Всичко за радиацията и йонизиращото лъчение Определение, норми, SanPiN. Компютърът е източник на радиация. Изотопи, какво е това?

Радиацията играе огромна роля в развитието на цивилизацията на този исторически етап. Благодарение на явлението радиоактивност е постигнат значителен пробив в областта на медицината и в различни индустрии, включително в енергетиката. Но в същото време негативните аспекти на свойствата на радиоактивните елементи започнаха да се проявяват все по -ясно: оказа се, че въздействието на радиацията върху тялото може да има трагични последици. Този факт не може да подмине вниманието на обществеността. И колкото повече ставаше известно за ефекта на радиацията върху човешкото тяло и околната среда, толкова по -противоречиви бяха становищата за това каква голяма роля трябва да играе радиацията в различни сфери на човешката дейност. За съжаление, липсата на надеждна информация причинява неадекватно възприемане на този проблем. Историите във вестници за агнета с шест крака и двуглави бебета разпространяват паника в по-широките кръгове. Проблемът с радиационното замърсяване се превърна в един от най -належащите. Ето защо е необходимо да се изясни ситуацията и да се намери правилният подход. Радиоактивността трябва да се разглежда като неразделна част от нашия живот, но без да се познават моделите на процесите, свързани с радиацията, е невъзможно наистина да се оцени ситуацията.

За тази цел се създават специални международни организации, занимаващи се с радиационни проблеми, включително Международната комисия по радиационна защита (ICRP), която съществува от края на 20 -те години на миналия век, и Научният комитет по ефектите на атомната радиация (SCEAR), създаден през 1955 г. в рамките на ООН. В тази работа авторът използва широко данните, представени в брошурата „Радиация. Дози, ефекти, риск ”, изготвени въз основа на изследователските материали на комитета.

Радиацията винаги е съществувала. Радиоактивните елементи са част от Земята от началото на нейното съществуване и продължават да присъстват и до днес. Самото явление на радиоактивността обаче е открито само преди сто години.

През 1896 г. френският учен Анри Бекерел случайно открива, че след продължителен контакт с парче минерал, съдържащ уран, следи от радиация се появяват върху фотографските плочи след развитието.

По -късно Мари Кюри (автор на термина „радиоактивност“) и нейният съпруг Пиер Кюри се заинтересуваха от това явление. През 1898 г. те открили, че радиацията превръща урана в други елементи, които младите учени нарекли полоний и радий. За съжаление хората, които се занимават професионално с радиация, излагат на опасност здравето и дори живота си поради честия контакт с радиоактивни вещества. Въпреки това изследванията продължиха и в резултат на това човечеството разполага с много надеждна информация за процеса на реакции в радиоактивни маси, до голяма степен поради особеностите на структурата и свойствата на атома.

Известно е, че съставът на атома включва три вида елементи: отрицателно заредени електрони се движат по орбити около ядрото - плътно свързани положително заредени протони и електрически неутрални неутрони. Химическите елементи се отличават с броя на протоните. Същият брой протони и електрони определя електрическата неутралност на атома. Броят на неутроните може да варира и стабилността на изотопите се променя в зависимост от това.

Повечето нуклиди (ядрата на всички изотопи на химични елементи) са нестабилни и постоянно се трансформират в други нуклиди. Веригата от трансформации е придружена от радиация: в опростена форма излъчването от ядро ​​на два протона и два неутрона ((-частици) се нарича алфа радиация, излъчването на електрон се нарича бета радиация, и двата процеса протичат с отделянето на енергия.гама -лъчение.

Радиоактивен разпад - целият процес на спонтанно разпадане на нестабилен нуклид Радионуклидът е нестабилен нуклид, способен на спонтанен разпад. Периодът на полуразпад на изотопа е времето, през което средно половината от всички радионуклиди от даден тип се разпада във всеки радиоактивен източник Радиационната активност на пробата е броят на разпадане в секунда в дадена радиоактивна проба; мерна единица - бекерел (Bq) „Абсорбирана доза * - енергията на йонизиращото лъчение, погълната от облъченото тяло (телесни тъкани), на единица маса. Ефективна еквивалентна доза *** - еквивалентна доза, умножена по коефициент, който взема предвид различната чувствителност на различните тъкани към радиация. Колективната ефективна еквивалентна доза **** е ефективната еквивалентна доза, получена от група хора от всеки източник на радиация. Общата колективна ефективна еквивалентна доза е колективната ефективна еквивалентна доза, която поколения хора ще получават от всеки източник през цялото време на по -нататъшното си съществуване “(„ Радиация ... “, стр. 13)

Въздействието на радиацията върху тялото може да бъде различно, но почти винаги е отрицателно. В малки дози радиацията може да се превърне в катализатор на процеси, водещи до рак или генетични нарушения, а в големи дози често води до пълна или частична смърт на тялото поради разрушаване на тъканните клетки.

  • * мерна единица в системата SI - сиво (Gy)
  • ** мерна единица в системата SI - сиверт (Sv)
  • *** SI мерна единица - сиверт (Sv)
  • **** SI мерна единица-човек-сиверт (човек-Sv)

Трудностите при проследяването на последователността на процесите, причинени от радиация, се дължат на факта, че ефектите на радиацията, особено при ниски дози, може да не се появят веднага и често са необходими години или дори десетилетия за развитието на болестта. Освен това, поради различната проникваща способност на различните видове радиоактивно излъчване, те имат различен ефект върху организма: алфа частиците са най -опасни, но за алфа радиацията дори лист хартия е непреодолима пречка; бета радиацията е способна да преминава през тъканите на тялото на дълбочина от един до два сантиметра; най -безвредното гама излъчване се характеризира с най -голяма проникваща способност: може да бъде уловено само от дебела плоча от материали с висок коефициент на поглъщане, например бетон или олово. Чувствителността на отделните органи към радиоактивно излъчване също се различава. Следователно, за да се получи най -надеждната информация за степента на риск, е необходимо да се вземат предвид съответните коефициенти на чувствителност на тъканите при изчисляване на еквивалентната доза радиация:

  • 0,03 - костна тъкан
  • 0,03 - щитовидната жлеза
  • 0,12 - червен костен мозък
  • 0,12 - бели дробове
  • 0,15 - млечна жлеза
  • 0,25 - яйчници или тестиси
  • 0,30 - други тъкани
  • 1.00 - целият организъм.

Вероятността от увреждане на тъканите зависи от общата доза и от количеството на дозата, тъй като благодарение на репаративните способности повечето органи са в състояние да се възстановят след поредица от малки дози.

Има обаче дози, при които смъртта е почти неизбежна. Така например, дози от порядъка на 100 Gy водят до смърт за няколко дни или дори часове поради увреждане на централната нервна система, от кръвоизлив в резултат на доза облъчване 10-50 Gy, смъртта настъпва при един до две седмици, а доза от 3-5 Gy заплашва да бъде фатална за около половината от изложените. Познаването на специфичната реакция на организма към определени дози е необходимо за оценка на последиците от високите дози радиация при аварии на ядрени инсталации и устройства или риска от излагане по време на продължителен престой в зони с повишена радиация, както от естествени източници, така и в случая на радиоактивно замърсяване.

Най-честите и сериозни радиационно-индуцирани наранявания, а именно рак и генетични нарушения, трябва да бъдат разгледани по-подробно.

В случай на рак е трудно да се оцени вероятността от заболяване вследствие на излагане на радиация. Всяка, дори и най -малката доза, може да доведе до необратими последици, но това не е предопределено. Установено е обаче, че вероятността от заболяване се увеличава право пропорционално на дозата радиация. Левкемията е един от най-често срещаните радиационно-индуцирани ракови заболявания. Оценките за вероятността от смърт от левкемия са по -надеждни от тези за други видове рак. Това може да се обясни с факта, че левкемиите са първите, които се проявяват, причинявайки смърт средно 10 години след момента на експозиция. Левкемията "по популярност" е последвана от рак на гърдата, рак на щитовидната жлеза и рак на белия дроб. Стомахът, черният дроб, червата и други органи и тъкани са по -малко чувствителни. Въздействието на радиационната радиация рязко се увеличава от други неблагоприятни фактори на околната среда (явлението синергия). Така че смъртността от радиация при пушачите е значително по -висока.

Що се отнася до генетичните последици от радиацията, те се проявяват под формата на хромозомни аберации (включително промени в броя или структурата на хромозомите) и генни мутации. Генните мутации се появяват веднага в първото поколение (доминантни мутации) или само ако един и същ ген е мутирал и при двамата родители (рецесивни мутации), което е малко вероятно. Изучаването на генетичните ефекти на радиацията е дори по -трудно, отколкото в случая на рак. Не е известно какви са генетичните увреждания, причинени от радиация, те могат да се проявят в продължение на много поколения, невъзможно е да ги разграничим от тези, причинени от други причини. Трябва да оценим появата на наследствени дефекти при хората въз основа на резултатите от опити с животни.

При оценката на риска UNSCEAR използва два подхода: единият определя директния ефект на дадена доза, а другият определя дозата, при която честотата на потомството с една или друга аномалия се удвоява в сравнение с нормалните условия на радиация.

