9. Защита от ионизирующего излучения.

До́за излуч-я —величина, использ-я для оценки воздействия излуч-я на любые вещества, ткани и живые организмы.

Для количесвенной оценки энергии, полученной обученным в-вом, вводят понятие поглощенной дозы излучения D, численно равной отношению энергии иониз-го излуч-я, переданной элементу в-ва, к массе этого элемента.

Разл. излучения при одной и той же поглощенной дозе оказывает разные возд-вия на биол. объекты, поэтому принято сравнивать биол. Эффект разл. излуч-й с эффектом, вызываемым рентгеновским или γ-излуч-м, при один-й поглощенной дозе.

За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр — это такая доза, при к-й массе 1 кг передается энергия ионизирующего излуч-я 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр=100 рад.

Кол-нно биол. действие ионизирующего излуч-я оценив-ся эквивалентной дозой Н: , где k – коэффициент качества, представляющий собой безразмерную величину, показ-щую, во сколько раз эффект-ть биол. действия данного излуч-я больше, чем рентг-го или γ-излучения при той же поглощенной дозе.

Коээф-нт кач-ва — в радиобиологии усредненный коэфф-нт относительной биол. эффективности (ОБЭ). Хар-зует опасность данного вида излучения (по сравнению с γ-излучением). Чем коэффициент больше, тем опаснее данное излучение.

Вид излучения	Коэфф-нт , Зв/Гр
Рентген-е и γ-излучение	1
Рентген-е и γ-излучение	1
Нейтроны с энерг.˂20 кэВ	3
Нейтроны с энер. 0,1-10 МэВ	10
Протоны с энергией ˂10 МэВ	10
α-излуч-е с энерг. ˂10 МэВ	20

Доза, отнесенная ко времени , наз-ся мощностью дозы.

Радиационный фон (РФ) – ионизир-е излучение, обусловленное совместным действием природных (естественных) и техногенных радиационных факторов. Естественный РФ - излучение, создаваемое рассеянными в природе радионуклидами, содержащимися в земной коре, приземном воздухе, почве, воде, растениях, продуктах питания, в организмах животных и человека (84%), а также космическое излуч-е (16%). Естеств. РФ колеблется в широких пределах в разл. регионах Земли. Эквивал-ая доза в организме чел-ка в среднем 2 мЗв = 0,2 бэр. Техногенный РФ  связан с переработкой и перемещением горных пород, сжиганием каменного угля, нефти, газа и других горючих ископаемых и с испытаниями ядерного оружия и ядерной энергетикой.

10. Детокторами ионизир-го излучения (ИИ) наз-т приборы, регистррующие α-, β- и γ-излучения, нейтроны, протоны и т.д. Дет-ры также испол-ют для измерения энергии частиц, изучения процессов взаимодействия, распада и т.п.

Работа детекторов основана на тех процессах, к-е наз-ют регистрируемые частицы в вещ-ве. Виды:

1) следовые (трековые) дет-ры позволяют наблюдать траекторию частицы. Можно использ-ть, чтобы сосчитать пролетающие частицы. Образованные ионы проявляются по вторичном эффектам: конденсация пересыщ-го пара (камера Вильсона и диффузная); парообразование перегретой жидкости (пузырьковая камера); образ-ние разрядов в газах (искровая камера); фотохимическое дей-ие (толстослойные фотопласт-ки).

2) счетчики регистр-т появление ч-цы в заданном пространстве. От регистрации частиц можно перейти к суммарной оценке потока ИИ. К ним отнесят большую группу газоразрядных устройств (импул-ные ионизационные камеры, пропорцион-е счетчики, счетчики Гейгера-Мюллера), а также люминисц-е, полупроводник-е и др.

В качестве примера газовых устр-в рассм-им счетчик

Гейгера-Мюллера, он состоит из коаксильно располож-х цилиндр-х электродов. Давление

газа внутри счетчика 100-200мм рт.ст. К электродам приклад-ся напряжение порядка нескольких сотен вольт. При попадании в счетчик иониз-щей частицы в газе образ-ся свободные электроны, к-е движутся к аноду. Т.к. нить тонкая (0,05мм), то вблизи нити эл-е поле сильно неоднородно, напряж-сть поля велика. Электроны вблизи нити ускоряются настолько, что начинают ионизавать газ. В рез-те возникает разряд и по цепи протекает ток. Самост-й разряд необх. погасить, иначе счетчик не прореагирует на след. частицу.

Принцип дейст. сцинтилляциооного (люминисцентного) счетчика основан на том, что под дейс-ем ИИ в некот-х в-вах происходят кратковременные вспушки света – сцинтилляции. Заряженная частица, попадая в сцинтиллятор, производит ионизацию и возбуждение его молекул, которые через очень короткое время (10^-6 — 10^-9 сек) переходят в стабильное состояние, испуская фотоны. Возникает вспышка света (сцинтилляция). Некоторая часть фотонов попадает на фотокатод фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) и выбивает из него фотоэлектроны. Последние под действием приложенного к ФЭУ напряжения фокусируются и направляются на первый электрод (динод) электронного умножителя. Далее в результате вторичной электронной эмиссии число электронов лавинообразно увеличивается, и на выходе ФЭУ появляется импульс напряжения, который затем уже усиливается и регистрируется радиотехнической аппаратурой.

Все детекторы раб-т только тогда, когда ч-цы производят иониз-ю в опред. объеме. В связи с этим для рег-ции α- β-частиц стенки счетчиков или камер должны пропускать эти ч-цы.