Техногенная безопасность в ноосфере. Бояршинов А.В. - 37 стр.

UptoLike

Начальная скорость
β
-частиц определяется их энергией, но всегда меньше скорости света и достигает значения 290 000
км/с.
Проникающая способность
β
-частиц больше, чем у
α
-частиц, так как они обладают большей скоростью, а,
следовательно, ионизирующая способность меньше, чем у
α
-частиц.
В воздухе длина пробега
β
-частиц (энергией ~ 3МэВ) достигает 14 м. Ткань одежды и внешние покровы тела человека
поглощают до 50 %
β
-частиц.
Полное поглощение
β
-частиц (энергией ~1 МэВ) происходит:
в слое воздуха – 3 м;
в слое воды4,8 мм;
алюминиевым экраном толщиной 1,52 мм.
В качестве
β
-активного источника (контрольного и эталонного) к дозиметрическим приборам обычно применяется
Sr
90
38
(
Т
= 27,7 года; максимальная энергия
β
-частиц ~0,6 МэВ):
γ-излучениеэто поток
γ
-квантов, движущихся со скоростью света.
γ-излучения по физической природе родственны радиоволнам, инфракрасным лучам, видимому свету,
ультрафиолетовым и рентгеновским лучам.
γ
-излучение обладает наибольшей из всех излучений проникающей способностью, что особенно опасно при внешнем
облучении. Удельная ионизация
γ
-излучения составляет несколько пар ионов на 1 см пробега в воздухе.
Сущность ионизации, производимой γ-квантами при прохождении через среду, состоит в том, что ионизация атомов
вещества среды производится, в основном, не самими γ-квантами, а
е
, которые выбиваются из атомов вещества среды в
результате взаимодействия γ-квантов с этими атомами.
Для проверки работоспособности и градуировки дозиметрических приборов обычно применяются γ-активные
источники
(эталонные и контрольные ) из
Со
60
27
(
Т
= 5,27 лет; энергия
β
-частицы 0,3 МэВ; γ-квантов 1,33 и 1,17 МэВ):
Нейтронное излучение.
Образуется при делении тяжелых ядер или при некоторых типах взаимодействия различных
видов излучения с веществом и представляет собой поток
n
, которые вылетают из ядер атомов со скоростью 20…40 тыс.
км/с и взаимодействуют только с ядрами атомов. Ионизирующая способность нейтронного излучения в воздухе составляет
несколько тысяч пар ионов на 1 см пробега. Проникающая способность в воздухе несколько км.
Способность ИИ взаимодействовать с атомами окружающей среды, вызывая изменения ее физико-химических свойств,
используется в приборах радиационной разведки и дозиметрического контроля. Для обнаружения и измерения ИИ
используют, в основном,
ионизационный, химический, сцинтилляционный методы
,
на которых
основаны принципы работы
приборов.
Ионизационный метод.
Сущность ионизационного метода заключается в том, что под воздействием ИИ в среде
(газовом объеме) происходит ионизация атомов, в результате чего электропроводность этой среды увеличивается.
Величина ионизационного тока может быть измерена детектором излучений, в качестве которого используются
ионизационные камеры и газоразрядные счетчики различных типов. По значению величины ионизационного тока судят о
величине мощности дозы ИИ.
Этот метод положен в основу работы приборов ДП-5В(А,Б), ИМД-5, ДП-3Б, ДП-22В, ИД-1, ИМД-21 (ИМД-22).
Химический метод.
Сущность этого метода заключается в том, что молекулы некоторых веществ при воздействии ИИ
распадаются, образуя новые химические соединения, количество которых можно определить различными способами.
Наиболее удобным оказался способ, основанный на изменении окраски реактива, с которым вновь образованное химическое
соединение вступает в реакцию.
Сцинтилляционный метод.
Этот метод основан на явлении свечения некоторых веществ при облучении их ядерными
излучениями. Возникновение свечения среды является следствием возбуждения атомов под действием излучений: при
возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны видимого света различной яркости в виде вспышек
(сцинтилляций), которые улавливаются специальным прибором фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), способным
регистрировать каждую вспышку. Этот метод положен в основу работы прибора СРП-68-01 (СРП-88Н, СРП-97). Другая
разновидность сцинтилляционного метода, основанного на способности некоторых веществ накапливать энергию излучений
и выделять ее в виде светового импульса лишь после дополнительного облучения инфракрасными лучами, положена в
основу работы прибора ИД-11.
Основные понятия дозиметрии. Единицы измерения ионизирующих излучений. Ионизирующие излучения
возникают при ЯВ или авариях на РОО, взаимодействуют с окружающей средой, изменяют ее физико-химические свойства.
Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы радиоактивного излучения и длительность его воздействия.
В живых организмах ИИ вызывают ионизацию биологической ткани, сообщая атомам при воздействии на них свою
энергию. Ионизация биологической ткани приводит к разрыву молекулярных связей и к изменению химической структуры
ее соединений. Изменения в химическом составе многих молекул приводит к гибели клеток. Излучения расщепляют
находящуюся в тканях воду на H
+
(атомарный водород) и OH
(гидроксильную группу). В результате реакции появляется H
2-
O
2
(перекись водорода) и ряд других перекисных продуктов. Все они обладают высокой химической активностью и в
организме начинают протекать реакция окисления, восстановления и соединения одних молекул с другими. Это приводит к
образованию химических соединений, не свойственных живой ткани организма, вызывает нарушение нормального течения
биологических процессов в организме.
Опасность ИИ характеризуется экспозиционной дозой излучения, измеряемой в кулонах на килограмм (Кл/кг). На
практике в качестве единицы экспозиционной дозы часто применяют внесистемную единицу рентген (
Р
) количество γ-