Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология
|
2.16.17.ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. Ионизирующее излучение I. Ионизирующее излучение, его виды и характеристика. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом
« Ионизирующее излучение »
I. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ЕГО ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ.
Ионизирующее излучение объединяет в себе радиоактивные излучения ( α, β, γ – лучи), жесткое рентгеновское излучение, а также поток протонов и нейтронов.
Ионизационная способность α – лучей больше чем у β – лучей и больше чем у γ – излучения.
При облучении γ – лучами степень ионизации зависит от энергии γ – квантов.
Если Eγ < 1 МэВ, то они передают свою энергию электронам, вызывающим ионизацию.
Если Eγ > 1 МэВ, то они сами способны вызвать ионизацию.
При облучении вещества нейтронами возникает искусственная радиоактивность, которая является причиной ионизации.
БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ
ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Первичная ионизация - не вызывает больших разрушений в тканях организма.
Вторичные биохимические реакции - оказывают губительное воздействие на организм.
При облучении вещества ионизирующим излучением часть атомов и молекул не ионизируется, а только переходит в возбужденное состояние. Через короткий промежуток времени атомы возвращаются в нормальное состояние, а избыток энергии излучается в виде квантов УФИ. Эти кванты поглощаются тканями и Епогл – невелика. Именно за счет этой энергии Епогл в тканях происходит цепная биохимическая реакция, при которой разрушаются структуры молекул нуклеиновых кислот и белка.
Сочетание первичной ионизации и цепной биохимической реакции приводит к лучевой болезни.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
Заряженная частица при прохождении через вещество теряет свою энергию вследствие ионизационного торможения.
Ионизационное торможение – это механизм потерь энергии заряженной частицы вследствие возбуждения и ионизации атомов среды, в которой она пролетает.
Для количественной характеристики взаимодействия заряженной частицы с веществом используют следующие величины:
Линейная плотность ионизации ( i ) – число пар ионов, образующихся на единицу пути пробега частицы.
 [м -1]
2. Линейная тормозная способность ( S ) – энергия, теряемая заряженной частицей на единицу пути пробега.
3. Средний линейный пробег зараженной ионизирующей частицы ( R ) – это расстояние между началом и концом пробега частицы в данном веществе.
Рассмотрим некоторые характерные особенности взаимодействия различных видов излучения с веществом.
а) α – лучи – по мере движения α – частицы в среде вызываемая ею линейная плотность ионизации меняется. С уменьшением скорости ее движения она сначала быстро растет, а потом резко падает до нуля при завершении пробега (х=R ).
Возрастание «i» обусловлено тем, что при меньшей скорости α - частица больше времени проводит вблизи молекулы (атома) среды, что увеличивает вероятность его ионизации. После того, как энергия α – частицы станет сравнима с энергией молекулярно-теплового движения, она захватывает 2 электрона в веществе и превращается в атом гелия 24 Не.
Кроме первичных процессов ионизации и возбуждения атомов могут проявляться вторичные процессы.
Увеличение скорости молекулярно-теплового движения молекул.
Характеристическое рентгеновское излучение.
Радиолюминисценция.
Специфические химические процессы.
б) β – лучи – кроме ионизации и возбуждения вызывают и другие процессы. При торможении электронов возникает тормозное «R – излучение», β – частицы рассеиваются на электронах вещества и при этом их траектории сильно искривляются.
Поглощение β – частиц с данной максимальной энергией происходит примерно по экспоненциальному закону.
N0 – число частиц, попадающих на слой вещества
N – число частиц, прошедших через слой вещества толщиной «х»
Хmax – максимальный пробег частиц в веществе.
Вторичный процесс, который может возникнуть – это характерное Черенковское излучение, когда скорость движения электрона в среде превышает скорость света в среде.
в) γ – излучение – при попадании на вещество вызывает процессы, которые можно представить следующей схемой:
Незначительная первичная ионизация ( из-за отсутствия заряда ).
-
Когерентное и некогерентное рассеяние, фотоэффект, приводящие к ионизации.
О бразование пары электрон + позитрон ( -10е + +10е). Суть:
Суть: γ – квант с энергией не менее 1,02 МэВ может превратиться в пару (-10е + +10е ) и γ – квант при этом исчезает.
Фотоядерные реакции при взаимодействии с ядром.
γ – лучи поглощаются веществом постепенно, следуя экспоненциальному закону. При их поглощении нельзя указать определенную длину пробега.
I0 – интенсивность падающего параллельного пучка.
I – его интенсивность после прохождения слоя вещества толщиной «х».
Указанные процессы приводят к тому, что полный ионизационный эффект от γ – излучения получается значительным.
II.ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.
Ионизационное излучение не воспринимается органами чувств, следовательно, для их обнаружения используют те эффекты, которые визируют излучение на конкретный объект или среду.
Наблюдение частиц возможно, если они заряжены и имеют большую скорость.
Основные методы:
Ионизационный – состоит в способности фотонного излучения вызывать ионизацию в облученной газовой среде. Основное устройство для регистрации – ионизационная камера. В ней – 2 электрода, подключенные к источнику напряжения, сама камера заполнена газом.
При облучении камеры в ней образуются ионы и электроны, которые поддействием электрического поля между электродами перемещаются и создают ионизационный ток, пропорциональный интенсивности облучения. По значению силы тока можно судить о степени облучения.
Калориметрический (тепловой) – его суть в измерении количества теплоты, выделенного поглощающей средой при облучении. Это тепло улавливается специальным калориметром и измеряется термистером. Практически не используется (нужны очень чувствительные термоэлементы и хорошая тепловая изоляция). Применяется для создания эталонов дозы излучения.
Химический – его суть – в химических превращениях, происходящих под действием излучений (некоторые вещества и их растворы меняют свой цвет, некоторые переходят из одной формы в другую). Например, при облучении двухвалентный Fe переходит в трехвалентный.
Фотографический – основан на свойстве излучения вызывать общее (γ – лучами) и локальное (α и β – лучами) почернение фотослоя.
Общее почернение – в виде вуали.
Локальное – в виде линейных следов (треков) рассматривается под микроскопом.
Для регистрации используются специальные ядерные эмульсии и пленки.
Этот метод используется для дозиметрии общего облучения на предприятиях ядерной промышленности. В медицине – для выявления радиоактивных изотопов в клетках и тканях организма.
Для этого мазок крови или срез ткани контактирует со специальной ядерной фотоэмульсией, а затем проявляется. То место клетки или ткани, в котором находится изотоп, дает характерное почернение в месте контакта. Этот метод регистрации называется авторадиография.
-
Сцинтилляционный – основан на регистрации вспышек света, возникающих под действием α и β – частиц и γ – квантов в специальном веществе (сцинтилляторе). Это йодистый калий, йодистый натрий, вазелиновое масло с добавками и др. Вспышки образуются в результате того, что ионизационные атомы, переходя из возбужденного в невозбужденное состояние, испускают световые кванты. Вспышки регистрируются фотоэлектронным умножителем ( ФЭУ ) (2), усиливаются (3) и регистрируются счетным устройством (4).
1 – сцинтилляционное вещество;
2 – фотоэлектронный умножитель (ФЭУ);
3 – усилитель;
4 – регистрирующее устройство.
Люминесцентный. Суть: при действии ионизирующего излучения на некоторые люминесцентные вещества, эти вещества накапливают энергию Е. В нужный момент на вещество воздействуют УФИ или теплом, энергия высвобождается или высвечивается в виде люминесцентного излучения, которое регистрируется фотоумножителем. Этот метод широко используется для контроля за облучением малых интенсивностей, например, для исследования излучения от окружающих предметов.
Полупроводниковый. Суть: некоторые полупроводники (например, кристаллический сернистый кадмий) под действием ионизирующего излучения увеличивают свою проводимость. Изменение проводимости пропорционально интенсивности излучения, т.е. пропорционально мощности дозы ионизирующего излучения.
III. ДОЗИМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. ДОЗЫ, ИХ ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДОЗ.
Дозиметрия (измерение доз) – раздел радиационной медицины, физики и измерительной техники, который изучает действие ионизирующих излучений на живые и неживые объекты, а также методы и приборы измерения излучений.
Особенности дозиметрии:
Используется комплекс преимущественно физических методов.