Така при първия подход беше установено, че доза от 1 Gy, получена при нисък радиационен фон от мъже (за жените оценките са по -малко сигурни), причинява появата на 1000 до 2000 мутации, водещи до сериозни последици, и от 30 до 1000 хромозомни аберации на всеки милион живородени. При втория подход бяха получени следните резултати: хроничната експозиция при доза от 1 Gy на поколение ще доведе до появата на около 2000 сериозни генетични заболявания на всеки милион живи новородени сред деца, които са били изложени на такова облъчване.

Тези оценки са ненадеждни, но необходими. Генетичните последици от експозицията се изразяват като количествени параметри като намалена продължителност на живота и увреждане, въпреки че се признава, че тези оценки не са повече от първа груба оценка. По този начин хроничното облъчване на населението с доза от 1 Gy на поколение намалява работния период с 50 000 години, а продължителността на живота също с 50 000 години на всеки милион живи новородени сред деца от първото облъчено поколение; при постоянно облъчване на много поколения излизат следните оценки: съответно 340 000 години и 286 000 години.

Сега, имайки представа за ефекта от радиационното излагане върху живите тъкани, е необходимо да разберем в какви ситуации сме най -податливи на този ефект.

Има два метода на облъчване: ако радиоактивните вещества са извън тялото и го облъчват отвън, тогава говорим за външно облъчване. Друг метод на облъчване - когато радионуклидите навлизат в тялото с въздух, храна и вода - се нарича вътрешен. Източниците на радиоактивно излъчване са много разнообразни, но те могат да бъдат комбинирани в две големи групи: естествени и изкуствени (създадени от човека). Освен това основната част от облъчването (повече от 75% от годишната ефективна еквивалентна доза) пада върху естествения фон.

Естествени източници на радиация. Естествените радионуклиди се делят на четири групи: дълготрайни (уран-238, уран-235, торий-232); краткотрайни (радий, радон); дълголетни самотни, не образуващи семейства (калий-40); радионуклиди, произтичащи от взаимодействието на космическите частици с атомните ядра на земната материя (въглерод-14).

Различни видове радиация попадат на земната повърхност или от космоса, или от радиоактивни вещества в земната кора, а наземните източници са отговорни средно за 5/6 от годишните ефективни еквивалентни дози, получени от населението, главно поради вътрешно облъчване. Нивата на радиация не са еднакви за различните райони. Така Северният и Южният полюс, повече от екваториалната зона, са изложени на космически лъчи поради наличието на магнитно поле на Земята, което отклонява заредените радиоактивни частици. Освен това, колкото по -голямо е разстоянието от земната повърхност, толкова по -интензивно е космическото излъчване. С други думи, живеенето в планински райони и непрекъснатото използване на въздушен транспорт ни излага на допълнителен риск от излагане на радиация. Хората, живеещи над 2000 м над морското равнище, получават средно ефективна еквивалентна доза от космическите лъчи, която е няколко пъти по -висока от тези, които живеят на морското равнище. При изкачване от височина от 4000 м (максималната височина на човешкото жилище) до 12000 м (максималната височина на полета на пътническия въздушен транспорт), нивото на експозиция се увеличава 25 пъти. Приблизителната доза за полета Ню Йорк - Париж, според UNSCEAR, през 1985 г. е била 50 микрозиверта за 7,5 часа полет. Като цяло, поради използването на въздушния транспорт, населението на Земята е получило ефективна еквивалентна доза от около 2000 човека-Sv годишно. Нивата на земната радиация също са разпределени неравномерно по повърхността на Земята и зависят от състава и концентрацията на радиоактивни вещества в земната кора. Така наречените аномални радиационни полета с естествен произход се образуват в случай на обогатяване на определени видове скали с уран, торий, в находищата на радиоактивни елементи в различни скали, със съвременното въвеждане на уран, радий, радон в повърхността и подземните води, геоложката среда. Според проучвания, проведени във Франция, Германия, Италия, Япония и САЩ, около 95% от населението на тези страни живее в райони, където мощността на дозата радиация варира средно от 0,3 до 0,6 милизиверта годишно. Тези данни могат да се приемат като средни за света, тъй като природните условия в горепосочените страни са различни.

Има обаче няколко „горещи точки“, където нивата на радиация са много по -високи. Те включват няколко области в Бразилия: околностите на град Покос де Калдас и плажовете близо до Гуарапари, град с 12 000 души, където годишно на почивка идват около 30 000 летовници, където нивата на радиация достигат съответно 250 и 175 милизиверта годишно. Това надвишава средното 500-800 пъти. Тук, както и в друга част на света, на югозападното крайбрежие на Индия, подобно явление се дължи на повишеното съдържание на торий в пясъците. Горните територии в Бразилия и Индия са най -проучени в този аспект, но има много други места с високи нива на радиация, например във Франция, Нигерия, Мадагаскар.

На територията на Русия зоните с повишена радиоактивност също са неравномерно разпределени и са известни както в европейската част на страната, така и в Трансурал, в Полярния Урал, в Западен Сибир, района на Байкал, в Далечния изток, Камчатка и североизток. Сред естествените радионуклиди най -голям принос (над 50%) за общата доза радиация имат радонът и неговите дъщерни продукти на разпадане (включително радий). Опасността от радон се крие в неговото широко разпространение, висока проникваща способност и миграционна подвижност (активност), разпад с образуването на радий и други високо активни радионуклиди. Полуживотът на радона е сравнително кратък-3 823 дни. Радонът е трудно да се идентифицира без използването на специални устройства, тъй като няма цвят или мирис. Един от най -важните аспекти на проблема с радона е вътрешното излагане на радон: продуктите, образувани по време на неговото разпадане под формата на малки частици, проникват в дихателната система и тяхното съществуване в тялото е придружено от алфа радиация. Както в Русия, така и на Запад, много внимание се обръща на проблема с радона, тъй като в резултат на проведените проучвания се оказа, че в повечето случаи съдържанието на радон във въздуха на закрито и във чешмяната вода надвишава ПДК. Така най-високата концентрация на радон и продуктите му на разпадане, регистрирана у нас, съответства на експозиционна доза от 3000-4000 rem годишно, което надвишава MPC с два до три порядъка. Информацията, получена през последните десетилетия, показва, че в Руската федерация радонът е широко разпространен и в повърхностния слой на атмосферата, в подпочвения въздух и в подземните води.

В Русия проблемът с радона все още е слабо проучен, но е надеждно известно, че в някои региони концентрацията му е особено висока. Те включват така нареченото „радоново петно“, обхващащо Онега, Ладожките езера и Финландския залив, широка зона, простираща се от Средния Урал на запад, южната част на Западния Урал, Полярния Урал, хребета на Енисей, Западнобайкалски регион, Амурска област, северно от Хабаровска територия, полуостров Чукотка ("Екология, ...", 263).

Изработени от човека (създадени от човека) източници на радиация

Изкуствените източници на излагане на радиация се различават значително от естествените източници не само по произход. Първо, индивидуалните дози, получени от различни хора от изкуствени радионуклиди, варират значително. В повечето случаи тези дози са малки, но понякога облъчването от изкуствени източници е много по-интензивно, отколкото от естествени. Второ, за източници, създадени от човека, гореспоменатата променливост е много по-изразена, отколкото за естествените. И накрая, замърсяването от изкуствени източници на радиация (с изключение на ядрени експлозии) е по -лесно да се контролира, отколкото естественото замърсяване. Енергията на атома се използва от човека за различни цели: в медицината, за генериране на енергия и откриване на пожари, за изработка на светещи часовници, за търсене на минерали и накрая за създаване на атомни оръжия. Основният принос към замърсяването от изкуствени източници има различни медицински процедури и методи на лечение, свързани с използването на радиоактивност. Основното устройство, без което нито една голяма клиника не може, е рентгенов апарат, но има много други диагностични и лечебни методи, свързани с използването на радиоизотопи. Точният брой на хората, подложени на такива прегледи и лечение, и дозите, получени от тях, не са известни, но може да се твърди, че за много страни използването на явлението радиоактивност в медицината остава почти единственият техногенен източник на радиация. По принцип радиационното излагане в медицината не е толкова опасно, ако не се злоупотребява. Но, за съжаление, често ненужно големи дози се прилагат към пациента. Сред методите, които помагат за намаляване на риска, има намаляване на площта на рентгеновия лъч, неговата филтрация, която премахва излишната радиация, правилното екраниране и най-често срещаното, а именно сервизността на оборудването и неговото компетентна операция. Поради липсата на по -пълни данни, UNSCEAR беше принуден да приеме като обща оценка на годишната колективна ефективна еквивалентна доза, поне от радиологични изследвания в развитите страни, въз основа на данни, предоставени на комитета от Полша и Япония до 1985 г. стойност от 1000 души. Sv на 1 милион жители. Най -вероятно за развиващите се страни тази стойност ще бъде по -ниска, но индивидуалните дози може да са по -значими. Изчислено е също, че колективната ефективна еквивалентна доза от радиация за медицински цели като цяло (включително използването на лъчева терапия за лечение на рак) за цялото население на Земята е приблизително 1 600 000 души. -Sv годишно. Следващият източник на радиация, създаден от човешки ръце, е радиоактивното изпускане в резултат на изпитания на ядрени оръжия в атмосферата и въпреки факта, че по -голямата част от експлозиите са извършени през 50 -те и 60 -те години на миналия век, ние все още изпитваме техните последствия днес . В резултат на експлозията някои от радиоактивните вещества изпадат в близост до депото, някои се задържат в тропосферата и след това в рамките на един месец се преместват от вятъра на дълги разстояния, като постепенно се утаяват на земята, като остават приблизително на земята същата географска ширина. Голяма част от радиоактивен материал обаче се освобождава в стратосферата и остава там за по -дълго време, като също се разпръсква по земната повърхност. Радиоактивните отпадъци съдържат голям брой различни радионуклиди, но цирконий-95, цезий-137, стронций-90 и въглерод-14 играят най-важната роля с полуживот от 64 дни, 30 години (цезий и стронций) и 5730 години , съответно. Според данните на UNSCEAR, очакваната обща колективна ефективна еквивалентна доза от всички ядрени експлозии, извършени до 1985 г., е 30 000 000 човека-Sv. До 1980 г. населението на Земята получава само 12% от тази доза, а останалата част все още получава и ще продължи да получава в продължение на милиони години. Един от най -обсъжданите източници на радиационна радиация днес е ядрената енергия. Всъщност при нормална експлоатация на ядрени инсталации щетите от тях са незначителни. Факт е, че процесът на производство на енергия от ядрено гориво е сложен и протича на няколко етапа. Ядреният горивен цикъл започва с добив и обогатяване на уранова руда, след това се произвежда самото ядрено гориво и след като горивото се изразходва в атомна електроцентрала, понякога е възможно да се използва повторно чрез извличане на уран и плутоний от него. Последният етап от цикъла по правило е депонирането на радиоактивни отпадъци.

На всеки етап радиоактивните вещества се отделят в околната среда и техният обем може да варира значително в зависимост от конструкцията на реактора и други условия. В допълнение, сериозен проблем е изхвърлянето на радиоактивни отпадъци, които ще продължат да служат като източник на замърсяване в продължение на хиляди и милиони години.

Дозите на радиация варират с времето и разстоянието. Колкото по -далеч живее човек от станцията, толкова по -ниска е дозата, която получава.

От продуктите на атомните електроцентрали тритийът е най -опасен. Поради способността си да се разтваря добре във вода и да се изпарява интензивно, тритий се натрупва във водата, използвана в процеса на производство на енергия, и след това навлиза в резервоара - охладителя и съответно в близките затворени резервоари, подземните води и повърхността слой от атмосферата. Неговият полуживот е 3,82 дни. Разпадането му е придружено от алфа радиация. Повишени концентрации на този радиоизотоп са регистрирани в естествената среда на много атомни електроцентрали. Досега говорехме за нормалната експлоатация на атомните електроцентрали, но въз основа на примера с трагедията в Чернобил, можем да направим извод за изключително голямата потенциална опасност от ядрената енергия: при всеки минимален отказ, атомна електроцентрала , особено голяма, може да има непоправимо въздействие върху цялата екосистема на Земята.

Мащабите на аварията в Чернобил не можеха да не предизвикат жив интерес у обществеността. Но малко хора предполагат за броя на незначителните неизправности при експлоатацията на атомните електроцентрали в различни страни по света.

И така, в статията на М. Пронин, изготвена въз основа на материали от местната и чуждестранната преса през 1992 г., се съдържат следните данни:

„... От 1971 до 1984 г. 151 аварии са станали в атомни електроцентрали в Германия. В Япония в 37 работещи атомни електроцентрали от 1981 до 1985 г. Регистрирани са 390 аварии, 69% от които са придружени от изтичане на радиоактивни вещества. ... През 1985 г. САЩ регистрираха 3000 неизправности в системите и 764 временни изключвания на атомни електроцентрали ... “и т.н. Освен това, авторът на статията посочва спешността, поне за 1992 г., на проблема за умишлено унищожаване на предприятията за енергиен цикъл на ядрено гориво, който е свързан с неблагоприятна политическа ситуация в редица региони. Можем само да се надяваме на бъдещото съзнание на онези, които по този начин „копаят за себе си“. Остава да посочим няколко изкуствени източника на радиационно замърсяване, с които всеки от нас се сблъсква ежедневно. Това са преди всичко строителни материали, характеризиращи се с повишена радиоактивност. Сред такива материали има някои разновидности гранит, пемза и бетон, при производството на които са използвани алуминиев оксид, фосфогипс и калциево -силикатна шлака. Има случаи, когато строителни материали са произведени от ядрени отпадъци, което противоречи на всички стандарти. Естественото излъчване с наземен произход се добавя към радиацията, излъчвана от самата сграда. Най -лесният и достъпен начин да се предпазите поне частично от радиация у дома или на работното място е да проветрявате стаята по -често. Повишеното съдържание на уран в някои въглища може да доведе до значителни емисии на уран и други радионуклиди в атмосферата в резултат на изгаряне на гориво в ТЕЦ, в котелни, както и по време на експлоатация на превозни средства. Има огромен брой често използвани предмети, които са източник на радиация. Това е преди всичко часовник със светещ циферблат, който дава очакваната годишна ефективна еквивалентна доза, която е 4 пъти по-висока от тази, причинена от течове в атомните електроцентрали, а именно 2000 човека-Sv ("Радиация ..." , 55). Работниците на ядрената промишленост и екипажите на самолетите получават еднаква доза. Радият се използва при производството на такива часовници. Най -големият риск е преди всичко собственикът на часовника. Радиоактивните изотопи се използват и в други луминесцентни устройства: индикатори за влизане-излизане, компаси, телефонни дискове, прицели за пушки, дросели за флуоресцентни лампи и други електрически уреди и др. Детекторите за дим често се произвеждат с помощта на алфа лъчение. Торият се използва при производството на изключително тънки оптични лещи, а уранът се използва за придаване на зъби изкуствен блясък.

Много ниски дози радиация от цветни телевизори и рентгенови апарати за проверка на пътнически багаж на летищата.

Във въведението те посочиха факта, че един от най -сериозните пропуски днес е липсата на обективна информация. Въпреки това вече е извършена огромна работа за оценка на радиационното замърсяване и резултатите от изследванията се публикуват от време на време както в специализираната литература, така и в пресата. Но за да се разбере проблемът, е необходимо да нямаме фрагментарни данни, а да представяме ясно цялата картина. И тя е такава. Ние нямаме право и възможност да унищожим основния източник на радиационна радиация, а именно природата, а също така не можем и не трябва да се отказваме от предимствата, които ни дават познанията ни за природните закони и способността да ги използваме. Но е необходимо

Списък на използваната литература

радиация радиация човешко тяло

  • 1. Лисичкин В.А., Шелепин Л.А., Боев Б.В. Упадъкът на цивилизацията или движението към ноосферата (екология от различни ъгли). М.; "ITs-Garant", 1997.352 стр.
  • 2. Милър Т. Животът в околната среда / Пер. от английски В 3 тома. Том 1. М., 1993; Т.2. М., 1994 г.
  • 3. Небел Б. Екологични науки: Как работи светът. В 2 тома / Пер. от английски Т. 2. М., 1993.
  • 4. Пронин М. Страх! Химия и живот. 1992. No 4. С. 58.
  • 5. Revell P., Revell C. Нашето местообитание. В 4 кн. Книга. 3.

Енергийни проблеми на човечеството / Пер. от английски М.; Наука, 1995.296 стр.

6. Екологични проблеми: какво се случва, кой е виновен и какво да се прави?: Учебник / Под ред. проф. В И. Данилов-Данилян. М.: Издателство МНЕПУ, 1997.332 с.

"Отношението на хората към определена опасност се определя от това колко добре са запознати с нея."

Този материал е обобщен отговор на множество въпроси, възникващи от потребителите на устройства за откриване и измерване на радиация в битова среда.
Минималното използване на специфичната терминология на ядрената физика при представяне на материала ще ви помогне да се ориентирате свободно в този екологичен проблем, без да се поддавате на радиофобия, но и без излишно самодоволство.

Опасността от излъчване, реална и възприемана

„Един от първите открити естествени радиоактивни елементи беше наречен„ радий “
- в превод от латински - излъчващи лъчи, излъчващи “.

Всеки човек в околната среда е в капан от различни явления, които му влияят. Те включват топлина, студ, магнитни и нормални бури, проливни дъждове, обилни снеговалежи, силни ветрове, звуци, експлозии и др.

Благодарение на наличието на сетивата, разпределени му от природата, той може бързо да реагира на тези явления с помощта, например, на сенник от слънцето, облекло, жилища, лекарства, паравани, заслони и т.н.

В природата обаче има явление, на което човек поради липсата на необходимите сетивни органи не може моментално да реагира - това е радиоактивност. Радиоактивността не е ново явление; радиоактивността и съпътстващата я радиация (т.нар. йонизираща) винаги са съществували във Вселената. Радиоактивните материали са част от Земята и дори човек е леко радиоактивен, т.к всяка жива тъкан съдържа следи от радиоактивни вещества.

Най -неприятното свойство на радиоактивното (йонизиращо) лъчение е неговото въздействие върху тъканите на жив организъм, поради което са необходими подходящи измервателни инструменти, които да предоставят оперативна информация за вземане на полезни решения преди да мине дълго време и да се появят нежелани или дори катастрофални последици. ще започне да се усеща не веднага, а само след известно време. Следователно информацията за наличието на радиация и нейната мощност трябва да бъде получена възможно най -рано.
Стига с гатанките обаче. Нека поговорим за това какво е радиация и йонизираща (т.е. радиоактивна) радиация.

Йонизиращо лъчение

Всяка среда се състои от най -малките неутрални частици - атоми, които са съставени от положително заредени ядра и заобикалящи отрицателно заредени електрони. Всеки атом е като миниатюрна Слънчева система: около малко ядро ​​"планети" се движат по орбити - електрони.
Атомно ядросе състои от няколко елементарни частици, протони и неутрони, ограничени от ядрени сили.

Протоничастици с положителен заряд, равен по абсолютна стойност на заряда на електрони.

Неутронинеутрални, незаредени частици. Броят на електроните в атома е точно равен на броя на протоните в ядрото, така че всеки атом обикновено е неутрален. Масата на протона е почти 2000 пъти масата на електрона.

Броят на неутралните частици (неутрони), присъстващи в ядрото, може да бъде различен за същия брой протони. Такива атоми, които имат ядра със същия брой протони, но се различават по броя на неутроните, принадлежат към разновидности на същия химичен елемент, наречени "изотопи" на този елемент. За да ги различим един от друг, на символа на елемента се присвоява число, равно на сумата от всички частици в ядрото на даден изотоп. Така че уран-238 съдържа 92 протона и 146 неутрона; в уран 235 също има 92 протона, но 143 неутрона. Всички изотопи на химически елемент образуват група "нуклиди". Някои нуклиди са стабилни, т.е. не претърпяват никакви трансформации, докато други излъчващи частици са нестабилни и се трансформират в други нуклиди. Като пример, нека вземем атом на уран - 238. От време на време от него избягва компактна група от четири частици: два протона и два неутрона - „алфа частица (алфа)“. Така уран-238 се трансформира в елемент, чието ядро ​​съдържа 90 протона и 144 неутрона-торий-234. Но торий-234 също е нестабилен: един от неговите неутрони се превръща в протон, а торий-234 се превръща в елемент с 91 протона и 143 неутрона в ядрото си. Тази трансформация засяга и електроните, движещи се в орбитите си (бета): един от тях става така или иначе излишен, без двойка (протон), така че напуска атома. Верига от множество трансформации, придружени от алфа или бета радиация, завършва със стабилен оловен нуклид. Разбира се, има много подобни вериги от спонтанни трансформации (разпадания) на различни нуклиди. Периодът на полуразпад е периодът от време, през който първоначалният брой радиоактивни ядра се намалява наполовина.
При всеки акт на разпадане се отделя енергия, която се предава под формата на радиация. Често нестабилен нуклид се оказва в възбудено състояние и излъчването на частица не води до пълно отстраняване на възбуждането; след това изхвърля част от енергията под формата на гама лъчение (гама квант). Както при рентгеновите лъчи (които се различават от гама лъчите само по честота), няма излъчване на никакви частици. Целият процес на спонтанно разпадане на нестабилен нуклид се нарича радиоактивен разпад, а самият нуклид се нарича радионуклид.

Различните видове радиация са придружени от отделянето на различни количества енергия и имат различна проникваща сила; следователно, те имат различен ефект върху тъканите на живия организъм. Алфа радиацията се улавя например от лист хартия и практически не може да проникне във външния слой на кожата. Следователно, това не е опасно, докато радиоактивните вещества, излъчващи алфа частици, не навлизат в тялото през отворена рана, с храна, вода или вдишван въздух или пара, например във вана; тогава те стават изключително опасни. Бета - частицата има по -голяма проникваща способност: тя прониква в тъканите на тялото на дълбочина от един или два сантиметра или повече, в зависимост от количеството енергия. Проникващата сила на гама лъчите, която се движи със скоростта на светлината, е много висока: само дебела оловна или бетонна плоча може да я спре. Йонизиращото лъчение се характеризира с редица измерими физически величини. Те включват количества енергия. На пръв поглед може да изглежда, че те са достатъчни за регистриране и оценка на въздействието на йонизиращото лъчение върху живите организми и хората. Тези енергийни стойности обаче не отразяват физиологичните ефекти на йонизиращото лъчение върху човешкото тяло и други живи тъкани, субективни са и са различни за различните хора. Следователно се използват усреднени стойности.

Източниците на радиация са естествени, присъстват в природата и не зависят от хората.

Установено е, че от всички природни източници на радиация най -голямата опасност представлява радонът, тежък газ без вкус, мирис и в същото време невидим; с техните детски продукти.

Радонът се освобождава от земната кора навсякъде, но концентрацията му във външния въздух се различава значително в различните точки по света. Колкото и парадоксално да изглежда на пръв поглед, човек получава основното излъчване от радон, докато е в затворена, непроветрена стая. Радонът се концентрира във въздуха на закрито само когато те са достатъчно изолирани от външната среда. Избягвайки през основата и пода от земята или по -рядко, освобождавайки се от строителни материали, радонът се натрупва в помещението. Запечатването на помещенията с цел изолация само влошава ситуацията, тъй като допълнително затруднява изтичането на радиоактивен газ от помещението. Проблемът с радона е особено важен за нискоетажни сгради с внимателно запечатване на помещения (с цел запазване на топлината) и използването на алуминиев оксид като добавка към строителните материали (т.нар. "Шведски проблем"). Най -често срещаните строителни материали - дърво, тухли и бетон - отделят сравнително малко радон. Гранитът, пемзата, алуминиевият оксид и фосфогипсът имат много по -висока специфична радиоактивност.

Друг, обикновено по -малко важен източник на радон, влизащ в помещенията, са водата и природният газ, използвани за готвене и отопление на домове.

Концентрацията на радон в често използваната вода е изключително ниска, но водата от дълбоки кладенци или артезиански кладенци съдържа много радон. Основната опасност обаче изобщо не идва от питейната вода, дори и с високо съдържание на радон в нея. Обикновено хората консумират по -голямата част от водата в храната и под формата на топли напитки, а при вряща вода или приготвяне на топли ястия радонът се изпарява почти напълно. Много по -голяма опасност представлява проникването на водни пари с високо съдържание на радон в белите дробове заедно с вдишания въздух, което най -често се случва в баня или парна баня (парна баня).

Радонът прониква в подземния природен газ. В резултат на предварителна обработка и по време на съхранението на газ, преди той да попадне в потребителя, по -голямата част от радона се изпарява, но концентрацията на радон в помещението може да се увеличи значително, ако печките и други газови уреди за отопление не са оборудвани с абсорбатор. При наличие на захранваща и изпускателна вентилация, която комуникира с външния въздух, концентрацията на радон в тези случаи не настъпва. Това важи и за къщата като цяло - фокусирайки се върху показанията на детектори на радон, можете да зададете режим на вентилация на помещенията, което напълно елиминира заплахата за здравето. Като се има предвид обаче, че отделянето на радон от почвата е сезонно, е необходимо да се следи ефективността на вентилацията три до четири пъти годишно, като не се допуска превишаване на концентрацията на радон.

Други източници на радиация, за съжаление потенциално опасни, са създадени от самия човек. Източници на изкуствена радиация са изкуствени радионуклиди, лъчи от неутрони и заредени частици, създадени с помощта на ядрени реактори и ускорители. Те се наричат ​​техногенни източници на йонизиращо лъчение. Оказа се, че заедно с опасен характер за човек, радиацията може да бъде поставена в услуга на човек. Ето един далеч от пълния списък на областите на приложение на радиацията: медицина, промишленост, селско стопанство, химия, наука и др. Успокояващ фактор е контролиран характер на всички дейности, свързани с получаването и използването на изкуствена радиация.

Изпитванията на ядрени оръжия в атмосферата, аварии в атомни електроцентрали и ядрени реактори и резултатите от тяхната работа, които се проявяват в радиоактивни отпадъци и радиоактивни отпадъци, се открояват по отношение на тяхното въздействие върху хората. Само извънредни ситуации, като например аварията в Чернобил, могат да имат неконтролирано въздействие върху хората.
Останалата част от работата се контролира лесно на професионално ниво.

Когато радиоактивни отпадъци се появят в някои части на Земята, радиацията може да навлезе в човешкото тяло директно чрез селскостопански продукти и храна. Много е лесно да защитите себе си и близките си от тази опасност. Когато купувате мляко, зеленчуци, плодове, билки и всякакви други продукти, няма да е излишно да включите дозиметъра и да го донесете до закупения продукт. Не се вижда радиация - но устройството незабавно ще открие наличието на радиоактивно замърсяване. Това е нашият живот през третото хилядолетие - дозиметърът се превръща в атрибут на ежедневието, като кърпичка, четка за зъби или сапун.

ЕФЕКТИ НА ИОНИЗИРАЩОТО ИЗЛЪЧЕНИЕ НА ТЯЛА НА ТЯЛОТО

Щетите, причинени в жив организъм от йонизиращо лъчение, ще бъдат толкова по -големи, колкото повече енергия той предава на тъканите; количеството на тази енергия се нарича доза, по аналогия с всяко вещество, което влиза в тялото и се усвоява напълно от него. Тялото може да получи доза радиация, независимо дали радионуклидът е извън тялото или вътре в него.

Количеството радиационна енергия, погълнато от облъчените тъкани на тялото, изчислено на единица маса, се нарича абсорбирана доза и се измерва в сиви. Но тази стойност не отчита факта, че при същата абсорбирана доза алфа радиацията е много по -опасна (двадесет пъти) от бета или гама радиацията. Така преизчислената доза се нарича еквивалентна доза; измерва се в единици, наречени Sieverts.

Трябва също да се има предвид, че някои части на тялото са по -чувствителни от други: например, при същата еквивалентна доза радиация, появата на рак в белите дробове е по -вероятна, отколкото в щитовидната жлеза, и облъчването на половите жлези са особено опасни поради риска от генетично увреждане. Следователно, дозите на човешка радиация трябва да се вземат предвид с различни коефициенти. Умножавайки еквивалентните дози със съответните коефициенти и сумирайки всички органи и тъкани, получаваме ефективната еквивалентна доза, която отразява общия ефект на радиацията върху тялото; измерва се и в Сиверт.

Заредени частици.

Проникващи в тъканите на тялото алфа и бета частици губят енергия поради електрически взаимодействия с електроните на онези атоми, близо до които преминават. (Гама лъчите и рентгеновите лъчи пренасят енергията си към материята по няколко начина, което в крайна сметка също води до електрически взаимодействия.)

Електрически взаимодействия.

След време от порядъка на десет трилионна част от секундата, след като проникващата радиация достигне съответния атом в тъканта на тялото, от този атом се отделя електрон. Последният е отрицателно зареден, така че останалата част от първоначално неутралния атом става положително заредена. Този процес се нарича йонизация. Откъснатият електрон може допълнително да йонизира други атоми.

Физико -химични промени.

И свободният електрон, и йонизираният атом обикновено не могат да останат в това състояние дълго време и през следващите десет милиардни от секундата те участват в сложна верига от реакции, в резултат на което се образуват нови молекули, включително такива изключително реактивни такива като "свободни радикали".

Химически промени.

През следващите милионни от секундата, образуваните свободни радикали реагират както помежду си, така и с други молекули и чрез верига от реакции, които все още не са напълно разбрани, могат да причинят химическа модификация на биологично важни молекули, необходими за нормалното функциониране на клетката.

Биологични ефекти.

Биохимичните промени могат да настъпят както за няколко секунди, така и за десетилетия след облъчването и да причинят незабавна клетъчна смърт или промени в тях.

ЕДИНИЦИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА РАДИОАКТИВНОСТ

Бекерел (Bq, Bq);
Кюри (Ки, Си)

1 Bq = 1 разпад в секунда.
1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq

Единици за активност на радионуклидите.
Те представляват броя на разпаданията за единица време.

Сиво (Gr, Gy);
Рад (радвам се, рад)

1 Gy = 1 J / kg
1 rad = 0,01 Gy

Абсорбирани дозирани единици.
Те представляват количеството енергия на йонизиращо лъчение, погълнато от единица маса на физическо тяло, например телесни тъкани.

Sievert (Sv, Sv)
Rem (ber, rem) - "биологичен еквивалент на рентгенови лъчи"

1 Sv = 1 Gy = 1 J / kg (за бета и гама)
1 μSv = 1/1000000 Sv
1 ber = 0.01 Sv = 10 mSv Единици на еквивалентна доза.
Еквивалентни дозирани единици.
Те са единица абсорбирана доза, умножена по коефициент, който отчита неравнопоставената опасност от различни видове йонизиращи лъчения.

Сиво на час (Gy / h);

Зиверт на час (Sv / h);

Рентгенови лъчи на час (R / h)

1 Gy / h = 1 Sv / h = 100 R / h (за бета и гама)

1 μ Sv / h = 1 μGy / h = 100 μR / h

1 μR / h = 1/1000000 R / h

Единици за дозиране.
Те представляват дозата, получена от тялото за единица време.

За информация, а не за сплашване, особено хора, решили да се посветят на работа с йонизиращо лъчение, трябва да знаете максимално допустимите дози. Единиците за измерване на радиоактивността са дадени в таблица 1. Според заключението на Международната комисия по радиационна защита за 1990 г. вредните ефекти могат да възникнат при еквивалентни дози от най -малко 1,5 Sv (150 rem), получени през годината, а в случаите на краткосрочна експозиция при дози по-високи 0,5 Sv (50 rem). Когато радиационната експозиция надвиши определен праг, настъпва радиационна болест. Разграничете хроничните и острите (с единична масивна експозиция) форми на това заболяване. По отношение на тежестта, острата лъчева болест е разделена на четири степени, вариращи от доза 1-2 Sv (100-200 rem, 1-ва степен) до доза над 6 Sv (600 rem, 4-та степен). Четвъртата степен може да бъде фатална.

Дозите, получени при нормални условия, са незначителни в сравнение с посочените. Еквивалентната мощност на дозата, създадена от естествената радиация, варира от 0,05 до 0,2 μSv / h, т.е. от 0,44 до 1,75 mSv / година (44-175 мрежи / година).
За медицински диагностични процедури - рентгенови лъчи и др. - човек получава приблизително 1,4 mSv / година.

Тъй като в тухли и бетон присъстват малки дози радиоактивни елементи, дозата се увеличава с още 1,5 mSv / година. И накрая, поради емисиите от съвременните топлинни електроцентрали на въглища и когато лети по въздух, човек получава до 4 mSv / година. Като цяло съществуващият фон може да достигне 10 mSv / година, но средно не надвишава 5 mSv / година (0,5 rem / година).

Такива дози са напълно безвредни за хората. Границата на дозата в допълнение към съществуващия фон за ограничена част от населението в райони с висока радиация е определена на 5 mSv / година (0,5 rem / година), т.е. с 300-кратен марж. За персонала, работещ с източници на йонизираща радиация, максимално допустимата доза е 50 mSv / година (5 rem / година), т.е. 28 μSv / h при 36-часова работна седмица.

Според хигиенните стандарти NRB-96 (1996) допустимите нива на мощност на дозата за външно облъчване на цялото тяло от изкуствени източници за помещенията за постоянно пребиваване на персонала са 10 μGy / h, за жилищни помещения и територии, където хората от населението са постоянно разположени - 0, 1 μGy / h (0,1 μSv / h, 10 μR / h).

КАК ДА ИЗМЕРЕМ РАДИАЦИЯТА

Няколко думи за регистрация и дозиметрия на йонизиращо лъчение. Съществуват различни методи за регистрация и дозиметрия: йонизация (свързана с преминаването на йонизиращо лъчение в газове), полупроводник (при който газът се заменя с твърдо вещество), сцинтилация, луминесцентен, фотографски. Тези методи са в основата на работата. дозиметрирадиация. Сред сензорите за йонизиращо лъчение, пълни с газ, могат да се отбележат йонизационни камери, делящи се камери, пропорционални броячи и Броячи на Гайгер-Мюлер... Последните са сравнително прости, най -евтините, не критични за условията на труд, което доведе до широкото им използване в професионална дозиметрична апаратура, предназначена за откриване и оценка на бета и гама радиация. Когато броячът на Geiger-Müller се използва като сензор, всяка йонизираща частица, постъпваща в чувствителния обем на брояча, причинява саморазреждане. Точно попадане в чувствителния обем! Следователно, алфа частиците не се регистрират, тъй като те не могат да стигнат до там. Дори при регистриране на бета -частици е необходимо детекторът да се приближи до обекта, за да се увери, че няма радиация, тъй като във въздуха енергията на тези частици може да бъде отслабена, те може да не преминат през тялото на устройството, те няма да попаднат в чувствителния елемент и няма да бъдат открити.

Доктор на физико -математическите науки, професор МИФИ Н.М. Гаврилов
статията е написана за фирма "Кварта-Рад"

Радиоактивното (или йонизиращо) излъчване е енергия, която се отделя от атомите под формата на частици или вълни с електромагнитна природа. Човек е изложен на този ефект както чрез естествени, така и чрез антропогенни източници.

Полезните свойства на радиацията позволяват успешно да се използва в промишлеността, медицината, научните експерименти и изследвания, селското стопанство и други области. С разпространението на използването на този феномен обаче възникна заплаха за човешкото здраве. Малка доза радиоактивно излъчване може да увеличи риска от придобиване на сериозни заболявания.

Разликата между радиация и радиоактивност

Радиацията в широк смисъл означава излъчване, тоест разпространение на енергия под формата на вълни или частици. Радиоактивното излъчване е разделено на три вида:

  • алфа радиация - поток от ядра хелий -4;
  • бета радиация - електронен поток;
  • гама-лъчението е поток от високоенергийни фотони.

Характеристиката на радиоактивните емисии се основава на тяхната енергия, свойства на предаване и вида на емитираните частици.

Алфа радиацията, която представлява поток от положително заредени частици, може да бъде уловена от въздух или дрехи. Този вид на практика не прониква в кожата, но когато попадне в тялото, например чрез порязвания, е много опасен и има пагубен ефект върху вътрешните органи.

Бета радиацията има повече енергия - електроните се движат с висока скорост и размерът им е малък. Следователно този вид радиация прониква през тънки дрехи и кожа дълбоко в тъканите. Бета радиацията може да бъде защитена с няколко милиметра алуминий или дебела дървена дъска.

Гама радиацията е високоенергийна радиация с електромагнитна природа, която има силна проникваща сила. За да се предпазите от него, трябва да използвате дебел слой бетон или плоча от тежки метали като платина и олово.

Явлението радиоактивност е открито през 1896 г. Откритието е направено от френския физик Бекерел. Радиоактивността е способността на обекти, съединения, елементи да излъчват йонизиращо изследване, тоест радиация. Причината за явлението се крие в нестабилността на атомното ядро, което отделя енергия по време на разпадане. Има три вида радиоактивност:

  • естествен - типичен за тежки елементи, серийният номер на който е повече от 82;
  • изкуствени - инициирани специално от ядрени реакции;
  • насочени - характеристика на обекти, които сами по себе си се превръщат в източник на радиация, ако са силно облъчени.

Елементи с радиоактивност се наричат ​​радионуклиди. Всеки от тях се характеризира с:

  • период на полуразпад;
  • вида на излъчваната радиация;
  • радиационна енергия;
  • и други имоти.

Източници на радиация

Човешкото тяло редовно е изложено на радиоактивно излъчване. Космическите лъчи представляват приблизително 80% от количеството, което се получава годишно. Въздухът, водата и почвата съдържат 60 радиоактивни елемента, които са източници на естествена радиация. Основният природен източник на радиация се счита за инертния газ радон, който се отделя от земята и скалите. Радионуклидите също влизат в човешкото тяло с храната. Някои от йонизиращите лъчения, на които са изложени хората, идват от антропогенни източници, вариращи от ядрени генератори и ядрени реактори до радиация, използвана за лечение и диагностика. Днес обичайните източници на изкуствена радиация са:

  • медицинско оборудване (основният антропогенен източник на радиация);
  • радиохимична промишленост (добив, обогатяване на ядрено гориво, преработка на ядрени отпадъци и тяхното оползотворяване);
  • радионуклиди, използвани в селското стопанство, леката промишленост;
  • аварии в радиохимични заводи, ядрени експлозии, излъчване на радиация
  • Строителни материали.

Радиационното излагане, според метода на проникване в тялото, е разделено на два вида: вътрешно и външно. Последното е характерно за радионуклиди (аерозол, прах), пръскани във въздуха. Те влизат в контакт с кожата или облеклото. В този случай източниците на радиация могат да бъдат отстранени чрез промиване. Външната радиация причинява изгаряния на лигавиците и кожата. При вътрешния тип радионуклидът навлиза в кръвния поток, например чрез инжектиране във вена или през рани и се отстранява чрез екскреция или терапия. Подобна радиация провокира злокачествени тумори.

Радиоактивният фон значително зависи от географското местоположение - в някои региони нивото на радиация може да бъде стотици пъти по -високо от средното.

Ефектът на радиацията върху човешкото здраве

Поради йонизиращия ефект, радиоактивното излъчване води до образуването на свободни радикали в човешкото тяло - химически активни агресивни молекули, които причиняват увреждане на клетките и тяхната смърт.

Клетките на стомашно -чревния тракт, репродуктивната и хемопоетичната система са особено чувствителни към тях. Радиоактивното облъчване нарушава работата им и причинява гадене, повръщане, смущения в изпражненията и треска. Действайки върху тъканите на окото, това може да доведе до радиационна катаракта. Последствията от йонизиращото лъчение включват също увреждания като съдова склероза, влошаване на имунитета и нарушение на генетичния апарат.

Системата за предаване на наследствени данни има добра организация. Свободните радикали и техните производни са в състояние да нарушат структурата на ДНК - носител на генетична информация. Това води до появата на мутации, които засягат здравето на следващите поколения.

Характерът на ефекта на радиоактивното излъчване върху тялото се определя от редица фактори:

  • вид радиация;
  • интензивност на радиацията;
  • индивидуалните характеристики на организма.

Резултатите от радиоактивното излъчване може да не се появят веднага. Понякога последиците от него стават забележими след значителен период от време. Нещо повече, голяма единична доза радиация е по-опасна от дългосрочното излагане на ниски дози.

Погълнатото количество радиация се характеризира с количество, наречено Sievert (Sv).

  • Нормалното фоново излъчване не надвишава 0,2 mSv / h, което съответства на 20 микрорентгена на час. Когато зъб е рентгеново, човек получава 0,1 mSv.
  • Смъртоносната единична доза е 6-7 Sv.

Приложение на йонизиращо лъчение

Радиоактивното излъчване се използва широко в технологиите, медицината, науката, военната и ядрената промишленост и други сфери на човешката дейност. Това явление е в основата на такива устройства като детектори за дим, генератори на енергия, аларми за заледяване и йонизатори на въздуха.

В медицината радиоактивното излъчване се използва в лъчетерапията за лечение на рак. Йонизиращото лъчение направи възможно създаването на радиофармацевтици. С тяхна помощ се извършват диагностични изследвания. Въз основа на йонизиращо лъчение са подредени устройства за анализ на състава на съединенията, стерилизация.

Откриването на радиоактивна радиация беше, без преувеличение, революционно - използването на това явление изведе човечеството на ново ниво на развитие. Това обаче предизвика и заплаха за околната среда и здравето на хората. В тази връзка поддържането на радиационната безопасност е важна задача на нашето време.

Задача (за загряване):

Ще ви кажа, приятели мои,
Как да отглеждаме гъби:
Трябва да сте на полето рано сутрин
Преместете две парчета уран ...

Въпрос: Каква е общата маса на парчета уран за ядрена експлозия?

Отговор(за да видите отговора - трябва да изберете текста) : За уран-235 критичната маса е около 500 кг. Ако вземем топка с такава маса, тогава диаметърът на такава топка ще бъде 17 см.

Радиация, какво е това?

Радиацията (в превод от английски „радиация“) е радиация, която се прилага не само към радиоактивността, но и към редица други физически явления, например: слънчева радиация, топлинна радиация и др. (Международна комисия по радиационна защита) и радиационна безопасност регламенти, фразата „йонизиращо лъчение“.

Какво е йонизиращо лъчение?

Йонизиращо лъчение - лъчение (електромагнитно, корпускуларно), което причинява йонизация (образуването на йони от двата знака) на вещество (среда). Вероятността и броят на образуваните йонни двойки зависи от енергията на йонизиращото лъчение.

Радиоактивност, какво е това?

Радиоактивност - излъчване на възбудени ядра или спонтанно преобразуване на нестабилни атомни ядра в ядра на други елементи, придружено от излъчване на частици или γ -квант (и). Превръщането на обикновените неутрални атоми в възбудено състояние става под въздействието на различни видове външни енергии. Освен това възбуденото ядро ​​се стреми да премахне излишната енергия чрез радиация (излъчване на алфа частица, електрони, протони, гама кванти (фотони), неутрони), докато се достигне стабилно състояние. Много тежки ядра (трансуранови серии в периодичната таблица - торий, уран, нептуний, плутоний и др.) Първоначално са в нестабилно състояние. Те са в състояние спонтанно да се разпаднат. Този процес също е придружен от радиация. Такива ядра се наричат ​​естествени радионуклиди.

Тази анимация ясно показва феномена на радиоактивността.

Камерата на Уилсън (пластмасова кутия, охладена до -30 ° C) е пълна с пара от изопропилов алкохол. Жулиен Саймън постави 0,3-см3 парче радиоактивен уран (минерал уранинит) в него. Минералът излъчва алфа частици и бета частици, тъй като съдържа U-235 и U-238. По пътя на движение на α и бета частици са молекули изопропилов алкохол.

Тъй като частиците са заредени (алфа -положителни, бета -отрицателни), те могат да вземат електрон от молекулата на алкохола (алфа -частица) или да добавят електрони към молекулите на алкохола на бета -частицата). Това от своя страна дава на молекулите заряд, който след това привлича незаредени молекули около тях. Когато молекулите се натрупват заедно, се получават забележими бели облаци, което е ясно видимо в анимацията. Така че лесно можем да проследим пътищата на изхвърлените частици.

α частиците създават прави, плътни облаци, докато бета частиците създават дълги.

Изотопи, какви са те?

Изотопите са разнообразие от атоми от един и същ химичен елемент, с различни масови числа, но включващи същия електрически заряд на атомни ядра и следователно заемащи D.I. Менделеев е на едно място. Например: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Тези. заряд до голяма степен определя химичните свойства на елемента.

Има изотопи стабилни (стабилни) и нестабилни (радиоактивни изотопи) - спонтанно разпадащи се. Известни са около 250 стабилни и около 50 естествени радиоактивни изотопа. Пример за стабилен изотоп е 206 Pb, който е краен продукт от разпадането на естествения радионуклид 238 U, който от своя страна се появи на нашата Земя в началото на образуването на мантията и не е свързан с техногенно замърсяване.

Какви видове йонизиращо лъчение има?

Основните видове йонизиращи лъчения, които се срещат най -често са:

  • алфа лъчение;
  • бета радиация;
  • гама -лъчение;
  • Рентгеново лъчение.

Разбира се, има и други видове радиация (неутрон, позитрон и т.н.), но ние се срещаме с тях в ежедневието много по -рядко. Всеки вид радиация има свои собствени ядрено-физични характеристики и в резултат на това различни биологични ефекти върху човешкото тяло. Радиоактивното разпадане може да бъде придружено от един от видовете радиация или няколко наведнъж.

Източниците на радиоактивност могат да бъдат естествени или изкуствени. Естествени източници на йонизираща радиация са радиоактивни елементи, открити в земната кора и образуващи естествена фонова радиация заедно с космическата радиация.

