последствия имеют тяжелый и длинный негативное влияние на людей

Радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений широко используются в производстве, научных исследованиях, медицине и, к сожалению, при создании оружия Статистика свидетельствует, что около 3 тыс. предприятий на территории Украины используют радиоактивные веществни.

Катастрофы, связанные с радиоактивными веществами и применения ядерного оружия, являются наиболее опасными чрезвычайными ситуациями Ведь их последствия имеют тяжелый и длинный негативное влияние на людей

Ионизирующие излучения - квантовое (электромагнитное и корпускулярное) излучения, под действием которого из нейтральных атомов образуются ионы (рис. 21)

Іонізуючі випромінювання

Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменения химической структуры различных соединений Изменения в химическом составе значительного количества молекул вызывают гибель клеток

Природа ионизирующего излучения

Термин"ионизирующее излучение"объединяет разные по своей физической природе виды излучений, обладают способностью ионизировать вещество Человеческий организм не имеет органа, который мог бы воспринимать ионизирующее излученияромінювання.

Электромагнитное излучение включает часть спектра, что начинается с жесткого ультрафиолета, переходит в рентгеновское излучение и заканчивается гамма-излучением В практике для обозначен ния всех видов электромагнитного ионизирующего излучения пользуются термином гамма-излучения, так как как чаще его доля в общем потоке самая Жесткое ультрафиолетовое излучение вания - это самая коротковолновая часть ультрафиолетового излучения, оно, как и рентгеновское, генерируется атомами или молекулами вследствие изменения состояния электронов на внешних оболочкаах.

Альфа-излучение (а) - поток положительно заряженных частиц, состоящих из двух протонов и двух нейтронов и по структуре ответят ядрам атомов гелия, называемыха-частицами и обладают высокой ионизирующей и малой проникающей способностью Известно около 40 природных и более 200 искусственных альфа-активных изотопов В воздухе альфа-частицы пролетают несколько сантиметров, хорошо е задерживаются веществами, в кожу проникают на глубину до 0,1 мм Наибольшую опасность а-излучения составляет при внутреннем облучении организма и аппликации на кожіру.

Бета-излучение (в) - поток электронов или позитронов, называются в-частицами излучаются атомными ядрами при бета-распаде радиоактивных изотопов При взаимодействии в-частиц с веществом образуется рентгеновское вы ипроминювання Ионизирующая способность бета-излучения меньше, чем у альфа-излучения, а проникающая способность выше Наиболее энергетическиечні в-частицы могут проникнуть через слой алюминия до 5 см

Гамма-излучение (у) - электромагнитные волны с частотой 3-10 19 Гц и более, обладают высокой проникающей способностью Гамма-излучение возникает при ядерных взрывах, распадах радиоактивных ядер, элементарных частиц, а также при прохождении быстрых заряженных частиц сквозь вещество Используется в медицине (лучевая терапия), для стерилизации помещений, аппаратуры, лекарств, продуктов питания Наиболее эффективно ослабляется материалами с высокой плотностьюстю.

Потоки нейтронов, протонов возникают при ядерных реакциях их действие зависит от энергии частиц Обычно потоки нейтронов разделяют на медленные (холодные), быстрые и сверхбыстрые

Для измерения радиоактивности используется целый ряд единиц В практике радиационных исследований до сих пор используются старые внесистемные единицы (система СГС) и единицы системы СИ, усложним ет восприятия информации В таблице 31 приведены единицы радиоактивности в обеих системах и переводе их из одной системы в др.ншу.

Таблица 31

Единицы измерения радиоактивности, перевод единиц системы СГС в систему СИ

Обозначение

Название и определения единиц

X

Экспозиционная доза характеризует ионизирующее способность излучения

Кл / кг

(система СИ)

Кулон на килограмм - экспозиционная доза фотонного излучения, при которой корпускулярная эмиссия в сухом атмосферном воздухе массой 1 кг создает ионы, несущие заряд каждого знака, равный 1 Кл

Р

(система СГС)

Рентген - доза фотонного излучения (87,3 эрг энергии), при котором корпускулярная эмиссия возникает в 1 см3 воздуха, создает 1 СГСЭУ количества электричества каждого знака (возникает 2080000000 пар ионов)

Соотношение

1 Кл / кг = 3,88 103 Р 1Р = 2,5810 -4 Кл / кг

D

Поглощенная доза

характеризует энергию, которая поглощена единицей массы вещества

декабря

(система СИ)

Грей - поглощенная доза излучения, соответствующего поглощению 1 Дж излучения на 1 кг массы

советов

(система СГС)

Советов соответствует поглощенной энергии 100 эрг на 1 г вещества

Продолжение табл 31

Соотношение

1Гр = 100рад; 1рад = 110 -2 декабря

н

Эквивалентная доза характеризует биологическое воздействие излучения

изменить

(система СИ)

Зиверт - эквивалентная доза любого вида излучения, поглощенная 1 кг биологической ткани, создает такой же эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения

марта

(система СГС)

марта - эквивалентная доза любого вида излучения, поглощенная 1 г биологической ткани, создает такой же эффект, как и поглощенная доза в 1 рад фотонного излучения

Соотношение

1 Зв = 100 бэр

Соотношение доз

Соотношение

1рад = 1мар = 113Р; 1Р = 0,87 рад = 0,87 Март

А

Активность

Бк

(система СИ)

1Беккерель = 1 распад в секунду

Ки

(система СГС)

