Защита от электромагнитных излучений.

Для обеспечения безопасности работы с устройствами, излучающими электромагнитную энергию, и соблюдение предельно допустимого уровня облучения используют средства и способы защиты, которые условно можно разделить на три группы:

1) организационные, которые предусматривают оптимальное взаимное размещение облучающих и объектов, которые облучаются, разработку режима труда и отдыха, при котором возможно снижение к минимуму времени пребывания людей под облучением и предупреждения попадания их в зоны с повышенным напряжением ЭМП;

2) инженерно-технические мероприятия включают электрогерметизацию элементов схем, блоков, узлов и установки в целом с целью снижения ЭМИ. Все источники ЭМП должны максимально экранироваться металлическими кожухами, экранирующими кабинами, передвижными и стационарными экранами, дистанционными управляющими аппаратами. Для предупреждения распространения энергии радиочастот в местах выхода проводов (проводником энергии могут быть проводы освещения и телефонной сети) из экранов ВЧ-установок применяются электрические фильтры.

Средства индивидуальной защиты включают: защитные очки, щитки, шлемы, защитные комбинезоны, халаты;

3) профилактическими мероприятиями защиты от ЭМП представляется четкое соблюдение санитарно-защитных зон вблизи источников ЭМП, правильное использование и контроль за напряжением излучения на данной территории. Одним из путей решения вопросов биологической защиты от ЭМП может быть градостроительная реконструкция прилегающей к источникам излучения территории.

С целью предупреждения профессиональных заболеваний большое значение имеет проведение предупредительных и периодических медицинских осмотров.

Ионизирующее излучение.

Среди вопросов, которые представляют научный интерес, немного обращают к себе настолько постоянное внимание общественности и вызывают так много споров, как вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. И радиоактивность, и сопровождающее ее ионизирующее излучение существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и были в космосе к возникновению самой Земли.

Радиоактивные элементы возникли при образовании Вселенной 20 млрд лет назад, существуют они и в настоящий момент, причем во всех компонентах как живой, так и неживой материи. Естественная ионизирующая радиация существенно влияет (обычно положительно, но иногда и негативно) на биосферу.

Радиоактивность – спонтанное превращение ядер атомов химических элементов с изменением их химической природы или энергетического состояния ядра, которое сопровождается ядерным излучением. Атом состоит из положительно «+» заряженных частей – протонов и электрически нейтральных – нейтронов. Вокруг ядра вращаются «–» заряженные части – электроны. В каждом атоме число электронов равняется числу протонов в ядре; каждый электрон несет негативный «–» заряд, равный по абсолютной величине заряда протона, так что в целом атом нейтрален.

Радионуклид – радиоактивный атом с определенным массовым числом и зарядом. Изотопы радиоактивные – радиоактивные атомы с одинаковым зарядом (атомным номером) и разными массовыми числами, то есть (с одинаковым количеством протонов и разным количеством нейтронов в ядре).

Различают стабильные и нестабильные радионуклиды.

Как пример, возьмем атом урана-238, в ядре которого протоны и нейтроны едва сдерживаются вместе силами сцепления. Время от времени от ядра отделяется компактная группа из 4-х частей: 2 протонов и 2 нейтронов (альфа -частица), уран-238 превращается, таким образом, в торий –234, в ядре которого содержатся 90 протонов и 144 нейтрона. Но торий-234 также нестабилен. Его распад происходит таким образом: один из его нейтронов превращается в протон, и торий-234, превращается в протактиний -234, в ядре которого содержатся 91 протон и 143 нейтрона. При каждом таком распаде высвобождается энергия, которая и передается дальше в виде излучения. Можно сказать, что высвобождение ядром части, которая представляет собой комплекс 2-х протонов и 2-х нейтронов, – называется процесс альфа – излучение; высвобождение электрона, как при роспаде тория-234 – бета – излучение.

Часто нестабильный нуклид представляется настолько возбужденным, что выход части не приводит к полному снятию возбуждения; тогда он выбрасывает порцию чистой энергии, которую называют гамма-излучением. Как в случае рентгеновского излучения (подобного к гамма-излучению) также не происходит высвобождение каких-либо частиц. Весь процесс непроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам нуклид – радионуклидом.