Изкуствените източници на радиоактивност обикновено се образуват в ядрени реактори или ускорители на базата на ядрени реакции. Източници на изкуствено йонизиращо лъчение също могат да бъдат различни електрически вакуумни физически устройства, ускорители на заредени частици и пр. Например: тръба за телевизионно изображение, рентгенова тръба, кенотрон и др.

Алфа радиация (α радиация) - корпускуларно йонизиращо лъчение, състоящо се от алфа частици (хелиеви ядра). Образува се по време на радиоактивен разпад и ядрени трансформации. Ядрата на хелия имат доста голяма маса и енергия до 10 MeV (мегаелектрон-волт). 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. С незначителен обхват във въздуха (до 50 cm), те представляват висока опасност за биологичните тъкани, ако се докоснат до кожата, лигавиците на очите и дихателните пътища, ако влязат тялото под формата на прах или газ (радон-220 и 222). Токсичността на алфа радиацията се дължи на колосалната висока йонизационна плътност поради високата й енергия и маса.

Бета радиация (β радиация) - корпускуларно електронно или позитронно йонизиращо лъчение със съответния знак с непрекъснат енергиен спектър. Характеризира се с максималната енергия на спектъра E β max или средната енергия на спектъра. Обхватът на електроните (бета частици) във въздуха достига няколко метра (в зависимост от енергията), в биологичните тъкани обхватът на бета частица е няколко сантиметра. Бета радиацията, подобно на алфа радиацията, е опасна поради контактна радиация (повърхностно замърсяване), например, ако попадне в тялото, върху лигавиците и кожата.

Гама-лъчение (γ-лъчение или гама кванти)-късо вълнова електромагнитна (фотонна) радиация с дължина на вълната

Рентгеновото лъчение е подобно по физически свойства на гама лъчението, но има редица характеристики. Появява се в рентгенова тръба поради рязко спиране на електроните върху керамичен мишена-анод (мястото, където електроните се ударяват, като правило, от мед или молибден) след ускорение в тръбата (непрекъснат спектър-тормозно излъчване) и когато електроните са избити от вътрешните електронни обвивки на целевия атом (линеен спектър). Енергията на рентгеновото лъчение е ниска - от фракции от няколко eV до 250 keV. Рентгеновите лъчи могат да бъдат получени с помощта на ускорители на заредени частици - синхротронно излъчване с непрекъснат спектър с горна граница.

Преминаване на радиация и йонизиращо лъчение през препятствия:

Чувствителността на човешкото тяло към въздействието на радиацията и йонизиращото лъчение върху него:

Какво е източник на радиация?

Източник на йонизиращо лъчение (IRS) - обект, който включва радиоактивно вещество или техническо устройство, което създава или, в определени случаи, е способно да създава йонизиращо лъчение. Разграничаване на затворени и отворени източници на радиация.

Какво представляват радионуклидите?

Радионуклидите са ядра, подложени на спонтанен радиоактивен разпад.

Какво е полуживотът?

Периодът на полуразпад е периодът от време, през който броят на ядрата на даден радионуклид в резултат на радиоактивен разпад се намалява наполовина. Тази стойност се използва в закона за радиоактивното разпадане.

В какви единици се измерва радиоактивността?

Активността на радионуклид в съответствие със системата за измерване на SI се измерва в Бекерел (Bq) - кръстен на френския физик, открил радиоактивността през 1896 г.), Анри Бекерел. Един Bq е равен на 1 ядрена трансформация в секунда. Мощността на радиоактивния източник се измерва съответно в Bq / s. Съотношението на активността на радионуклид в пробата към масата на пробата се нарича специфична активност на радионуклид и се измерва в Bq / kg (l).

В какви единици се измерва йонизиращото лъчение (рентгеново и гама)?

Какво виждаме на дисплея на съвременните дозиметри, които измерват AI? ICRP предложи да се измери дозата на дълбочина d, равна на 10 mm, за да се оцени експозицията на хора. Измерената стойност на дозата на тази дълбочина се нарича еквивалент на околната доза, измерена в сиверти (Sv). Всъщност това е изчислена стойност, при която абсорбираната доза се умножава по коефициент на тежест за даден вид радиация и фактор, характеризиращ чувствителността на различни органи и тъкани към определен вид радиация.

Еквивалентната доза (или често използваният термин „доза“) е равна на продукта на абсорбираната доза и на качествения фактор на излагане на йонизираща радиация (например: качественият фактор на излагане на гама радиация е 1, а алфа радиацията е 20).

Мерната единица за еквивалентната доза е rem (биологичен еквивалент на рентгенова снимка) и нейните суб-кратни: millirem (mrem) microrem (microrem) и т.н., 1 rem = 0,01 J / kg. Единицата за измерване на еквивалентната доза в системата SI е sievert, Sv,

1 Sv = 1 J / kg = 100 рем.

1 мрежа = 1 * 10 -3 rem; 1 μrem = 1 * 10 -6 rem;

Абсорбирана доза - количеството енергия на йонизиращо лъчение, погълнато в елементарен обем, отнесено към масата на материята в този обем.

Единицата на абсорбираната доза е rad, 1 rad = 0,01 J / kg.

Единицата за абсорбирана доза SI е сива, Gy, 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

Еквивалентната мощност на дозата (или мощността на дозата) е съотношението на еквивалентната доза към интервала от време на нейното измерване (експозиция), мерната единица rem / час, Sv / час, μSv / s и т.н.

В какви единици се измерва алфа и бета радиация?

Количеството алфа и бета радиация се определя като плътност на потока на частици на единица площ, за единица време-a-частици * min / cm 2, β-частици * min / cm 2.

Какво е радиоактивно около нас?

Почти всичко, което ни заобикаля, дори самият човек. Естествената радиоактивност е до известна степен естествено местообитание на човека, ако не надвишава естествените нива. Има области на планетата с повишено спрямо средното ниво на радиационния фон. В повечето случаи обаче не се наблюдават значителни отклонения в здравния статус на населението, тъй като тази територия е тяхното естествено местообитание. Пример за такова парче земя е например щата Керала в Индия.

За истинска оценка на плашещите цифри, които понякога се появяват в печат, трябва да се разграничат:

  • естествена, естествена радиоактивност;
  • техногенни, т.е. промени в радиоактивността на околната среда под влияние на човека (добив, емисии и зауствания на промишлени предприятия, извънредни ситуации и много други).

По правило е почти невъзможно да се премахнат елементите на естествената радиоактивност. Как можете да се отървете от 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U, които са навсякъде в земната кора и се намират в почти всичко, което ни заобикаля, и дори в нас самите?

От всички природни радионуклиди, продуктите на разпадане на природен уран (U-238)-радий (Ra-226) и радиоактивен газ радон (Ra-222)-представляват най-голяма опасност за човешкото здраве. Основните „доставчици“ на радий-226 за околната среда са предприятия, занимаващи се с добив и преработка на различни изкопаеми материали: добив и преработка на уранови руди; нефт и газ; въгледобивна промишленост; производство на строителни материали; предприятия в енергетиката и др.

Радий-226 е силно податлив на излугване от минерали, съдържащи уран. Това свойство обяснява наличието на големи количества радий в някои видове подземни води (някои от тях, обогатени с радон, се използват в медицинската практика), в минни води. Обхватът на съдържанието на радий в подземните води варира от няколко до десетки хиляди Bq / L. Съдържанието на радий в естествените повърхностни води е много по -ниско и може да варира от 0,001 до 1–2 Bq / L.

Значителен компонент на естествената радиоактивност е продуктът на разпадане на радий-226-радон-222.

Радонът е инертен, радиоактивен газ, без цвят и мирис с период на полуразпад от 3,82 дни. Алфа излъчвател. Той е 7,5 пъти по -тежък от въздуха, поради което се концентрира най -вече в мазета, мазета, мазета на сгради, в минни работи и др.

Смята се, че до 70% от излагането на населението на радиация е свързано с радон в жилищни сгради.

Основните източници на прием на радон в жилищни сгради са (с увеличаване на важността):

  • чешмяна вода и газ;
  • строителни материали (трошен камък, гранит, мрамор, глина, шлаки и др.);
  • почва под сгради.

По -подробно за радона и устройство за неговото измерване: РАДИОМЕТРИ РАДОН И ТОРОН.

Професионалните радонови радиометри струват непосилни пари за битови нужди - препоръчваме ви да обърнете внимание на домакински радиометър с радон и торон, произведен в Германия: Radon Scout Home.

Какво представляват "черните пясъци" и колко опасни са те?


"Черни пясъци" (цветът варира от светложълт до червено -кафяв, кафяв, има разновидности на бял, зеленикав оттенък и черен) са минералът моназит - безводен фосфат от елементите на ториевата група, главно церий и лантан (Ce , La) PO 4, които са заменени с торий. Моназитът съдържа до 50-60%оксиди на редкоземни елементи: итриев оксид Y 2 O 3 до 5%, ториев оксид ThO 2 до 5-10%, понякога до 28%. Среща се в пегматити, понякога в гранити и гнайси. Когато скалите, съдържащи монацит, се разрушават, той се събира в росички, които представляват големи находища.

Поставянето на монацитни пясъци, съществуващи на сушата, като правило, не променят значително получената радиационна среда. Но находищата на монацит, разположени близо до крайбрежната ивица на Азовско море (в района на Донецк), в Урал (Красноуфимск) и други региони, създават редица проблеми, свързани с възможността за облъчване.

