1. Основные  понятия,  термины  и  определения

Радиация,  проникающая  радиация,  радиационная  защита, защита  от  ионизирующих  и  рентгеновских  излучений,  нуклиды, радионуклиды  и  т.п.

Многообразие  этих  терминов,  которые  в  какой-то  степени  повторяют  друг  друга,  нередко  приводит  к  неоднозначному  пониманию  и  толкованию.

С  некоторым  допущением  можно  сказать,  что  радиация  -  это  явление,  происходящее  в  радиоактивных  элементах,  ядерных  реакторах,  при  ядерных  взрывах,  сопровождающееся  испусканием  частиц  и  различными  излучениями,  в  результате  чего  возникают  вредные  и  опасные  факторы,  воздействующие  на  людей.  Следовательно,  термин  «ионизирующие  излучения» есть  одна  из  сторон  проявления  физико-химических  процессов,  протекающих  в  радиоактивных  элементах.

Термин  «проникающая  радиация»  следует  понимать  как  поражающий  фактор  ионизирующих  излучений,  возникающих,  например,  при  взрыве  атомного  реактора.

Ионизирующее  излучение  -  это  любое  излучение,  вызывающее  ионизацию  среды,  т.е.  протекание  электрических  токов  в  этой  среде,  в  том  числе  и  в  организме  человека,  что  часто  приводит  к  разрушению  клеток, изменению  состава  крови,  ожогам  и  другим  тяжелым  последствиям.

2.Источники  и  виды  ионизирующих  излучений

Источниками  ионизирующих  излучений  являются  радиоактивных  элементы  и их  изотопы,  ядерные  реакторы, ускорители  заряженными  частиц  и др. рентгеновские  установки  и  высоковольтные  источники  постоянного  тока  относятся  к  источникам  рентгеновского  излучения.

Здесь  следует  отметить,  что  при  нормальном  режиме  их  эксплуатации  радиационная  опасность  незначительна.  Она  наступает  при  возникновении  аварийного  режима  и  может  долго  проявлять  себя  при  радиоактивном  заражении  местности.

Ионизирующие  излучения  разделяются  на  два  вида:  электромагнитное (гамма-излучение  и  рентгеновское  излучение)  и  корпускулярное,  представляющее  собой  a-  и  b-частицы,  нейтроны и др.

По  своим  свойствам  a-частицы  обладают  малой  проникающей  способностью  и  не  представляют  опасности  до  тех  пор,  пока  радиоактивные  вещества,  испускающие  a-частицы,  не  попадут  внутрь  организма  через  рану,  с  пищей  или  вдыхаемым  воздухом; тогда  они становятся  чрезвычайно  опасными.

b-частицы  могут  проникать  в  ткани  организма  на  глубину  один – два  сантиметра.

Большой  проникающей  способностью  обладает  g-излучение, которое  распространяется  со  скоростью  света; его  может  задержать  лишь  толстая  свинцовая  или  бетонная  плита.

3. Понятие  о  нуклидах  и  радионуклидах

 

Ядра  всех  изотопов  химических  элементов  образуют  группу  «нуклидов». Большинство  нуклидов  нестабильны,  т.е.  они  все  время  превращаются  в  другие  нуклиды.

Например, атом  урана-238  время  от  времени  испускает  два  протона  и  два  нейтрона (a-частицы). Уран  превращается  в  торий-234,  но  торий  также  нестабилен.  В  конечном  итоге  эта  цепочка  превращений  оканчивается  стабильным  нуклидом  свинца.

Самопроизвольный  распад  нестабильного  нуклида  называется  радиоактивным  распадом,  а  сам  такой  нуклид  -  радионуклидом.  При  каждом  распаде  высвобождается  энергия,  которая  и  передается  дальше  в  виде  излучения. Поэтому  можно  сказать,  что  в  определенной  степени  испускание  ядром  частицы,  состоящей  из  двух  протонов  и  двух  нейтронов, - это  a-излучение,  испускание  электрона - b-излучение,  и,  в  некоторых  случаях,  возникает  g-излучение.

Образование  и  рассеивание  радионуклидов  приводит  к  радиоактивному  заражению  воздуха,  почвы,  воды,  что  требует  постоянного  контроля  их  содержания  и  принятия  мер  по  нейтрализации.

4. Радиация  вокруг  нас

Как  все-таки  действует  радиация  на  человека  и  окружающую среду?  Это одна  из  многих  сегодняшних  проблем, которая  приковывает  к  себе  внимание  огромного  количества  людей.

Радиация  действительно  опасна:  в больших  дозах  она  приводит  к  поражению  тканей, живой  клетки,  в  малых -  вызывает  раковые  явления  и  способствует  генетическим  изменениям.

Однако  опасность  представляют  вовсе  не  те  источники  радиации,  о  которых  больше  всего  говорят.  Радиация,  связанная  с  развитием  атомной  энергетики, составляет  лишь  малую  долю,  существенную  часть  облучения  население  получает  от  естественных  источников  радиации:  из  космоса  и  от  радиоактивных  веществ,  находящихся  в  земной  коре, от  применения  рентгеновских  лучей  в  медицине, во  время  полета  на  самолете, от  каменного  угля,  сжигаемого  в  бесчисленном  количестве  различными  котельными  и т.д.

Сама  по  себе  радиоактивность  -  явление  не  новое, как  считают  некоторые,  связывая  ее  возникновение  со  строительством  АЭС  и  появлением  ядерных  боеприпасов. Она  существовала  на  Земле  задолго  до  зарождения  жизни.  С  тех  пор  как  образовалась  наша  Вселенная (порядка  20  миллиардов  лет  назад),  радиация  постоянно  наполняет  космическое  пространство.

Многие  удивляются,  узнав,  что  человек,  хотя  в  чрезвычайно  малой  мере,  но  тоже  радиоактивен.  В  его  мышцах,  костях  и  других  тканях  присутствуют  мизерные  количества  радиоактивных  веществ.

Однако  с  момента  открытия  радиации  как  явления  не  прошло  и  ста  лет.

Так как  основную  часть  дозы  облучения  население  получает  от  естественных  источников, то большинства  из  них  избежать  просто  невозможно.

Человек  подвергается  двум  видам  облучения: внешнему  и  внутреннему.  Дозы  облучения  сильно  различаются  и  зависят, главным  образом, от  того,  где  люди  живут.

4.1. Источники  внешнего  облучения

Радиоактивный  фон,  создаваемый  космическими  лучами (0,3 мЗв/год),  дает  чуть  меньше  половины  всего  внешнего  облучения (0,65 мЗв/год),  получаемого  населением.  Нет  такого  места  на  Земле,  куда  бы  ни  проникали  космические  лучи.  При  этом  надо  отметить,  что  Северный  и  Южный  полюса  получают  больше  радиации,  чем  экваториальные  районы.  Происходит  это  из-за  наличия  у  Земли  магнитного  поля,  силовые  линии  которого  входят  и  выходят  у  полюсов.

Однако  более  существенную  роль  играет  место  нахождения  человека. Чем  выше  поднимается  он  над  уровнем  моря,  тем  сильнее  становится  облучение,  ибо  толщина  воздушной  прослойки  и  ее  плотность  по  мере  подъема  уменьшается,  а  следовательно,  падают  защитные  свойства.

Те,  кто  живет  на  уровне  моря,  в  год  получают  дозу  внешнего  облучения  приблизительно  0,3 мЗв,  на  высоте  4000 метров – уже  1,7 мЗв.  На  высоте  12  км  доза  облучения  за  счет  космических  лучей  возрастает  приблизительно  в  25  раз  по  сравнению  с  земной.  Экипажи  и  пассажиры  самолетов  при  перелете  на  расстояние  2400 км получают  дозу  облучения  10 мкЗм (0,01 мЗв  или  1 мбэр), при  полете  из  Москвы  в  Хабаровск  эта  цифра  уже  составит  40 – 50 мкЗв. Здесь  играет  роль  не  только  продолжительность,  но  и  высота  полета.

Земная  радиация,  дающая  ориентировочно  0,35 мЗв/год  внешнего  облучения,  исходит  в  основном  от  тех  пород  полезных  ископаемых,  которые  содержат  калий – 40,  рубидий – 87, уран – 238,  торий – 232. Естественно,  уровни  земной  радиации  на  нашей  планете  неодинаковы  и  колеблются  большей  частью  от  0,3  до  0,6 мЗв/год. Есть  такие  места,  где  эти  показатели  во  много  раз  выше.

4.2. Внутреннее  облучение  населения

Внутренне  облучение  населения  от  естественных  источников  на  две  трети  происходит  от  попадания  радиоактивных  веществ  в  организм  с  пищей,  водой  и  воздухом.  В  среднем  человек  получает  около 180 мкЗв/год  за  счет  калия – 40,  который  усваивается  организмом  вместе  с  нерадиоактивным  калием,  необходимым  для  жизнедеятельности.  Нуклиды  свинца – 210,  полония – 210  концентрируются  в  рыбе  и  моллюсках.  Поэтому  люди,  потребляющие  много  рыбы  и  других  даров  моря,  получают  относительно  высокие  дозы  внутреннего  облучения.

Жители  северных  районов,  питающиеся  мясом  оленя,  тоже  подвергаются  более  высокому  облучению,  потому  что  лишайник,  который  употребляют  олени  в  пищу  зимой,  концентрирует  в  себе  значительные  количества  радиоактивных  изотопов  полония  и  свинца.

Недавно  ученые  установили,  что  наиболее  весомым  из  всех  естественных  источников  радиации  является  радиоактивный  газ  радон - это  невидимый,  не  имеющий  ни  вкуса,  ни  запаха   газ,  который  в  7,5  раз  тяжелее  воздуха. В  природе  радон  встречается  в  двух  основных  видах:  радон – 222  и  радон – 220.  Основная  часть радиации  исходит  не  от  самого  радона,  а  от  дочерних  продуктов  распада,  поэтому  значительную  часть  дозы  облучения  человек  получает  от  радионуклидов  радона,  попадающих  в  организм  вместе  с  вдыхаемым  воздухом.

Радон  высвобождается  из  земной  коры  повсеместно,  поэтому  максимальную  часть  облучения  от  него  человек  получает,  находясь  в  закрытом,  непроветриваемом  помещении  нижних  этажей  зданий,  куда  газ  просачивается  через  фундамент  и  пол.  Концентрация  его  в  закрытых  помещениях  обычно  в  8  раз  выше,  чем  на  улице,  а  на  верхних  этажах  ниже,  чем  на  первом.

Дерево,  кирпич,  бетон  выделяют  небольшое  количество  газа,  а  вот  гранит  и  железо  -  значительно  больше. Очень  радиоактивны  глиноземы.  Относительно  высокой  радиоактивностью  обладают  некоторые  отходы  промышленности,  используемые  в  строительстве,  например,  кирпич  из  красной  глины (отходы  производства  алюминия),  доменный  шлак (в  черной  металлургии),  зольная  пыль (образуется  при  сжигании  угля).

Другими  источниками  поступления  радона  в  жилые  помещения  являются  вода  и  природный  газ.  Надо  помнить,  что в  сырой  воде  его  намного  больше, а  при  кипячении  радон  улетучивается,  поэтому  основную  опасность  представляет  собой  его  попадание  в  легкие  с  парами  воды.  Чаще  всего  это  происходит  в  ванной  комнате  при  приеме  горячего  душа.

Точно  такую  же  опасность радон  представляет, смешиваясь под  землей  с  природным  газом,  который  при  сжигании  в  кухонных  плитах,  отопительных  и  других  нагревательных  приборах  попадает  в  помещение.  Концентрация  его  сильно  увеличивается  при  отсутствии  хороших  вытяжных  систем.

Также  нельзя  забывать,  что при  сжигании  угля  значительная  часть  его  компонентов  спекается  в  шлак  или  золу,  где  концентрируются  радиоактивные  вещества.  Более  легкая  из  них  часть - зольная  пыль - уносится  в  воздух,  что  также  приводит  к  дополнительному  облучению  людей.

Из  печек  и  каминов  всего  мира  вылетает  в  атмосферу  зольной  пыли  не  меньше,  чем  из  труб  электростанции.

За  последние  десятилетия  человек  усиленно  занимался  проблемами  ядерной  физики.  Он  создал  сотни  искусственных  радионуклидов,  научился  использовать  возможности  атома  в  самых  различных  отраслях  -  в  медицине,  при  производстве  электро-  и  тепловой  энергии,  изготовлении  светящихся  циферблатов  часов,   множества  приборов,  при  поиске  полезных  ископаемых  и  в  военном  деле.  Все  это,  естественно,  приводит  к  дополнительному  облучению  людей.  В  большинстве  случаев  дозы  невелики,  но  иногда  техногенные  источники  оказываются  во  много  тысяч  раз  интенсивнее,  чем  естественные.