1 Кюри = 3,710 10 распадов в секунду

Соотношение

1Бк = 2,703 10 -11 Ки 1Ки = 3,710 10 Бк

Количественной характеристикой источника излучения является активность Для измерения активности (мера количества радиоактивного вещества, выраженная числом радиоактивных распадов в единицу времени) применяется я единица беккерель (Бк) (фр.. becquerel - по имени фр физика А Беккереля (А Becquerel), численно равная одному ядерному превращению в секунду (распад / с) внесистемной единицей активности является Кюри (Ки), что соответствует активности 1 г ра адию или 3,7-17-10 10 распаду в секунду

Экспозиционная доза характеризует ионизирующее способность излучения в воздухе, то есть потенциальные возможности ионизирующего излучения за единицу дозы в системе СИ принят Кулон разделен на килограмм (Кл / кг) - это такая д доза излучения, при которой в 1 кг сухого воздуха возникает такое количество ионов, имеющих заряд 1 кулон электричества каждого знака внесистемной единицей экспозиционной дозы является рентген (Р) - одна из найпош ирениших единиц измерения радиоактивноститі.

Поглощенная доза характеризует энергию ионизирующего излучения (независимо от вида излучения), которая поглощена единицей массы облученного среды Единица измерения поглощенной дозы в системе СИ - грей (Гр), п внесистемная единица - рад При подсчетах экспозиционную дозу приравнивают к поглощенной 1Р = 1рад, однако для точных расчетов необходимо учитывать, что 1 Р соответствует поглощенная доза в воздухе - 0,87 ра д, в воде и живой ткани - 0,93 раад.

Биологический эффект ионизирующего излучения чрезвычайно сильный и не может быть сопоставима с действием любого другого вида энергии Однократная смертельная доза ионизирующего излучения для человека составляет 5 Гр, т.е. е идповидае поглощенной энергии излучения 5 Дж / кг Такое количество тепловой энергии расходуется на нагревание стакана воды до 10000 С или на нагрев тела человека не более, чем на 0,0010 С

Поглощенная доза не отражает биологическое действие радиации, а только свидетельствует о количестве поглощенной энергии Для оценки биологического воздействия различных видов ионизирующих излучений на организм человека исполь стовуеться эквивалентная доза в системе СИ измеряется в Зиверт (3в), в системе СГС - бэрах (биологический эквивалент рентгена, МАР) Эквивалентная доза служит для оценки радиационной опасности разными х видов излучениянь.

Эквивалентная доза характеризует биологический эффект любого ионизирующего излучения, приведен к воздействию, который вызывают гамма-лучи:

Д = К-Дт

где Д - эквивалентная доза; Дт - поглощенная доза К - коэффициент качества излучения, который указывает, во сколько раз биологический эффект данного вида излучения отличается от такой же действия гамма-ис оминювання Для рентгеновского випромиювання К = 1, для нейтронов - К = 10, для альфа-излучения - К = 20.

При приближенных расчетах, связанных только с в-излучения (для случаев внешнего облучения человека без загрязнения радиоактивной пылью) можно считать, что экспозиционная, поглощенная и эк алентна дозы практически равны 1 бэр = 1 рад = 1 рентге.

Планируя мероприятия гражданской защиты, пользуются показателем коллективной эквивалентной дозы, т.е. дозы, полученной группой людей (измеряется в человеко-зиверт) Коллективное эффективную эквивалентную дозу в, которую получают многие поколения людей от какого-либо радиоактивного источника за время его существования, называют ожидаемой (полной) коллективной эффективной эквивалентной дозою.

Поглощенная и экспозиционная дозы излучения, отнесенные к единице времени, определяют мощность дозы (уровень радиации)

Уровень радиации характеризует, например, степень загрязнения местности и указывает, какую дозу может получить человек, находясь на загрязненной местности, за определенное время Уровень радиации измеряется в рен нтген / часах, рад / часам, бэр / часх.

Уровень радиации уменьшается в геометрической прогрессии из-за распада радиоактивных элементов Скорость уменьшения зависит от периода полураспада изотопов, загрязнили территорию

Период полураспада - время, за которое распадается половина атомов радиоактивного элемента (Т1 / 2)

Так, если заражение произошло радиоактивным йодом с периодом полураспада 8 суток, уменьшение уровня радиации на местности будет идти быстро, а при заражении цезием и стронцием с периодами полураспада 28 8 и 30 лет - длинные.

Пример задачи В результате аварии возник загрязнения местности Л 131 Естественный фон местности к загрязнению составлял 15 мкР / ч, а в результате загрязнения вырос до 115 мкР / ч Составить график снижения радиационного фона на местности

Количество радиоактивного йода, обеспечивающих уровень излучения на уровне 100 мкР / ч, принимаем за 100% Зная период полураспада радиоактивного йода, можно вычислить его количество на любой яки первый момент времени по формулею

где Мк - масса конечная Мп - масса начальная, п - количество периодов полураспада, исчисляемый делением заданного времени на период полураспада изотопа

Результаты расчетов показывают, что уровень радиации при загрязнении радиоактивным йодом уменьшается практически до естественного фонового уровня примерно через 50 суток

При загрязнении местности несколькими изотопами с различными периодами полураспада необходимо провести расчеты отдельно по каждому из них и определить средние значения с учетом их удельного содержания в за сновные загрязнений.

Во время Чернобыльской катастрофы основными радиоактивными элементами, которые привели к загрязнению были, йод-131 (Р 31), цезий-137 (Об 137) и стронций-90 (БГ 90) с периодами полураспада соответственно 8 суток, 29,7 года и 28 лет, которые являются наиболее опасными для организма человека

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы