Тема: Ионизирующие излучения

Лекция №9

1. Природа и виды ионизирующих излучений.

2. Биологическое действие излучений на окружающую среду.

3. Нормирование излучений, дозы и пределы облучения.

4. Работа с радиоактивными веществами и источниками. Дозиметрический контроль.

Ионизирующие излучения – это электромагнитные излучения, которые создаются при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образуют при взаимодействии с ним ионы различных знаков. Спектр - меньше 10^-9м. Оно имеет корпускулярную и волновую природу. Энергией и способностью ионизировать среду обладают α-частицы, β-частицы, нейтроны, протоны, фотонное излучение (γ-кванты, рентгеновское и тормозное излучение). Фотонное излучение и нейтроны, взаимодействуя с веществом, вызывает ионизацию благодаря упругим взаимодействиям, они относятся к косвенно ионизирующим излучениям.

Заряженные частицы (α-, β-, протоны) ионизируют среду за счет взаимодействия с электрическим полем атома и ядра или за счет возбуждения атомов, если количество отдаваемой энергии было недостаточным для их непосредственной ионизации.

Т.о. ионизация вещества происходит в результате трех процессов: упругого соударения, возбуждения и ионизации.

Наибольшей проникающей способностью обладает фотонное излучение, наибольшей ионизирующей способностью - α-частицы.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых, главным образом, естественными радионуклидами при радиоактивном распаде; α-частицы имеют массу 4 у.е. и заряд +2. Обладает низкой проникающей способностью, но высокой удельной ионизацией: пробег α-частицы в воздухе 8-9 см, в живой ткани – несколько десятков микрон. Но на пути 1 см могут образовывать до десяти тысяч пар ионов.

Бета-излучение – поток электронов или позитронов, образующийся при радиоактивном распаде; масса β-частицы 1/18 38 массы атома водорода, заряд +1 или –1, пробег в воздухе – до 2 см, в живых тканях – от 2 до 3 см, ионизирующая способность – несколько десятков пар ионов на 1 см пути.

Нейтроны – нейтральные частицы, имеющие массу атома водорода. Проникающая и ионизирующая способность их меняется в широких пределах в зависимости от энергии заряда.

Гамма-излучение – фотонное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер при атомных превращениях или аннигиляции частиц. Энергия от 0,01 до 3 МэВ, обладает высокой проникающей и низкой ионизирующей способностью.

Рентгеновское излучение – фотонное излучение, состоящее из тормозного и/или характеристического излучения, возникающее в рентгеновских трубах, ускорителях электронов и имеющее энергию фотонов не более 1 МэВ. Обладает высокой проникающей и низкой ионизирующей способностью.

На производстве источниками ионизирующих излучений могут быть естественные радиоактивные элементы (торий, уран, актиний) и искусственные радиоактивные изотопы (радионуклиды), используемые:

— при дефектоскопии металлов, контроле качества сварных швов;

— при изучении структуры и износа материалов;

— в контрольно-измерительных приборах (уровнемеры), блокировочных устройствах;

— для борьбы со статическим электричеством;

— в медицине;

— в атомной энергетике, в ускорительных установках.

Количественной характеристикой радионуклида является активность – число самопроизвольных распадов радионуклида за единицу времени. Единицей измерения ее в системе СИ является величина кюри (Ки) 1 Ки=3,7*10¹⁰Бк.

Дата добавления: 2015-07-07