лекции бжд 4 курс. БЖД. Основные положения и термины раздела Безопасность жизнедеятельности

• Название: Основные положения и термины раздела Безопасность жизнедеятельности
• Анкор: лекции бжд 4 курс
• Дата: 24.01.2020
• Размер: 89.03 Kb.
• Имя файла: БЖД.docx
• Тип: Лекция; #105692
• страница: 12 из 13

Ионизирующие излучения

Ионизирующим излучением называют излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе ионов разного знака. Молекулы состоят из заряженных и незаряженных частиц, различают корпускулярное и фотонное ионизирующее излучение. Корпускулярное ионизирующее излучение – это поток элементарных частиц, образующихся при радиоактивном распаде в ядерных превращениях. К нему относятся альфа- и бета-частицы, нейтроны, протоны. Альфа-частицы – это поток частиц, являющихся атомами гелия и обладающие двумя единицами заряда. Бета-излучение – это поток электронов или позитронов. При распаде ядер бета……. . Нейтроны – нейтральные элементарные частицы.

Фотонное излучение – это поток электромагнитных колебаний, который распространяется в вакууме со световой скоростью 300 000 км/с. К нему относятся гамма-излучение, характеристическое, тормозное и рентгеновское излучения. Эти виды электромагнитных излучений различаются условиями образования, длинной волны и энергией.

Гамма-излучение испускается при ядерных превращениях, характеристическое излучение – это фотонное излучение с дискретным спектром, испускаемое при изменении энергетического состоянии атома и обусловленное перестройкой внутренних электронных оболочек.

Тормозное излучение связано с изменением кинетической энергии заряженных частиц, имеет непрерывный спектр и возникает в среде, окружающей источник бета-излучения (рентгеновских трубах, электронных ускорителях и тд).

Рентгеновское излучение – совокупность характеристического и тормозного излучения.

Ионизирующие излучения характеризуют по ионизирующей и проникающей способности:

Ионизирующая способность излучения определяется удельной ионизацией, то есть числом пар ионов, создаваемых частицей единицы объёма массы среды или на единицу длины пути. (?)

Проникающая способность определяется величиной пробега – то есть путём, пройденным частицей в веществе до её полной остановки.

Альфа-частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью (25-60 000 пар ионов на 1 сантиметр пути в воздухе) и наименьшей проникающей способностью (длина пробега несколько сантиметров в воздухе, несколько микрон в биологической ткани).

Бета-излучение имеет существенно меньшую ионизирующую способность и бОльшую проникающую способность. Средняя величина средней ионизации в воздухе составляет 100 пар ионов на 1 см пути, а максимальный пробег составляет несколько метров.

Фотонные излучения обладают наименьшей ионизирующей и наибольшей проникающей способностью. Прохождение фотонного излучения через вещество вообще не может быть охарактеризовано понятием пробега.

Во всех процессах взаимодействие электромагнитного излучения со средой часть энергии превращается в кинетическую энергию вторичных электронов, которая проходя через вещество производит ионизацию. (привести периоды полураспада самим)

1. Биологические действия ионизирующих излучений

В результате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений. Всё это приводит к гибели клеток. Существенную роль в формировании биологических последствий играют продукты радиолиза воды, которая составляет 60-70% массы биологических тканей. Радиолиз воды – самостоятельно. НИЧЕГО СЛОЖНОГО нЕТ

Нарушения биологических процессов могут быть обратимы когда нормальная работа клеток облучённых тканей полностью восстанавливаются и необратимы, когда происходит поражение отдельных органов и всего организма, то есть возникает лучевая болезнь. Различают 2 формы лучевой болезни: острую и хроническую. Острая возникает в результате облучения большими дозами в короткий промежуток времени. Хроническая развивается в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимые. Изменения состояния здоровья называются соматическими эффектами, если они непосредственно проявляются у облучённого лица, и наследственными, если они проявляются у потомства.

2. Нормирование ионизирующих излучений

Действие ионизирующего излучения на вещество проявляется при ионизации и возбуждении атомов и молекул. Для количественной оценки воздействия на среду корпускулярного излучения (альфа-, бета-, протоны, быстрые ионы) используют поглощённую дозу D₀ – средняя энергия, переданная ионизирующим излучением единицы массы вещества. Поглощённая доза излучается в Грэях [Гр]=[Дж/кг]. На практике применяется такая единица, как рад – 1 рад=0,01 Гр. Поглощённая доза зависит от свойств излучения и поглощающей среды. Для рентгеновского и гамма- излучения эффект ионизации вещества оценивается экспозиционной дозой. Экспозиционная доза выражает энергию фотонного излучения, преобразованную в кинетическую энергию вторичных электронов, проводящих ионизацию в единице массы атмосферного воздуха. За единицу экспозиционной дозы принимают [Кл/кг]. Это такая доза рентгеновского или гамма-излучения, при воздействии которого на 1 кг сухого атмосферного воздуха при нормальных атмосферных условиях образуются ионы, несущие 1 Кл электричества каждого знака. На практике применяется также единица экспозиционной дозы (???). Для оценки биологического воздействия ионизирующих излучений на человека введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза определяется D_экв=D_п*Q. Q – безразмерный коэффициент качества, характеризующий зависимость биологических последствий облучения человека от линейной передачи энергии частиц в среде на единицу длины пути облучения. Чем выше линейная передача энергии, тем больше степень биологических повреждений. Пример - ???????

Также применяется специальная единица эквивалентной дозы 1 Бэр = 0,01 Зв

Бэр – количество энергии, поглощённой одним граммом биологической ткани, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при поглощённой дозе излучения. Поглощённая, экспозиционная и эквивалентная дозы, отнесённые к единице времени, носят название мощностей соответствующих доз. Измеряется [Зв/год]. Следует учитывать, что чувствительность разных органов тела не одинакова. При одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака лёгких более вероятно, чем, например, щитовидной железы. Поэтому дозу облучения органов и тканей следует учитывать с разными взвешивающими коэффициентами радиационного риска. Умножая эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты риска и просуммировав по органам и тканям, получаем эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма.

К характеристикам радиоактивности вещества относят его активность. Активность определяется числом распадающихся атомов в единицу времени (то есть скорость распада ядер радионуклида). Единицей измерения активности Бк (Беккерель) – это одно ядерное превращение в секунду. Гигиеническое нормирование ионизирующего излучения осуществляет СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности» НРБ-99/2009.

Основные пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих лиц:

1. 
   Персонал – лица, работающие с источником ионизирующего излучения (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б)
   
2. 
   Всё остальное население
   

Помимо дозовых пределов облучения установлены допустимые уровни мощности дозы в помещениях для персонала – 10 мкГр/ч, в жилых помещениях – 0,1 мкГр/ч.