Медицинские  процедуры  и  методы  лечения,  связанные  с  применением  радиоактивности,  вносят  основной  вклад  в  дозу,  получаемую  человеком  от  техногенных  источников.  Так,  при  рентгенографии  зубов  человек  получает  местное  разовое  облучение  0,03 Зв (3 бэр),  при  при  рентгенографии  желудка  -  0,3 Зв (30 бэр),  при  флюорографии – 3,7 мЗв (370 мбэр).

Ядерные  взрывы  тоже  вносят  свою  лепту  в  увеличение  дозы  облучения  человека. Радиоактивные  осадки  от  испытаний  в  атмосфере  разносятся  по  всей  планете,  повышая  общий  уровень  загрязненности.  Испытания  эти  проходили  в  два  периода:

Ø  первый (1954 – 1958 гг.),  когда  взрывы  проводили  Великобритания,  США  и  СССР;

Ø  второй  (1961 – 1962 гг.) – более  значительный,  когда  взрывы  проводили  в  основном  США  и  СССР.

Всего  ядерных  испытаний  в  атмосфере  произведено:  Китаем – 193, СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После  1980 года  взрывы  в  атмосфере  практически  прекратились. Подземные  же  испытания  продолжаются  до  сих  пор.

Атомная  энергетика,  хотя  и  вносит  в  суммарное  облучение  населения  незначительный  вклад,  является  предметом  интенсивных  споров.  Если  ядерные  установки  работают  нормально,  то  и  выбросы  радиоактивных  материалов  в  окружающую  среду  очень  малы.

Каждому  понятно,  что  доза  облучения  от  ядерного  реактора  зависит  от  времени  и  расстояния.  Чем  дальше  человек  живет  от  АЭС,  тем  меньшую  дозу  он  получает.  Дело  в  том,  что  большинство  радионуклидов,  выбрасываемых  в  атмосферу,  быстро  распадаются,  и  поэтому  они  имеют  только  местное  значение.  Конечно,  есть  и  долгоживущие,  которые  могут  распространяться  по  всему  земному  шару  и  оставаться  в  окружающей  среде  практически  бесконечно.

Другим  источником  загрязнения  радиоактивными  веществами  служат  рудники  и  обогатительные  фабрики.  В  процессе  переработки  урановой  руды  образуется  огромное  количество  отходов  -  «хвостов»,  которые  остаются  радиоактивными  в  течение  миллионов  лет.  Они  -  главный  долгоживущий  источник  облучения  населения.  Подводя  итог,  надо  сказать,  что  средние  дозы  облучения  от  атомной  энергетики  весьма  малы  по  сравнению  с  дозами,  получаемыми  от  естественных  источников (более  1%).

В  промышленности  и  в  быту  из-за  применения  различных  технических  средств  люди  тоже  получают  дополнительное,  хотя  и  небольшое,  облучение. Например,  работники,  которые  участвуют  в  производстве  люминофоров с  использованием  радиоактивных  материалов,  на  заводах  стройиндустрии  и  промплощадках,  где  используются  установки  промышленной  дефектоскопии.  Под  землей  повышенные  дозы  получают  шахтеры,  рудокопы,  золотодобытчики. Достается  и  персоналу  курортов  с  радоновыми  источниками.

Самым  распространенным  бытовым  облучателем  являются  часы  со  светящимся  циферблатом.  Они  дают  годовую дозу,  в  4  раза  превышающую  ту,  что  обусловлена  утечкой  на  АЭС.  На  расстоянии  1  метра  от  циферблата   излучение,  как  правило,  в  10000  раз  слабее,  чем  в  1 сантиметре.

Источник  рентгеновского  излучения  -  цветной  телевизор.  При  просмотре,  например,  одного  хоккейного  матча  человек  получает  облучение  0,1мкЗв (1мкбэр).  Если  смотреть  передачи  в  течении  года  ежедневно  по  3  часа,  то  доза  облучения  составит  5 мкЗв.