Время, за которое распадается в среднем половина радионуклидов в радиоактивном источнике, называется периодом полураспада соответствующего изотопа. Этот процесс продолжается непрерывно. Число распадов в одну секунду в радиоактивном образце называется его активностью, единицей измерения активности является бекерель (Бк): 1 Бк=1 распада. Ионизирующее излучение характеризуються:- видом излучения, проникающей способностью, ионизирующей способностью.

С гигиенической точки зрения и выбора методов дезактивации радиоактивных отходов, все радионуклиды разделяют на короткоживущих (Т 1/2 < 15 суток) и долгоживущих (Т1/2 > 15 суток): короткоживущие выдерживают в отстойниках к снижению активности, а затем спускают в общую канализацию или вывозят, а долгоживущие - вывозят и захороняють в специальных местах.

Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и имеют разную проникающую способность, потому производят неодинаковое действие на ткани организма.

Альфа-излучение (поток тяжелых частей из нейтронов и протонов), задерживается, например, листом бумаги и практически не способное протыкать сквозь поверхностный слой кожу. Поэтому, оно не представляет опасность до тех пор, пока радиоактивные вещества (РР), которые высвобождают альфа-частицы, не попадут внутрь организму через открытую рану, с едой или с воздухом; тогда они становятся чрезвычайно опасными.

Бета-излучение имеет большую проникающую способность: оно проникает в ткани организма на глубину 1-2 см.

Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяются со скоростью света, очень большая: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.

Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем более, чем больше энергии оно передаст тканям; количество такой переданной энергии организму называется дозой.

Количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела (тканями организма), называется поглощенной дозой и измеряется в греях (Гр.). 1Гр – 1Дж/кг. Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение более опасно за бета- или гамма-излучение. Если принять во внимание, этот факт, то дозу следует умножить на коэффициент, отображаючий способность излучения данного вида повреждать ткани организма: альфа-излучение считается при этом в 20 раз более опасно других. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой, ее измеряют в зивертах (Зв).

Следует учитывать также, что одни части тела (органы, ткани) более более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновения рака легких более достовернее, чем в щитовидной железе, а облучение половых огранов особенно опасное через риск возникновение генетических повреждений. Поэтому дозы облучения органов и тканей также нужно учитывать с разными коэффициентами: красный костный мозг – 0,12, костная ткань – 0,03, щитовидная железа – 0,03, молочная железа – 0,15, легкие – 0,12, половые органы – 0,25, другие – 0,30, организм в целом – 1.

Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав в целом организме, получаем эффективную эквивалентную дозу, которая отображает суммарный эффект облучения для организма, измеряется также в зивертах (Зв).

Просуммировав индивидуальные эффективные дозы, полученные группой людей имеем коллективную эффективную эквивалентную дозу. Дозу, которую получают следующие поколения людей от любого (ИИИ) за все время его последующего существования, называют ожидаемой (полной) коллективной эффективной эквивалентной дозой.

Экспозиционная доза излучения Х - это доза рентгеновского или гамма-излучение в воздухе. Именно ее и измеряют дозиметрическими приборами. Она характеризует «мощность» источника излучения и радиационное поле, какое оно создает в данной точке воздуха. Измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг).

Источник ионизирующего излучения, ИИИ - объект, который содержит радиоактивный материал или техническое устройство, которое высвобождает или способное в определенных условиях высвобождать ионизирующее излучение.

В зависимости от происхождения, ИИИ разделяют на естественные (космические лучи, гамма-излучение от земных пород, продукты распада радона и тория в воздухе, радий и продукты его распада в строительных материалах, воздухе, питьевой воде и пищи) и искусственные (рентгеновское излучение, которое применяется в медицине, радиоактивный осадок при использовании ядерного оружия, выбросы радионуклидов с отходами атомной станции в окружающую среду, а также гамма-излучение, которое используется в промышленности).

Рис. 1б. Дозы, которые получают от природного радиационного фона, мбэр