138.Физ. Принципы защиты от ионизирующего излучения

Работа с любыми источниками ионизирующих излучений требует защиты персонала от их вредного действия. Это большая и специальная проблема, в значительной степени выходящая за пределы чисто физических вопросов. Рассмотрим кратко некоторые аспекты этой проблемы.

Различают три вида защиты: защита временем, расстоянием и материалом.

Проиллюстрируем первые два вида защиты на модели точечного источника -излучения. Преобразуем формулу (28.2): Отсюда видно, что чем больше время и чем меньше расстояние, тем больше экспозиционная доза. Следовательно, необходимо находиться под воздействием ионизирующего излучения минимальное время и на максимально возможном расстоянии от источника этого излучения.

Защита материалом основывается на различной способности веществ поглощать разные виды ионизирующего излучения.

Защита от -излучения проста: достаточно листа бумаги или слоя воздуха толщиной в несколько сантиметров, чтобы полностью поглотить -частицы. Однако, работая с радиоактивными источниками, следует остерегаться попадания -частиц внутрь организма при дыхании или приеме пищи.

Для защиты от -излучения достаточно пластин из алюминия, плексигласа или стекла толщиной в несколько сантиметров. При взаимодействии -частиц с веществом может появиться тормозное рентгеновское излучение, а от ⁺-частиц — ⁺-излучение, возникающее при аннигиляции этих частиц с электронами. Наиболее сложна защита от «нейтрального» излучения: рентгеновское и -излучения, нейтроны. Эти излучения с меньшей вероятностью взаимодействуют с частицами вещества и поэтому глубже проникают в вещество. Ослабление пучка рентгеновского и -излучений приближенно соответствует закону (26.8). Коэффициент ослабления зависит от порядкового номера элемента вещества поглотителя [см. (26.12)] и от энергии -фотонов (см. рис. 27.5). При расчете защиты учитывают эти зависимости, рассеяние фотонов, а также вторичные процессы. Некоторые из них для рентгеновского излучения показаны на рис. 26.10. Защита от нейтронов наиболее сложна. Быстрые нейтроны сначала замедляют, уменьшая их скорость в водородсодержащих веществах. Затем другими веществами, например кадмием, поглощают медленные нейтроны.

134.Спектры излучений.Основной закон радиактивного распада. Имеется три вида радиоактивного излучения: , , .

-излучение - поток частиц с высокой энергией, которые представляют ядра гелия.  -частица состоит из двух протонов и двух нейтронов и обозначается

. Спектр линейчатый

 - распад

Бета ()- излучение - поток частиц с высокой кинетической энергией: электроны или позитроны.  -частица обозначается ^ или , ⁺ или^ (позитрон).^

 - распад N

E спектр сплошной