Таким  образом,  в  современных  условиях  при  наличии  высокого  естественного  радиационного  фона,  при  действующих  технологических  процессах  каждый  житель  Земли  ежегодно  получает  дозу  облучения  в  среднем  2 – 3 мЗв (200 – 300 мбэр).

5. Воздействие  и  критерии  опасности  ионизирующих

излучений

5.1. Воздействие  ионизирующих  излучений

 

Любой  вид  ионизирующих  излучений  вызывает  биологические  изменения  в  организме  как  при  внешнем (источник  находится  вне  организма),  так  и  при  внутреннем  облучении (радиоактивные  вещества, т.е.  частицы,  попадают  внутрь  организма  с  пищей,  через  органы  дыхания).

Однократное  облучение  вызывает  биологические  нарушения,  которые  зависят  от  суммарной  поглощенной  дозы.  Так  при  дозе  до  0,25 Гр  видимых  нарушений  нет,  но  уже  при  4 – 5 Гр смертельные  случаи  составляют  50% от  общего  числа  пострадавших,  а  при  6 Гр и  более -  100%  пострадавших. (Здесь: Гр – грей).

Основной  механизм  действия  связан  с  процессами  ионизации  атомов  и  молекул  живой  материи,  в  частности  молекул  воды,  содержащихся  в  клетках.  Они-то  как  раз  и  подвергаются  интенсивному  разрушению. Вызванные  изменения  могут  быть  обратимыми  или  необратимыми  и  протекать  в  хронической  форме  лучевой  болезни.

5.2. Критерии  опасности  ионизирующих  излучений

 

Степень  воздействия  ионизирующих  излучений  на  живой  организм  зависит  от  мощности  дозы  облучения,  продолжительности  этого  воздействия  и  вида  излучения  и  радионуклида,  попавшего  внутрь  организма. 

Для  количественной  оценки  ионизирующего  действия  рентгеновского  и  g-излучения  в  сухом  атмосферном  воздухе  используется  понятие  экспозиционной  дозы.  За  единицу  экспозиционной  дозы  принимают  кулон  на  килограмм (Кл/кг). Применяется  также  внесистемная  единица  - рентген (Р):  1Р = 2,58*10^-4 Кл/кг.

Количество  энергии  излучения,  поглощенное  единицей  массы  облучаемого  тела (тканями  организма),  называется  поглощенной  дозой  и  измеряется  в  системе  СИ  в  греях (1 Гр = 1 Дж/кг).  Применяется  также  прежняя  единица – рад (1 рад  =  0,01 Гр). Но  этот  критерий  не  учитывает  того,  что  при  одинаковой  поглощенной  дозе  a-частицы  гораздо  опаснее  b-частиц  и  g-излучения.

Поэтому  введена  величина  эквивалентной  дозы,  измеряемая  в  зивертах (1 Зв = 1 Дж/кг). Зиверт  представляет  собой  единицу  поглощенной  дозы,  умноженную  на  коэффициент, учитывающий  неодинаковую  радиоактивную  опасность  для  организма  разных  видов  ионизирующего  излучения.

Для  оценки  эквивалентной  дозы  применяется  также  единица  БЭР (биологический  эквивалент  рада):  1БЭР = 0,01 Зв.

Эффективная  эквивалентная  доза – эквивалентная  доза,  умноженная  на  коэффициент,  учитывающий  разную  чувствительность  различных  тканей  к  облучению;  она  также  измеряется  в  зивертах.

В  1996 году,  в  соответствии  с  Законом  РФ «О радиационной  безопасности  населения», введены  дозовые  пределы: для  персонала – 20мЗв (миллизиверт) в  год  при  производственной  деятельности  с  источниками  ионизирующих  излучений  и  1 мЗв  для  населения.

6. Методы  и  средства  защиты  от  ионизирующих

излучений

Включают  в  себя  организационные.  Гигиенические, технические  и  лечебно-профилактические   мероприятия,  а  именно:

Ø  увеличение  расстояния  между  оператором  и  источником;

Ø  сокращение  продолжительности  работы  в  поле  излучения;

Ø  экранирование источника  излучения;

Ø  дистанционное  управление;

Ø  использование  манипуляторов  и  роботов;

Ø  полная  автоматизация  технологического  процесса;

Ø  использование  средств  индивидуальной  защиты  и  предупреждение  знаком  радиационной  опасности;

Ø  постоянный  контроль  за  уровнем  излучения  и  за  дозами  облучения  персонала.