Имеет большое прикладное значение в медицине (клиническая дозиметрия).
В медицине имеет дело с источниками очень малых и очень больших интенсивностей.
В медицинской дозиметрии используются единые исходные принципы и понятия.
Основные понятия дозиметрии:
Поглощенная энергия (Епогл) – это энергия излучения, которая поглощена в облучаемой среде и преобразована в ней в другие виды энергии.
Единица измерения: Епогл [Дж].
Доза (Д) – это количественная характеристика действия излучения по выбранному критерию (физическому, биологическому).
В медицине используют 3 группы видов доз:
1 группа
Дозовые характеристики поглощения
К ним относятся:
а) Поглощенная доза (Дпогл) – это отношение средней поглощенной энергии в определенном объеме к массе вещества в этом объеме.
 
Дпогл =
Системные единицы измерения:
 Гр (Грей);
Внесистемная единица измерения: Рад (радиационная абсорбированная доза) при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию 0,01 Дж.
1 Гр = 100 рад
б) Мощность поглощенной дозы (Рпогл) – это отношение поглощенной дозы ко времени ее поглощения.
Рпогл =  
в ) Интегральная поглощенная доза (Динт) – характеризует действие излучения на весь объект. Она равна произведению поглощенной дозы на массу тела или объекта.
При равномерном облучении: Динт = Дпогл · m
При неравномерном облучении: Динт =
Однако, поглощённую дозу (Дпогл) невозможно померить непосредственно. Но её можно оценить по ионизационной способности данного вида излучения. Для этого вводят экспозиционную дозу (Дэксп) и связанные с ней величины, о которых речь пойдёт ниже. При этом поглощённая доза будет пропорциональна экспозиционной дозе через коэффициент (f), зависящий от вещества и энергии фотонов:
2 группа
Дозовые ионизационные характеристики (экспозиционные дозы)
Они вводятся потому, что значение поглощенной дозы для конкретного вещества на конкретной глубине зависит от вида и состава вещества. Для упрощения расчетов дозовых характеристик были введены стандартные вещества – эталоны.
Для "R – излучения": в России – сухой воздух
в США – углерод
Для нейтронного излучения: специальная газовая смесь.
а) Экспозиционная доза (Дэксп) – это доза поглощенная стандартной средой, в которой поглощенная энергия определяется по степени ионизации среды.
Для « R и γ – излучений»:
Системные единицы измерения:  – т.е. на 1 кг сухого воздуха образуются ионы с общим суммарным зарядом в 1 кл.
Внесистемные единицы измерения Дэксп: [рентген].
1  = 3880 рентген [р]
б) Мощность экспозиционной дозы (Рэксп) – это изменение экспозиционной дозы с течением времени.
Системные единицы измерения: 
Внесистемные единицы измерения:  и т.д.
 и т.д.
3 группа
Биологические дозовые характеристики
Они используются для оценки биологического действия излучения.
Различают три характеристики:
а) Показатель относительной биологической эффективности (ОБЭ) – это безразмерная величина, равная отношению поглощенной дозы стандартного излучения к поглощенной дозе данного излучения при условии, что обе дозы дают один и тот же биологический эффект.
б) Коэффициент качества (К или КК) – это узаконенное международным стандартом значение показателей ОБЭ, округленное до целого числа. Значения «К» даются в специальных таблицах для разных излучений.
Например:
Для «R и γ – излучений» → К = 1,0
Для протонов → К = 10
Для нейтронов → 10-20
Для α-частиц → К = 20.
в) Эквивалентная доза (Дэкв) – это такая доза, которая создает биологический эффект, аналогичный при облучении эталонным излучением. Она количественно оценивается произведением поглощенной дозы данного излучения на коэффициент качества этого излучения.
Дэкв ( х ) = Дпогл ( х ) · К ( х )
Системные единицы измерения:  - Зиверт – это единица эквивалентной дозы любого излучения, дающего биологическим тканям тот же биологический эффект, что и доза в 1 Гр стандартного биологического излучения.
Внесистемные единицы измерения: [Бэр] – биологический эквивалент рентгена.
IV. ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Ионизирующие излучения при своем воздействии на человека всегда вызывают те или иные изменения, которые могут быть скрытыми или явными. Всего различают 4 основные фазы действия:
Физическая – самая короткая (t = 10-16с), вызывает возбуждение и ионизацию атомов и молекул.
-
Физико-химическая – время протекания t 10-6 с, ионы и возбужденные молекулы реагируют с другими молекулами, образуя продукты второй фазы – гидроксильные ионы, свободные радикалы, способные легко преобразовываться.
Химическая – время протекания от нескольких секунд до нескольких минут, продукты второй фазы вступают в реакцию с органическими молекулами внутри клеток и тканей и вызывают изменения их свойств.
Биологическая – это фаза клеточно-тканевых изменений, время протекания – несколько минут, часов, суток. При этом наблюдаются:
Большие нарушения при малой поглощаемой энергии;
Действие на последующие поколения через наследственный аппарат клетки;
Характерен скрытый период;
Разные части клеток по разному чувствительны к излучению;
Прежде всего поражаются делящиеся клетки (опасно для детей);
Губительное действие на ткани взрослого организма, если они делятся.
При биологическом действии ионизирующего излучения на человека различают
а) Соматические изменения – проявляются только у данного облученного человека. При этом изменяются:
кроветворная-и-лимфоткани (вызывает лейкоз)
половые железы мужчин и женщин (бесплодие)
эпителий слизистых оболочек и кишечника (возникновение рака)
кожа, легкие и мышечные ткани
костная и хрящевая ткани, нервная ткань.
б) Генетические изменения - это изменения в последующих поколениях и животных проявляются в виде мутаций – хромосомных и генных. Мутации проявляются в том, что увеличивается частота рождаемости лиц, страдающих слабоумием и различными патологиями. При систематическом облучении людям не рекомендуется иметь потомство.
V. ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ,
ЕЕ ПРИНЦИПЫ И ВИДЫ.
Защита от ионизирующего излучения обязательна. Способы защиты зависят от вида излучения, вида источника излучения и особенностей работы с ними.
Источники излучения делятся на открытые и закрытые:
Закрытые – источники, которые полностью исключают попадание р/ак веществ в окружающую среду.
Открытые – источники, которые не исключают подобного попадания.
Особенности:
а) При работе с закрытыми источниками возможно только внешнее облучение, при работе с открытыми источниками – как внешнее, так и внутреннее.
б) Закрытый источник может превратиться в открытый, если повреждена его защитная оболочка.
Все источники бывают непрерывного и прерывистого действия.
Непрерывного действия - γ – излучатели, нейтронные излучатели, “α” – и – “β” – излучатели.
Прерывистого действия– рентгеновские аппараты, ускорители заряженных частиц.
γ– излучатели в медицине: 60Со (кобальт); 75 Se (селен); 137Cs (цезий), в целях диагностики 131I (йод).
β – излучатели: 32Р (фосфор); 90Sr (стронций); 198Аu (золото).
Нейтронные излучатели: смесь радия, полония или плутония с бором или бериллием (смесь содержится в специальных ампулах).
Защита от ионизирующего излучения основана на законах распространения и взаимодействия ионизирующего излучения с веществом.
1 закон
Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности и времени его действия.
2 закон
Доза от точечного источника излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником и облучаемым объектом.
3 закон
Поглощение ионизирующего излучения зависит от вида излучения и поглощающего вещества и возрастает с увеличением атомного номера вещества.
→ ( внешнее облучение можно ослабить с помощью экрана)
Основные принципы защиты от закрытых источников облучения
Защита количеством – уменьшение мощности источника излучения.
Защита временем – сокращение времени работы с источником.
Защита расстоянием – увеличение расстояния между объектом и источником излучения до максимально возможного.
Защита экранированием – экранирование источника поглощающими материалами, как правило, с высоким атомным номером (свинцом, барием и т.п.)
Для защиты от нейронов используются их замедлители - вода, парафин, бетон и т.д.; и их поглотители – кадмий, бор.
Для защиты от β – лучей используются экраны с малым атомным номером, чтобы уменьшить выход тормозного «R – излучения» (листовое органическое стекло, пластмасса и алюминий).
На практике используют защитные экраны:
экраны – контейнеры (одновременно и экран, и контейнер);
экраны, встроенные в оборудование (кожухи рентгеновских трубок и т.п.);
передвижные экраны (в виде перегородок для защиты рабочей зоны)
индивидуальные экраны (фартуки, очки и т.п.)
экраны – части строительных конструкций (потолок, двери, стены)
Принципы защиты от открытых источников излучения.
Те же, что и от закрытых источников излучения;
Герметизация помещений и оборудования;
Рациональное планирование помещений;
Специальные санитарные мероприятия;
Использование специальных оборудований (специальная вентиляция и т.п.);
Средства индивидуальной защиты (респираторы, фильтры);
-
Средства личной гигиены (особые приемы одевания, очистка поверхностей, радиационный и медицинский контроль).
ПРИЛОЖЕНИЕ
III. ДОЗИМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДОЗИМЕТРИИ (сокращенный вариант)
Дозиметрия – раздел радиационной медицины, физики и измерительной техники, который изучает действие ионизирующего излучения на живые и неживые объекты, а также методы и приборы измерения излучений.
Особенности:
Используется комплекс преимущественно физических методов.
Имеет большое прикладное значение в медицине (клиническая дозиметрия)
В медицине имеет дело с источниками очень малых и очень больших интенсивностей.
В медицинской дозиметрии используются единые принципы и понятия.
Основные понятия дозиметрии.
Поглощенная энергия (Епогл) – это энергия излучения, которая поглощена в облучаемой среде и преобразована в ней в другие виды энергии.
Доза (Д) –это количественная характеристика действия излучения по выбранному критерию (физическому и биологическому).
По видам доз различают три основные группы:
1 группа – дозовые характеристики поглощения
а) Поглощенная доза (Дпогл) - это отношение энергии поглощения к массе поглощающего вещества.
 
Внесистемные единицы: [рад] – радиационная абсорбированная доза
1 Гр = 100 рад
б) Мощность поглощенной дозы (Nпогл).
  – это доза, отнесенная к единице времени.
2 группа – Дозовые ионизационные характеристики ( экспозиционные дозы)
Они вводятся потому, что значение поглощенной дозы для конкретного вещества зависит от вида и состава вещества.
а) Экспозиционная доза для рентгеновского и γ – излучения (Дэкс)– это энергетическая характеристика излучения, оцениваемая по эффекту ионизации сухого атмосферного воздуха.
 
Q – суммарный электрический заряд ионов.
Внесистемные единицы: [рентген Р]
1 = 3880 [Р]
Пример : Дэкс > 500 Р – опасно для человека.
При пассивном лечении (без пересадки костного мозга) такая доза дает 50% смертность.
б) Мощность экспозиционной дозы для R – γ – излучения (Nэкс)
 
Внесистемные единицы: 
3 группа – Биологические дозовые характеристики.
Они используются для оценки биологического действия излучения. Основной из этих характеристик является эквивалентная доза(Дэк).
Это такая доза, которая создает биологический эффект, аналогичный при облучении эталонным излучением.
Системные единицы измерения - это единица эквивалентной дозы любого излучения, дающего биологическим тканям тот же биологический эффект, что и доза в 1[Гр] стандартного биологического излучения.
Внесистемные единицы измерения: [бэр] – биологический эквивалент рентгена
Помимо эквивалентной дозы Дэк биологическое действие зависит от энергии отдельных частиц. Так, одинаковые дозы γ – лучей, рентгеновских лучей и нейтронов неодинаково опасны.
IV. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Ионизирующее излучение при своем воздействии на человека всегда вызывает скрытые или явные изменения. Всего различают четыре фазы действия.
1. Физическое – самое короткое (t = 10-16c) вызывает возбуждение и ионизацию атомов или молекул.
2. Физико-химическое– время протекания t = 10-6 c ионы и возбужденные молекулы реагируют с другими молекулами, образуя продукты второй фазы - гидроксильные ионы, свободные радикалы, способные легко преобразовываться.
3. Химическая – время протекания от нескольких секунд до нескольких минут, при этом продукты второй фазы вступают в химическую реакцию с органическими молекулами внутри клеток и тканей и вызывают изменения их свойств.
4. Биологическая – это фаза клеточно-тканевых изменений, время протекания – несколько минут, часов, суток. Для этой фазы характерен скрытый период. При малой поглощенной энергии могту происходить большие нарушения, т.к. происходит действие на последующие поколения через наследственный аппарат клетки. Разные части клеток по разному чувствительны к излучению. Прежде всего поражаются делящиеся клетки, что особенно опасно для детей.
При биологическом действии ионизирующего излучения на человека различают:
а) Соматические изменения – проявляются только у данного облученного человека. При этом изменяются:
кроветворная и лимфаткани (лейкоз);
половые железы мужчин и женщин (бесплодие);
эпителии слизистых оболочек и кишечника (рак);
кожа, легкие, мышечные ткани, костная и хрящевая ткани, нервная ткань.
б) Генетические изменения - это изменения в последующих поколениях людей и животных. Они проявляются в виде хромосомных и генных мутаций, т.е. увеличивается частота рождаемости лиц, страдающих слабоумием и различными патологиями.
При систематическом облучении людям не рекомендуется иметь потомство.
V. ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ,
ЕЕ ПРИНЦИПЫ И ВИДЫ.
Защита от ионизирующего излучения обязательна. Способы защиты зависят от вида излучения, вида источника излучения и особенностей работы с ними.
Источники излучения делятся на открытые и закрытые:
Закрытые – источники, которые полностью исключают попадание р/ак веществ в окружающую среду.
Открытые – источники, которые не исключают подобного попадания.
Особенности:
а) При работе с закрытыми источниками возможно только внешнее облучение, при работе с открытым – как внешнее, так и внутреннее.
б) Закрытый источник может превратиться в открытый, если повреждена его защитная оболочка.
Все источники бывают непрерывного и прерывистого действия.
Непрерывного действия - γ – излучатели, нейтронные излучатели, “α” – и – “β” – излучатели.
Прерывистого действия – рентгеновские аппараты, ускорители заряженных частиц.
γ– излучатели в медицине: 60Со (кобальт); 75 Se (селен); 137Cs (цезий), в целях диагностики 131I (йод).
Β – излучатели: 32Р (фосфор); 90Sr (стронций); 198Аu (золото).
Нейтронные излучатели: смесь радия, полония или плутония с бором или бериллием (смесь содержится в специальных ампулах).
Защита от ионизирующего излучения основана на законах распространения и взаимодействия ионизирующего излучения с веществом.
1 закон
Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности и времени его действия.
2 закон
Доза от точечного источника излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником и облучаемым объектом.
3 закон
Поглощение ионизирующего излучения зависит от вида излучения и поглощающего вещества и возрастает с увеличением атомного номера.
→ ( внешнее облучение можно ослабить с помощью экрана)
Основные принципы защиты от закрытых источников облучения
Защита количеством – уменьшение мощности источника излучения.
Защита временем– сокращение времени работы с источником.
Защита расстоянием– увеличение расстояния между объектом и источником излучения до «max» возможного.
Защита экранированием– экранирование источника поглощающими материалами с высоким атомным номером (свинцом, барием и т.п.)
Для защиты от нейронов: их замедление - вода, парафин, бетон и т.д. их поглощения – кадмий, бор.
Для защиты от β – лучей: экраны с малым атомным номером, чтобы уменьшить выход тормозного «R – излучения» (листовое органическое стекло, пластмасса и алюминий).
На практике используют защитные экраны:
экраны – контейнеры (экран и перевозка);
экраны, встроенные в оборудование (кожухи рентгеновских трубок и т.п.);
передвижные экраны (в виде перегородок для защиты рабочей зоны)
индивидуальные экраны (фартуки, очки и т.п.)
экраны – части строительных конструкций (потолок, двери, стены)
Принципы защиты от открытых источников излучения
Те же, что и от закрытых;
Герметизация помещений и оборудования;
Рациональное планирование помещений;
Специальные санитарные мероприятия;
Использование специальных оборудований (специальная вентиляция и т.п.);
Средства индивидуальной защиты (респираторы, фильтры);
Средства личной гигиены (особые приемы одевания, очистка поверхностей, радиационный и медицинский контроль)
|
|
|
Скачать 499 Kb.
