1.4.6. Ионизирующие излучения и их действия на человека

Ионизирующим излучением называют излучения, которые при воз­действии на среду вызывает образование электрических зарядов разных знаков.

К ионизирующим излучениям относятся: гамма-излучение (электро­магнитное фотонное излучение), характеристическое излучение (фотонное излучение с дискретным спектром), рентгеновское излучение (совокуп­ность тормозного и характеристического излучения), корпускулярное из­лучение (состоящее из частиц). Обычно по характеру взаимодействия с веществом различают следующие виды излучений:

Альфа-излучение - это поток ядер гелия при распаде ядер или ядер­ных реакций. Обладает высокой удельной ионизацией и низкой прони­кающей способностью. Длина пробега в воздухе 2,5-9 см.

Бета-излучение - это поток электронов или позитронов, возникаю­щих при радиоактивном распаде. Ионизирующая способность бета-частиц ниже, а проникающая способность выше, чем альфа-частиц.

Гамма-излучение возникает при ядерных превращениях, обладает очень высокой проникающей способностью при незначительной иониза­ции среды.

Рентгеновское излучение - это электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны (0,906-2 нм), с высокой проникающей способно­стью и незначительной ионизацией среды.

В промышленности широко используются радиоактивные источники закрытого типа: радиоизотопные приборы (РИП) и гамма-дефектоскопы. К РИП относятся толщиномеры, уравнемеры, плотномеры, нейтрализато­ры статического электричества, счетчики. РИП используются для обеспе­чения блокировки на станках, автоматических линиях. Рентгеновские ус­тановки используются для исследования структуры кристаллов. В нашей стране расширяется использование атомных реакторов в качестве энерге­тических установок (АЭС, ледоколы, подлодки).

Основными характеристиками ионизирующего излучения являют­ся:

Активность радионуклида, которая определяется числом самопро­извольных ядерных превращений в секунду. За единицу активности веще­

ства принят беккерель (Бк), т.е. активность вещества, в котором в каждую секунду происходит одно ядерное превращение.

Поглощенная доэа излучения определяется количеством энергии, поглощенной единицей массы вещества. За единицу поглощенной энергии ионизирующего излучения принят грей (Гр), т.е. доза излучения, при ко­торой в килограмме Массы вещества поглощается энергия в 1 Дж.

Для оценки воздействия на среду ионизирующих излучений исполь­зуют понятие Керма (К). Это отношение суммы первоначальных кинети­ческих энергий всех заряженных ионизирующих частиц, образованных под действием косвенно-ионизирующего излучения в элементарном объе­ме вещества. Керма измеряется в греях.

Ранее использовавшееся понятие экспозиционной дозы с 1.01.91 не рекомендуется. Экспозиционная доза применялась для характеристики ионизирующего действия излучения и измерялась в кулонах на килограмм (Кл/кг), или в рентгенах (P=2,58•10"4•4 кл/кг).

Для разных видов излучения биологический эффект при прочих рав­ных условиях оказывается различным. Для сравнения биологических эф­фектов одинаковой поглощенной дозы разных излучений используется понятие относительной биологической эффективности излучения (ОБЭ). Под ОБЭ излучения понимается отношение поглощенной дозы об­разцового рентгеновского излучения к поглощенной дозе данного вида из­лучения, вызывающего такой же биологический эффект.

Эквивалентная доза излучения для оценки радиационной опасности хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного со­става на организм.

За единицу эквивалентности дозы принят Зиверт (Зв), т.е. количест­во энергии любого вида излучения, поглощенного биологической тканью, равное поглощенной дозе 1 Дж/кг=100 бэр. Бэр - это биологический экви­валент рада, равный 100 Эрг/г. Эффект действия излучения на организм человека зависит от угла падения излучений к поверхности тела. Этот эф­фект оценивается коэффициентом изотропности. Разные органы и ткани имеют различную чувствительность к излучению. Учет неравномерности облучения разных органов и тканей осуществляется введением эффектив­ной эквивалентной дозы, измеряемой в Зивертах (Зв).

В ряде случаев используется понятие мощности дозы (поглощенной, эквивалентной), под которой понимается отношение приращения дозы к ^интервалу времени приращения.

^ Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом характеризу­йся определенными закономерностями. Для узкого пучка излучения спра-рюдлив экспоненциальный закон ослабления в геометрии узкого пучка.

Для фотонного излучения макроскопическое сечение взаимодействия частиц называется линейным коэффициентом ослабления в веществе и обозначается ц. Величина 1/ц равна средней длине свободного пробега (дсп) и имеет размерность длины. При толщине защиты равной 1 дсп плотность потока ионизирующего излучения уменьшается в е раз.

Для у и Р излучений при наличии защитного барьера плотность пото­ка для точечного источника

Ф = Ane'l/^nR2), част./кв.м., где d - толщина защиты, см;

ц - коэффициент ослабления излучения, см;

n - число частиц;

А - активность источника, Бк;

R - расстояние, м.

Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом зависит от вида излучений. Заряженные частицы, проходя через вещество, расхо­дуют свою кинетическую энергию при взаимодействии с электронами ве­щества (возбуждение атома, его ионизация, образование тормозного излу­чения). При этом может быть упругое и неупругое взаимодействие.

Взаимодействие фотонов с веществом зависит от их энергии. Наибо­лее важными видами взаимодействия для защиты от фотонного излуче­ния являются:

- фотоэлектрический эффект, при котором фотон поглощается ато­мом,

- комптон-эффект - это рассеяние фотона на свободном электроне.

Фотон при этом не поглощается, а изменяет свою энергию и направ­ление движения, происходит эффект образования электронно-позитронной пары; образованные электрон и позитрон производят иони­зацию среды.

Нейтроны, не имея электрического заряда, не взаимодействуют с электрическим полем частиц и ядер атома, В зависимости от энергии ней­трона различают типы их взаимодействия с веществом: упругое и неупру­гое рассеяние, радиационный захват с испусканием фотона, захват с ис­пусканием заряженных частиц и деление ядер.

5. Организация работ по ликвидации ЧС (общие положения)

Ликвидация чрезвычайной ситуации заключается в проведении в зоне чрезвычайной ситуации и в прилегающих к ней районах соответствующими силами и средствами разведки и неотложных работ, а также организация жизнеобеспечения пострадавшего населения и личного состава этих сил.

Ликвидация чрезвычайных ситуаций осуществляется силами и средствами организаций, органов местного самоуправления, органов исполнительной власти субъектов РФ, на территориях которых сложилась ЧС. При недостаточности вышеуказанных сил и средств привлекаются силы и средства федерального подчинения, в том числе регионального формирования.

Аварийно-спасательные работы в чрезвычайной ситуации включают в себя работы в зоне чрезвычайной ситуации по локализации и тушению пожаров, аварийному отключению источников поступления жидкого топлива, газа, электроэнергии и воды в очаг поражения, по поиску и спасению людей, оказанию пораженным первой медицинской помощи и их эвакуации в случае необходимости в загородные зоны.