32. Природа и виды ионизирующего излучения.

Под ионизирующим излучением понимают любое излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе ионов разного знака. К природным источникам ионизирующих излучений относятся космическое излучение, а также излучение от земли, почвы, горных пород и др. Искусственными источниками ионизирующих излучений следует считать: осадки после ядерных испытаний, осадки после аварий на АЭС, отходы некоторых отраслей промышленности; экраны дисплеев; телевизоры; авиационный транспорт и др.

Основными видами ионизирующих излучений являются:

Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение высокой частоты и короткой длиной волны, возникающее при бомбардировке вещества потоком электронов. Важнейшим свойством рентгеновского излучения является его большая проникающая способность. Рентгеновские лучи могут возникать в рентгеновских трубках, электронных микроскопах, мощных генераторах, в выпрямительных лампах, электронно-лучевых трубках и др.

Гамма-излучение относится к электромагнитному излучению и представляет собой поток квантов энергии, распространяющихся со скоростью света. Они обладают более короткими длинами волн, чем рентгеновское излучение. Гамма-излучение свободно проходит через тело человека и другие материалы без заметного ослабления и может создавать вторичное и рассеянное излучение в средах, через которые проходит.

Нейтронное излучение - это поток нейтральных частиц. Эти частицы вылетают из ядер атомов при некоторых ядерных реакциях, в частности, при реакциях деления ядер урана и плутония. Вследствие того, что нейтроны не имеют электрического заряда, нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью. Нейтронное излучение возникает при работе ускорителей заряженных частиц и реакторов, образующих мощные потоки быстрых и тепловых нейтронов. Отличительной особенностью нейтронного излучения является способность превращать атомы стабильных элементов в их радиоактивные изотопы, что резко повышает опасность нейтронного облучения.

Излучаемая радиоактивными веществами энергия поглощается окружающей средой, вызывая ионизацию атомов и молекул вещества, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются. Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы, продолжительности воздействия, вида излучения, размеров излучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма.

33. Нормирование излучений, дозы и пределы облучения.

Нормирование осуществляется 2 документа:

1. НРБ-96 (нормы радиационной безопасности).

2. ОСП72/87 (основные правила работы с радиационными веществами и другими источниками ионизирующего излучения).

В соответствии с НРБ-96 всё население делится на группы:

А,Б – лица, работающих с техногенными источниками излучения (персонал).

А – непосредственно работают по роду своей деятельности.

Б – могут по условиям размещения рабочих мест подвергаться воздействию ионизирующего излучения.

В – всё население, включая и персонал, за пределами их производственной деятельности.

Нормируемой величиной является эффективная доза, она различна для групп:

А – 20 млЗв в год (в среднем за 5 лет), не больше 50 млЗв в год.

Б – ¼ от эффективной дозы для А.

В – 1 млЗв в год.

Нормирование ионизирующего излучения, регламентация работ с радиационными веществами производится в соответствии с ОСП72/87 в зависимости от класса опасности вещества.

1.Экспозиционная доза облучения – характеризует ионизирующую способность облучения.

X=dQ/dm [Ки/кг], где dQ – заряд; dm – элементарная масса. Определение dQ – полный заряд ионов одного знака возникающий в воздухе в данной точке пространства при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в малом объёме воздуха массой dm.

2. поглощённая доза

D=dE/dm [Дж/кг]→[Гр], где D – поглощённая доза. dE – энергия, сообщённая ионизирующим излучением веществу массой dm.

3. Эквивалентная доза – характеризует воздействие ионизирующее излучение на живую ткань.

H=K₁*D [Зв], где К₁ – размерный коэффициент, который показывает во сколько раз ионизирующий эффект данного излучения больше ионизирующего эффекта рентгеновского излучения. Для α – частиц К₁=10. Это единицы приняты старые показатели: 1Гр=100 рад, 1Зв=100бэр (биологический эквивалент рада). Для измерения малых доз облучения используется млЗв.

4. эффективная эквивалентная доза:

Н=К₁*К₂*D [Зв], где К₂ – учитывает одинаковое воздействие ионизирующего излучения на различные виды тканей.

Пороговый эффект облучения – это биологические эффекты облучения, в отношении которых предполагается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы.

Пороговый эффект облучения (радиационные поражения):

1. Острые поражения – острая лучевая болезнь (ОЛБ), наступает при облучении большими дозами, в течение малого промежутка времени:

1 стадия – первичная реакция (повышение температуры, учащение пульса, тошнота, головокружение, вялость).

2 стадия – период видимого благополучия (скрытый период).

3 стадия – разгар болезни (тошнота, кровоизлияние).

4 стадия – либо выздоровление, либо летальный исход.

• 0,8 – 1,2 Зв; 80 – 120 Р – начальные признаки лучевой болезни (человек справляется сам).

• 2,7 – 3 Зв; 270 – 300 Р – тяжёлые проявления ОЛБ (50% - летальный исход).

• 5,5 – 7 Зв – без лечения – 100% летальный исход.

2. Хроническая лучевая болезнь – профессиональное заболевание врачей-рентгенологова.

Беспороговые (стохастические) эффекты облучения – тяжесть эффекта не зависит от дозы; вероятность возникновения эффектов пропорциональна дозе.