Іонізуюче випромінювання, характеристики, джерела впливу на організм, нормування

Швидкий розвиток ядерної енергетики та широке застосування джерел іонізуючих випромінювань (ІІ) в різних галузях науки і техніки створили потенційну загрозу радіаційної небезпеки для людини і забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами. Тому питання захисту від іонізуючих випромінювань (радіаційна безпека) перетворюються в найважливішу з проблем.

Радіація характеризується променистою енергією. Іонізуючим випромінюванням називають потоки часток і електромагнітних квантів, що утворюються при ядерних перетвореннях, тобто в результаті радіоактивного розпаду. Найчастіше зустрічаються такі різновиди іонізуючих випромінювань, як рентгенівське і гамма-випромінювання, потоки альфа-частинок, електронів, нейтронів і протонів. Іонізуюче випромінювання прямо або побічно викликає іонізацію середовища, тобто утворення заряджених атомів або молекул-іонів.

Джерелами ІВ можуть бути природні та штучні радіоактивні речовини, різного роду ядерно-технічні установки, медичні препарати, численні контрольно-вимірювальні пристрої (використовувані при дефектоскопії металів, контролі якості зварних з'єднань). Вони використовуються також у сільському господарстві, геологічній розвідці, при боротьбі зі статичною електрикою і ін. Основними джерелами ІВ є наступні.

Радоп-222 - газ, що випускає альфа-частинки. Постійно утворюється в гірських породах. Небезпечний при накопиченні в шахтах, підвалах, на 1-му поверсі будівлі. Необхідна вентиляція (провітрювання).

Ксенон-133 - газоподібні ізотопи. Постійно утворюються і розпадаються в процесі роботи атомного реактора. В якості зашиті використовують ізоляцію.

Йод-131 - випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Утворюється при роботі атомного реактора. Разом із зеленню засвоюється жуйними тваринами і переходить в молоко. Накопичується в щитовидній залозі людини. В якості захисту застосовують "йодну дієту", тобто вводять в раціон людини стабільний йод.

Криптон-85 - важкий газ, що випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Входить до складу відпрацьованих паливних елементів реактора. Виділяється при їх зберіганні. Захист - ізольоване приміщення.

Стронцій-90 - метал, випускає бета-частинки. Основний продукт поділу в радіоактивних відходах. Накопичується в кісткових тканинах людини.

Цезій-137 - метал, випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Накопичується в клітинах м'язової тканини.

Радій-226 - метал, що випускає гамма-випромінювання, альфа- і бета-частинки. Захист - укриття і притулку.

Вуглець-14 - випускає бета-частинки. Природний природний ізотоп вуглецю. Використовується при визначенні віку археологічного матеріалу.

Плутоній-239 - випускає альфа-частинки. Міститься в радіоактивних відходах. Зашита - якісне поховання радіоактивних відходів.

Калій-40 - випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Міститься й замішані (виводиться) у всіх рослинах і тваринах.

Альфа-частинки - являють собою позитивно заряджені ядра атомів гелію. Ці частки випускаються при радіоактивному розпаді деяких елементів з великим атомним номером, в основному це трансуранові елементи з атомними номерами більш 92. Альфа-частинки поширюються в середовищах прямолінійно зі швидкістю близько 20 тис. Км / с, створюючи на своєму шляху іонізацію великої щільності. Альфа-частинки, володіючи великою масою, швидко втрачають свою енергію і тому мають незначний пробіг: в повітрі - 20-110 мм, в біологічних тканинах - 30-150 мм, в алюмінії - 10-69 мм.

Бета-частинки - це потік електронів або позитронів, що володіє більшою проникаючою і меншою іонізуючої здатністю, ніж альфа-частинки. Вони виникають в ядрах атомів при радіоактивному розпаді і відразу ж випромінюються звідти зі швидкістю, близькою до швидкості світла. При середніх енергіях пробіг бета-частинок в повітрі становить кілька метрів, у воді - 1-2 см, в тканинах людини - близько 1 см, в металах - 1 мм.

Рентгенівське випромінювання - являє собою електромагнітне випромінювання високої частоти і з короткою довжиною хвилі, що виникає при бомбардуванні речовини потоком електронів. Найважливішою властивістю рентгенівського випромінювання є його велика проникаюча здатність. Рентгенівські промені можуть виникати в рентгенівських трубках, електронних мікроскопах, потужних генераторах, випрямних лампах, електронно-променевих трубках і ін.

Гамма-випромінювання - відноситься до електромагнітного випромінювання і являє собою потік квантів енергії, що поширюються зі швидкістю світла. Вони мають більш короткими довжинами хвиль, ніж рентгенівське випромінювання. Гамма-випромінювання вільно проходить через тіло людини та інші матеріали без помітного ослаблення і може створювати вторинне і розсіяне випромінювання в середовищах, через які проходить. Інтенсивність опромінення гамма-променями знижується обернено пропорційно квадрату відстані від точкового джерела.

Нейтронне випромінювання - це потік нейтральних частинок, що вилітають з ядер атомів при деяких ядерних реакціях, зокрема при реакції поділу ядер урану і плутонію. Внаслідок того що нейтрони не мають електричного заряду, нейтронне випромінювання має велику проникаючу здатність. Нейтронне випромінювання виникає при роботі прискорювачів заряджених частинок і реакторів, що утворюють потужні потоки швидких і теплових нейтронів. Відмінною особливістю нейтронного випромінювання є здатність перетворювати атоми стабільних елементів в їх радіоактивні ізотопи, що різко підвищує небезпеку нейтронного опромінення.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >