Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Октября 2011 в 13:30, реферат
С ионизирующим излучением и его особенностями человечество познакомилось совсем недавно: в 1895 году немецкий физик В.К. Рентген обнаружил лучи высокой проникающей способности, возникающие при бомбардировке металлов энергетическими электронами (Нобелевская премия, 1901 г.), а в 1896 г. А.А. Беккерель обнаружил естественную радиоактивность солей урана.
ВВЕДЕНИЕ.
ПОНЯТИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ИИ.
ОСНОВЫ РАДИОАКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ. НОРМЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (НРБ-99).
КРИТЕРИИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ СИТУАЦИЯХ. ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЮ ЗА ВЫПОЛНЕНИЕМ НОРМ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
радиоактивные вещества, изготовленные на их основе медицинские и научные
препараты, продукты ядерных взрывов при применении ядерного оружия, отходы
атомных электростанций при авариях на них.
Радиационная опасность для населения и всей окружающей среды связана с
появлением ионизирующих излучений (ИИ), источником которых являются
искусственные радиоактивные химические элементы (радионуклиды), которые
образуются в ядерных реакторах или при ЯВ. Радионуклиды могут попадать в
окружающую среду в результате аварий на радиационно-опасных объектах (АЭС и
др. объектах ядерного топливного цикла – ЯТЦ), усиливая радиационный фон
земли.
Ионизирующими излучениями называют излучения, которые прямо или косвенно
способны ионизировать среду (создавать раздельные электрические заряды). Вообще
к ИИ относят: рентгеновское и g-излучения; излучения, состоящие из потока
заряженных (a+, b±, протонов р+, тяжёлые ядра отдачи) и
незаряженных частиц - p, m, k - мезонов, мюонов и др. частиц.
При авариях реакторов образуются a+,b± частицы и
g-излучение. При ЯВ дополнительно образуются нейтроны -n°.
Рентгеновское и g-излучение обладают высокой проникающей и
достаточно ионизирующей способностью (gв воздухе может распространяться до 100м
и косвенно создать 2-3 пары ионов за счёт фотоэффекта на 1 см пути в воздухе).
Они представляют собой основную опасность как источники внешнего облучения. Для
ослабления g-излучения требуются значительные толщи материалов.
Бета- частицы (электроны b- и позитроны b+ )
краткобежны в воздухе (до 3,8м/МэВ), а в биоткани – до несколько миллиметров.
Их ионизирующая способность в воздухе 100-300 пар ионов на 1 см пути. Эти
частицы могут действовать на кожу дистанционно и контактным путём (при
загрязнении одежды и тела), вызывая «лучевые ожоги». Опасны при попадании
внутрь организма.
Альфа – частицы (ядра гелия) a+ краткобежны в воздухе (до 11
см), в биоткани до 0,1 мм. Они обладают большой ионизирующей способностью (до
65000 пар ионов на 1 см пути в воздухе) и особо опасны при попадании внутрь
организма с воздухом и пищей. Облучение внутренних органов значительно опаснее
наружного облучения.
Заметим, что ионизирующая способность альфа и бета – частиц будет во многом
зависеть от энергии, с которой они покидают «материнское» («дочернее») ядро.
Проходя через среду (биологическую ткань) ИИ ионизируют ее, что приводит к
физико-химическим или биологическим изменениям свойств среды(ткани). При
ионизации организма нарушаются обменные процессы, нормальное функционирование
нервной, эндокринной, имунной, дыхательной, сердечно-сосудистой и др. систем,
в результате чего люди (животные) заболевают. Элементы технических устройств,
особенно радиоэлектронной аппаратуры, при ионизации теряют или изменяют свои
свойства и параметры, а при сильном облучении могут выйти из строя. Короче
говоря, все живое и «неживое» не терпит излишнего облучения.
Последствия облучения для людей могут быть самыми различными. Они во многом
определяются величиной дозы облучения и временем её накопления. Возможные
последствия облучения людей при длительном хроническом облучении, зависимость
эффектов от дозы однократного облучения приведены на рис. 1.
Последствия облучения людей.
Радиационные эффекты облучения
| Телесные
(соматические).
Воздействуют на облучаемого. Имеют дозовый порог. |
Вероятностные
телесные (соматические-стохастические).
Условно не имеют дозового порога. |
Гинетические.
Условно не имеют дозового порога. |
Острая лучевая болезнь |
Сокращение продолжительности жизни. | Доминантные генные мутации. |
| Хроническая лучевая болезнь. | Лейкозы (скрытый период 7-12 лет). | Рецессивные генные мутации. |
| Локальные лучевые повреждения. | Опухоли разных органов (скрытый период до 25 лет и более). | Хромосомные абберации. |
Чтобы избежать ужасных последствий ИИ, необходимо производить строгий
контроль служб радиационной безопасности с применением приборов и различных
методик. Для принятия мер защиты от воздействия ИИ их необходимо своевременно
обнаружить и количественно оценить. Воздействуя на различные среды ИИ вызывают
в них определенные физико-химические изменения, которые можно зарегистрировать.
На этом основаны различные методы обнаружения ИИ.
К основным относятся:
-ионизационный, в котором используется эффект ионизации газовой среды,
вызываемой воздействием на неё ИИ, и как следствме – изменение ее
электропроводности;
-сцинтилляционный, заключающийся в том, что в некоторых веществах под
воздействием ИИ образуются вспышки света, регистрируемые непосредственным
наблюдением или с помощью фотоумножителей;
-химический, в котором ИИ обнаруживаются с помощью химических реакций,
изменения кислотности и проводимости, происходящих при облучении жидкостных
химических систем;
-фотографический, заключающийся в том, что при воздействии ИИ на фотопленку
на ней в фотослое происходит выделение зерен серебра вдоль траектории частиц.
-метод, основанный на проводимости кристаллов, т.е. когда под воздействием ИИ
возникает ток в кристаллах, изготовленных из диэлектрических материалов и
изменяется проводимость кристаллов из полупроводников и др.
Под радиационной безопасностью понимается состояние защищённости настоящего и
будущего поколения людей, материальных средств и окружающей среды от вредного
воздействия ИИ.
Радиационная безопасность регламентируется помимо Закона «О радиационной
Безопасности» - НРБ-99.
Зависимость эффектов от дозы однократного
[1] (кратковременного) облучения человека.
| Доза | Эффект | |
| Грей | Рад | |
| 50 | 5000 | Пороговая доза поражения центральной нервной системы («электронная смерть») |
| 6,0 | 600 | Минимальная абсолютно-смертельная доза |
| 4,0 | 400 | Средне-смертельная доза (доза 50% выживания) |
| 1,5 | 150 | Доза возникновения первичной лучевой реакции (в зависимости от дозы облучения различают четыре степени острой лучевой болезни: 100-200 рад – 1ст., 200-400 рад – 2 ст., 400-600 рад – 3 ст., свыше 600 рад – 4ст.) |
| 1,0 | 100 | Порог клинических эффектов |
| 0,1 | 10 | Уровень удвоения генных мутаций |
Основные положения НРБ-99 сводятся к следующим.
1. Требования НРБ-99 распространяются на следующие виды воздействия ИИ на
человека:
а) облучение персонала и населения в условиях радиационной аварии;
б) облучение персонала и населения в условиях нормальной эксплуатации
техногенных источников ИИ;
в) облучение работников
предприятий и населения
г) медицинское облучение населения.
Требования НРБ сформулированы для каждого вида облучения.
2. Требования НРБ не распространяются на источники ИИ, создающие годовую
эффективную дозу не более 10 мкЗв (1 мбэр) и коллективную годовую дозу не
более 1 чел - Зв при любых условиях их использования, а также на космическое
излучение на поверхности земли и облучение, создаваемое содержащимися в
организме человека калием-40, на которые практически невозможно влиять.
Освобождаются автоматически
от регламентации следующие
излучений, разрешённые органами Госсанэпиднадзора без радиационного контроля;
генераторы, мощность которых в условиях нормальной эксплуатации создаёт
мощность эквивалентной дозы в любой точке на расстоянии 0,1 м от любой
доступной поверхности аппаратуры не превышает 1,0мкЗв/ч (0,1 мбэр/ч);
генераторы излучения, максимальная энергия которых не превышает 5 кэВ;
радиоактивные вещества, удельная или суммарная активность которых меньше
установленных норм ( приводятся в специальном приложении НРБ).
3. Устанавливаются ряд терминов и определений. Основные дозиметрические
величины и еденицы их измерения приведены в таблице
4. Установлен нижний предел радиоактивного загрязнения.
Под ним понимается присутствие РВ техногенного происхождения на поверхности
или внутри материала или тела человека, в воздухе или в др. месте, которые
может привести к облучению в индивидуальной дозе более 10 мкЗв/год (1
мбэр/год).
5. Установлены
следующие категории
а) персонал (лица, работающие с техногенными источниками – группа А, или
находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия – группа Б);
б) всё население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их
производственной деятельности.
Для всех категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса нормативов:
а) основные дозовые пределы (таблица 2);
б) допустимые уровни монофакторного (для одного радионуклида или одного вида
внешнего излучения, пути поступления) воздействия, являющиеся производными от
основных дозовых пределов: пределы годового поступления, допустимые
среднегодовые объёмные активности ДОА) и удельные активности ДУА) и т.д.
Причём в практике
дозиметрических измерений
-Эффективная - коллективная, полувековая и другие дозы;
- Десятичные кратные и дольные части указанных единиц – дека, гекто, кило,