Гибель клеток и опустошение тканей играют важную, роль в развитии общих поражений организма от ионизирующего излучения - лучевой болезни.
Необходимость метрологического контроля ионизирующей радиации.
Радионуклидные источники ионизирующего излучения представляют собой потенциальную опасность для населения по следующим причинам:
1. Они распространены по многим организациям, и не везде осуществляется штатный жизненный цикл источников (приобретение – учёт – контроль - использование – захоронение).
2. Источники ионизирующего излучения не могут быть обеспечены надёжной охраной.
3. Конструкция источников ионизирующего излучения такова, что при небрежном или неумелом обращении они могут нанести вред здоровью человека.
Масштабы и сфера использования радионуклидных источников имеют тенденцию к увеличению, и проблема безопасности обращения с источниками на всех этапах их жизнедеятельного цикла была и будет оставаться одной из важных. Высокоактивные источники должны утилизироваться. Низкоактивные источники - захораниваться. Уменьшение дозы излучения при необходимости работы с источником ионизирующего излучения может быть осуществлено тремя путями: увеличением расстояния от источника, уменьшением времени пребывания около источника, установкой экрана, поглощающего излучение. При удалении от точечного источника доза излучения убывает обратно пропорционально квадрату расстояния.
Дозовые оценки воздействия ионизирующих излучений. Экспозиционная доза, поглощенная дозы, эквивалентная доза, эффективная доза. Единицы размерности дозиметрических величин
Условно все виды ионизирующей радиации подразделяются на излучения электромагнитной природы (рентгеновское, гамма) и излучения корпускулярной природы (альфа, бета, нейтронное, протонное, позитронное, тяжелых ядер и их осколков). К проникающей радиации относятся излучения электромагнитной природы и нейтронное, представляющие собой косвенно ионизирующую радиацию. Ионизация среды (в полях данных излучений), в отличие от первично ионизирующей радиации, формируется вторичными заряженными частицами, возникающими в ходе взаимодействия фотонов и нейтронов с поглощаемой средой.
Международная система единиц (Si),охватывающая измерение всех механический электрических, тепловых и световых величин за единицу энергии принимает "Джоуль" - работу в 1 ньютон на пути в 1 м. Размерность единицы - 1 кг х мІ/сІ (ньютон - определяется как сила, сообщающая массе в 1 кг ускорение в 1 м/сІ.
Внесистемной единицей энергии является "Эрг" - работа в 1 дину на пути в 1 см. Размерность единицы - 1 г х cмІ\cІ (дина - определяется как сила, сообщающая массе в 1 г ускорение в 1 см\сІ).
1 Дж = 10 ООО ООО эрг: 1 эрг = 1 х 10ˉ Дж. Однако, гораздо чаще энергию частиц (квантов) излучения оценивав в электрон-вольтах (эВ) и ее производных значениях (кэВ, МэВ, ГэВ и пр.) Электрон-вольт - количество энергии, теряемой или получаемой частицей с единичным электрическим зарядом в электрическом поле напряженностью в 1 вольт (В). 1 эВ = 1,6 х 10ˉ№І эрг = 1,6 х 10ˉ№ Дж.
1 Мэв = 1,6 х 10ˉ№і Дж. Чем большее значение энергии (Е) несет в себе квант излучения (частица), тем короче длина волны излучения (L) и больше ее частота колебаний (h). Связь между энергией частицы (Е), частотой колебания СП и ее длиной волны (L) отражается формулами: Е = h х F; E=(hxc):L
Где: h - постоянная Планка (4,1375 х 10ˉ№ эВ/с):
с - скорость распространения излучения в воздухе (3 х 10 м/с), L - длина волны (в метрах); f - частота колебания (в Гц). Соотношение между длиной волны (L) и частотой колебания (f)описывается как: f = с : L - в зависимости от несущей энергии все известные нам излучения могут быть представлены в виде своеобразной шкалы электромагнитных колебаний, включающей в себя:
излучения низкочастотных колебаний (h - до 3x10 Гц). Источником является колебательный контур. Применение - переменный ток,
радиоволновые излучения (h = 3x10=- - 3x10№№ Гц). Источником также является колебательный контур: применение - радиосвязь, радиолокация, телевидение. Свойства - дифракция, интерференция, поглощение, отражение С в зависимости от длины волны и поглощаемой среды):
инфракрасное излучение (h = 3x10№№ - 3x10№№Гц). Источник - атомы молекулы вещества. Свойства - дифракция, интерференция, поглощение отражение С проходят через некоторые непрозрачные тела, дымку). Применение - промышленность, медицина, приборы ночного видения,
видимое излучение Ch = 4x10" - 8x10" Гц). Свойства - интерференция дифракция, дисперсия, отражение, преломление (воздействие на человеческий глаз):
ультрафиолетовое излучение (h – 8 x lO14 - 3кЮ1 Гц). Свойства - значительная проникающая способность, химическая активность, биологическое действие. Источники - газоразрядные лампы с трубками из кварца; излучается всеми телами, температура которых выше 1000 * С. Применение - г I ро мышл е н но сть, ме д и ци н а;
рентгеновское излучение Ch = Зх10 - Зх10 Гц). Свойства - интерференция, дифракция на кристаллах, химическая активность, необычайно большая проникающая способность (эффект "отсутствия полного поглощения") выраженное биологическое действие. Источники - рентгеновские трубки (резкое торможение электронов или других заряженных частиц). Применение - наука, промышленность, медицина;
гамма излучение (h - 3x10 Гц и более). Свойства - огромная проникающая способность (эффект "отсутствия полного поглощения", сильное биологическое действие). Источники - ядра атомов С ядерные реакции, аннигиляция). Применение - наука, производство, медицина.
В практике радиационной безопасности (радиобиология, радиационная медицина, радиационная гигиена) чаще приходится иметь дело с единицами, характеризующими значение удельной энергии излучения, передаваемой поглощаемой среде.
Само понятие "доза излучения" отражает усредненное значение энергии выделяющейся в ходе взаимодействия излучения с единицей массы (объема) поглощаемой среды - Эрг\г, Дж\кг.
К физическим величинам, в ходе количественной оценки выделяющейся (при взаимодействии) энергии относят понятия: экспозиционной (Х) и поглощенной дозы CD).
Экспозиционная доза (X) - отражает ионизационную способность фотонного излучения в коде его взаимодействия исключительно с воздушной средой и определяется суммарным зарядом ионов одного знака, возникающих в единице массы воздуха при полном торможении веек вторичных электронов, образованных фотонным излучением.
Единицей экспозиционной дозы (в системе Si) является "Кулон\кг". В качестве специальной (внесистемной) единицы широко используется понятие "Рентген"(Р) - экспозиционная доза, при которой в 1 смі сухого воздуха (под влиянием фотонного излучения) образуются ионы, суммарный заряд которых (для одного знака) равен 1-й электростатической единице электричества. 1 Р = 0,258 мКл/кг.
Поглощенная доза (D) - измеряется отношением энергии, переданной ионизирующим излучением веществу, к его массе. Применяется для характеристики уровня радиационного воздействия любого вида излучений на любую среду поглощения, поэтому ее всегда следует относить к конкретной среде: воздух, вода, вид биологической ткани и т.д.
Скачать реферат