Основы безопасности жизнедеятельности. Вступление. Данная работа предоставляет возможность ознакомится с физическими единицами радиоактивных излучений и допустимыми дозами излучения. Также по есть возможность изучить методики измерения мощности экспозиционной дозы и экранирующие свойства различных материалов. Основные понятия.Начнем с определения вредного воздействия радиоактивного излучения на живые организмы. Данное излучение вызывает ионизацию атомов и молекул живых тканей, что приводит к разрыву нормальных связей и изменение химической структуры.
Это влечет за собой либо гибель клеток, либо мутацию организма. При получении больших доз ионизирующих излучений происходит гибель живой природы. Радиоактивное излучение подразделяется на несколько видов: 1. Альфа-излучение - это поток ядерных осколков, состоящих из двух протонов и двух нейтронов, т. е. каждую a -частицу можно рассматривать как ядро гелия.Здесь отмечается самая большая ионизирующая способность, однако проникающая способность данного вида излучения является самой малой (длина свободного пробега). 2. Бета-излучение - это поток электронов или позитронов. Оно характеризуется большей, чем у a -излучения, длиной свободного пробега, но меньшей ионизирующей способностью. 3. Нейтронное излучение - это поток нейтронов. В силу того, что эти частицы не имеют заряда, из трех корпускулярных видов излучения данное обладает наибольшей проникающей способностью, а по ионизирующей способности находится между a и b - излучениями. 4. Рентгеновское и гамма-излучения характеризуются наибольшей проникающей способностью, являются электромагнитными излучениями с длинами волн соответственно: 10 -8 10 -11 м, и < 10 -11 м. Первые три вида излучений являются корпускулярными излучениями, т. е. потоками частиц, два последних - электромагнитными излучениями.
Радиоактивные излучения характеризуются следующими физическими величинами: - мощность дозы - это экспозиционная или поглощенная доза, отнесенная к единице времени.
Измеряются мощности доз в СИ в Кл/(кг × с), Кл/(кг × ч)и т. п. или Гр/с, Гр/ч и т. п внесистемные единицы - Р/с, Р/ч и т. п. или рад/с, рад/ч и т. п.; - ативность радиоактивного источника - это число радиоактивных распадов в единицу времени.
Активностью А в СИ измеряется в беккерелях, внесистемная единица - кюри (1Бк = 1 распад/с; 1Ки = 3,7 × 10 10 Бк); • поглощенная доза - это энергия любого ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым веществом и рассчитанная на единицу его массы.
Данная энергия расходуется на нагрев вещества и на его физические и химические превращения. Величина поглощенной дозы зависит от вида излучения, энергии частиц или плотности потока и от состава облучаемого вещества.Единица поглощенной дозы D в СИ - грей, внесистемная - рад (1Гр = 1Дж/кг; 1 рад =10 -2 Гр); - экспозиционная доза - определяется по ионизации сухого воздуха как отношение суммарного заряда всех ионов одного знака, созданных в воздухе, к массе воздуха в этом объеме. Единица экспозиционной дозы D 0 в СИ - Кл/кг, внесистемной единицей является рентген ( 1P = 2,58 × 10 -4 Кл/кг); Знание величины поглощенной дозы недостаточно для оценки радиационной опасности, так как при облучении живых организмов, в частности человека, возникают биологические эффекты, последствия которых при одной и той же поглощенной дозе не адекватны для разных видов излучения.
Поэтому принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, с эффектами от рентгеновского и гамма-излучений.
Коэффициент качества излучения К – это коэффициент, показывающий, во сколько раз радиационная опасность данного вида излучения для человека выше, чем рентгеновское излучение при одинаковой поглощённой дозе, называется . Для всех видов коэффициент качества устанавливается на основании радиобиологических исследований.Эквивалентная доза определяется как произведение поглощенной дозы на коэффициент качества Н=KD. Единица эквивалентной дозы - зиверт, внесистемная - бэр (1 бэр = 10 -2 Зв). Заключение.
В заключении приведем пример экспериментов.В результате измерения мощности экспозиционной дозы фона: 0.009мР/ч =9мкР/ч. В таблице 1 представлены результаты измерения мощности экспозиционных доз без экрана и с различными видами экранов от источника излучения. Эффективность экранирования определяется по следующей формуле: Таблица 1. Условия измерения Характеристика экрана Мощность экспозиционной дозы, мР/час Эффективность экранирования, % без экрана ( ) 0.8 с экраном ( ) - стекло 4мм 0.5 37.5 - алюминий 4мм 0.45 43.75 - сталь 2мм 0.08 90 - дюралюминий 2мм 0.6 25 - фанера 3,5мм 0.6 25 - винипласт 6мм 0.45 43.75 12мм 0.2 75 18мм 0.11 86.25 24мм 0.06 92.5 Вывод: - результаты исследования мощности экспозиционной дозы продуктов питания (крупы), мР/ч приведены в табл.2. Норма зараженности сыпучих продуктов – 1.5мР/ч. Таблица 2. Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 5 Вывод: - график зависимости эффективности экранирования от толщины экрана (см. табл. 1):.