Защита  от  внутреннего  облучения  заключается  в  устранении  непосредственного  контакта  работающих  с  радиоактивными  и  предотвращение  попадания  их  в  воздух  рабочей  зоны.

Необходимо  руководствоваться  нормами  радиационной  безопасности,  в  которых  приведены  категории  облучаемых  лиц,  дозовые  пределы  и  мероприятия  по  защите,  и  санитарными  правилами,  которые  регламентируют  размещение  помещений  и  установок,  место работ,  порядок  получения,  учета  и  хранения  источников  излучения, требования  к  вентиляции,  пылегазоочистке,  обезвреживанию  радиоактивных  отходов идр.

7. Краткий  комментарий  закона  РФ «О радиационной  безопасности  населения»

С  начала  1996  года  в  РФ  действует  Закон «О  радиоактивной  безопасности  населения».

Принципиальная  основа  Закона  РФ  заключается  в  новой  стратегии  радиационной  защиты,  предусматривающей  в  качестве  основного  показателя  оценки  уровня  радиационного  благополучия  населения  среднюю  эффективную  дозу,  получаемую  им  от  всех  источников  ионизирующего  излучения.

Предусмотрено  возмещение  ущерба  здоровью  граждан,  проживающих  вблизи  радиационно-опасных  предприятий  и  на  территории,  где  могут  быть  превышения  дозовых  пределов.

В  Законе  указываются  конкретные  значения  основных  дозовых  пределов,  которые  снижены  для  работающих  с  излучением  в  2,5  раза,  а  для  населения – в  5  раз  по  сравнению  с  ранее  действовавшими  нормами.

Проведение  мероприятий,  связанных  с  введением  в  действие  новых  основных  дозовых  пределов,  предусматривается  за  счет  собственных  средств  предприятий.  Кроме  того,  за  счет  средств  предприятий  и  средств  экологических  фондов  будет  внедряться  государственная  система  социально-экономической  компенсации  граждан  за  повышенный  риск,  связанный  с  проживанием  в  районах  расположения  радиационно-опасных  объектов.  За  счет  средств  федерального  бюджета  -  осуществлять  разработка  единой  государственной  системы  учета  и  контроля  доз  облучения  персонала,  работающего  с  радиоактивными  источниками,  и  населения,  подвергшегося  воздействию  источников  излучения  естественного  и  искусственного  происхождения,  а  также  составление  карт-схем,  атласов  радиоактивного  загрязнения  и  создание  банка  данных.

Содержание:

 

1. Основные  понятия,  термины  и  определения		3 стр.
2. Источники  и  виды  ионизирующих  излучений		3 стр.
3. Понятие  о  нуклидах  и  радионуклидах 4. Радиация  вокруг  нас       4.1. Источники  внешнего  облучения       4.2. Внутреннее  облучение  населения 5. Воздействие  и  критерии  опасности  ионизирующих  излучений       5.1. Воздействие  ионизирующих  излучений       5.2. Критерии  опасности 6. Методы  и  средства  защиты  от  ионизирующих  излучений 7. Краткий  комментарий  закона  РФ «О  радиационной  безопасности населения»		4 стр. 4 стр. 5 стр. 6 стр. 9 стр. 10 стр. 11 стр. 11 стр.
8. Список  использованной  литературы		12 стр.

8. Литература:

1.Петров Н.Н. «Человек  в  чрезвычайных  ситуациях». Учебное  пособие  -     Челябинск:  Южно-Уральское  книжное  изд-во, 1995 г.

2. Фомин А.Д.  «Организация  охраны  труда  на  предприятии  в  современных  условиях».  Новосибирск,  изд-во «Модус», 1997 г.

Еще из раздела Экология:

• Доклад: Устойчивое управление лесами - что это такое?
• Доклад: Новые ориентиры цивилизации
• Реферат: Проблемы охраны морей и океана
• Реферат: Загрязнение морей
• Курсовая работа: Решение проблемы взаимодействия общества и природы
• Лабораторная работа: Физические характеристики загрязнения воздуха
• Реферат: Методы расчета естественного и искусственного освещения

---