Например, поради морския прибой през есенно-пролетния период по крайбрежието, в резултат на естествена флотация, се натрупва значително количество „черен пясък“, характеризиращ се с високо съдържание на торий-232 (до 15- 20 хиляди Bq / kg и повече), което създава в локални райони, нивата на гама -лъчение са от порядъка на 3.0 и повече μSv / час. Естествено, не е безопасно да се почива в такива райони, така че този пясък се събира всяка година, извеждат се предупредителни знаци, а някои части от брега са затворени.

Средства за измерване на радиация и радиоактивност.


За измерване на нивата на радиация и съдържанието на радионуклиди в различни обекти се използват специални измервателни уреди:

  • за измерване на мощността на експозиционната доза на гама лъчение, рентгеново лъчение, плътност на потока на алфа и бета лъчение, неутрони, дозиметри и търсещи дозиметри-радиометри от различни видове;
  • За да се определи вида на радионуклида и неговото съдържание в обекти на околната среда, се използват AI спектрометри, които се състоят от детектор на радиация, анализатор и персонален компютър с подходяща програма за обработка на радиационния спектър.

В момента има голям брой дозиметри от различен тип за решаване на различни проблеми с радиационния мониторинг и с широки възможности.

Например дозиметри, които най -често се използват в професионални дейности:

  1. Дозиметър-радиометър MKS-AT1117M(търсещ дозиметър -радиометър) - професионален радиометър се използва за търсене и идентифициране на източници на фотонна радиация. Той има цифров индикатор, възможност за задаване на прага за звуково сигнално устройство, което значително улеснява работата при разглеждане на територии, проверка на скрап и др. Сцинтилационен кристал NaI се използва като детектор. Дозиметърът е универсално решение за различни задачи, комплектован е с дузина различни детекторни блокове с различни технически характеристики. Измервателните единици ви позволяват да измервате алфа, бета, гама, рентгенови и неутронни лъчения.

    Информация за откриване на единици и тяхното приложение:

Име на единица за откриване

Измерена радиация

Основна характеристика (техническа спецификация)

Област на приложение

OBD за алфа лъчение

Обхват на измерване 3.4 · 10 -3 -3.4 · 10 3 Bq · cm -2

DB за измерване на плътността на потока на алфа частици от повърхността

OBD за бета радиация

Обхват на измерване 1 - 5 · 10 5 части./ (Мин · см 2)

DB за измерване на плътността на потока на бета частици от повърхността

OBD за гама радиация

Чувствителност

350 cps -1 / μSvh -1

обхват на измерване

0,03 - 300 μSv / h

Най -добрият вариант за цена, качество, спецификации. Той се използва широко в областта на измерването на гама -лъчение. Добър детектор за търсене за намиране на източници на радиация.

OBD за гама радиация

Обхват на измерване 0,05 μSv / h - 10 Sv / h

Детекторно устройство с много висок горен праг за измерване на гама -лъчение.

OBD за гама радиация

Обхват на измерване 1 mSv / h - 100 Sv / h Чувствителност

900 cps -1 / μSvh -1

Скъп детектор с висок обхват на измерване и отлична чувствителност. Използва се за локализиране на източници на радиация със силно излъчване.

Рентгенов OBD

Обхват на енергията

5 - 160 keV

Устройство за откриване на рентгенови лъчи. Той е широко използван в медицината и инсталациите, работещи с отделянето на рентгенови лъчи с ниска енергия.

DB за неутронно излъчване

обхват на измерване

0,1 -10 4 неутрона / (s cm 2) Чувствителност 1,5 (cps -1) / (неутрон s -1 cm -2)

OBD за алфа, бета, гама и рентгеново лъчение

Чувствителност

6,6 cps -1 / μSv h -1

Универсален детектор, който ви позволява да измервате алфа, бета, гама и рентгеново лъчение. Ниска цена и слаба чувствителност. Намерено е широко съгласуване в областта на сертифицирането на работното място (AWP), където основно се изисква измерване на локален обект.

2. Дозиметър-радиометър DKS-96- предназначени за измерване на гама и рентгеново лъчение, алфа радиация, бета радиация, неутронно излъчване.

В много отношения той е подобен на дозиметър-радиометър.

  • измерване на дозата и скоростта на еквивалента на околната доза (по-долу доза и мощност на дозата) Н * (10) и Н * (10) на непрекъснато и импулсно рентгеново и гама лъчение;
  • измерване на плътността на потока на алфа и бета радиация;
  • измерване на дозата Н * (10) на неутронното излъчване и мощността на дозата Н * (10) на неутронното лъчение;
  • измерване на плътността на потока на гама -лъчението;
  • търсене, както и локализиране на радиоактивни източници и източници на замърсяване;
  • измерване на плътността на потока и мощността на експозиционната доза на гама -лъчение в течни среди;
  • радиационен анализ на терена, като се вземат предвид географските координати, с помощта на GPS;

Двуканалният сцинтилационен бета-гама спектрометър е предназначен за едновременно и отделно определяне на:

  • специфична активност на 137 Cs, 40 K и 90 Sr в проби от различни среди;
  • специфична ефективна активност на естествените радионуклиди 40 K, 226 Ra, 232 Th в строителните материали.

Позволява да се осигури експресен анализ на стандартизирани проби от метални нагреватели за наличие на радиация и замърсяване.

9. Гама-спектрометър на базата на HPGeСпектрометрите, базирани на коаксиални детектори, направени от HPGe (ултрачист германий), са проектирани да регистрират гама -лъчение в енергийния диапазон от 40 keV до 3 MeV.

    MKS-AT1315 бета и гама-радиационен спектрометър

    NaI PAK оловен екраниран спектрометър

    Преносим NaI спектрометър MKS-AT6101

    Носен HPGe спектрометър Eco PAK

    Преносим HPGe спектрометър Eco PAK

    Автомобилен спектрометър NaI PAK

    Спектрометър MKS-AT6102

    Спектрометър Eco PAK с електромашинно охлаждане

    Ръчен PPD спектрометър Eco PAK

Разгледайте други измервателни инструменти за измерване йонизиращо лъчение, можете на нашия уебсайт:

  • при извършване на дозиметрични измервания, ако те са предназначени да се извършват често, за да се следи радиационната обстановка, е необходимо стриктно да се спазват геометрията и техниката на измерване;
  • за да се увеличи надеждността на дозиметричния контрол, е необходимо да се извършат няколко измервания (но не по -малко от 3), след което да се изчисли средната аритметика;
  • при измерване на фона на дозиметъра на земята се избират зони, които са на 40 м от сгради и конструкции;
  • измерванията на земята се извършват на две нива: на височина 0,1 (търсене) и 1,0 m (измерване за протокола - в този случай сензорът трябва да се завърти, за да се определи максималната стойност на дисплея) от повърхност на земята;
  • при измерване в жилищни и обществени помещения измерванията се извършват на височина 1,0 м от пода, за предпочитане в пет точки по метода "плик".На пръв поглед е трудно да се разбере какво се случва на снимката. Гигантска гъба сякаш израстваше изпод пода, а призрачни хора в каски като че ли работеха до нея ...

    На пръв поглед е трудно да се разбере какво се случва на снимката. Гигантска гъба сякаш израстваше изпод пода, а призрачни хора в каски като че ли работеха до нея ...

    Има нещо необяснимо страховито в тази сцена и има защо. Това е най -голямото натрупване на вероятно най -токсичното вещество, създавано някога от човека. Това е ядрена лава или кориум.

    В дните и седмиците след аварията в атомната електроцентрала в Чернобил на 26 април 1986 г. простото влизане в стая със същата купчина радиоактивен материал - тя беше мрачно наречена „крак на слон“ - означаваше сигурна смърт за няколко минути. Дори десетилетие по -късно, когато е направена тази снимка, филмът вероятно се държи странно поради радиация, която се проявява в характерна зърнена структура. Лицето на снимката, Артур Корнеев, най -вероятно е посещавал тази стая по -често от всеки друг, така че може би е бил изложен на максималната доза радиация.

    Изненадващо, по всяка вероятност той все още е жив. Историята за това как Съединените щати се сдобиха с уникална снимка на човек в присъствието на изключително токсичен материал, е обвита в мистерия сама по себе си - както и причините, поради които някой ще трябва да си направи селфи до гърбица от разтопен радиоактив лава.

    Снимката за пръв път дойде в Америка в края на 90 -те години, когато новото правителство на новозависимата Украйна пое контрола над атомната електроцентрала в Чернобил и откри Чернобилския център за ядрена безопасност, радиоактивни отпадъци и радиоекология. Скоро Чернобилският център покани други държави да си сътрудничат по проекти за ядрена безопасност. Министерството на енергетиката на САЩ поръча помощ, като изпрати поръчка до Тихоокеанските северозападни национални лаборатории (PNNL), претъпкан изследователски център в Ричланд, Пенсилвания. Вашингтон.

    По онова време Тим Ледбетър беше един от новодошлите в ИТ отдела на PNNL и беше натоварен със задачата да създаде цифрова библиотека със снимки за проекта DOE Nuclear Security Project, тоест да покаже снимките на американската общественост (по -точно за тази малка част от обществеността, която тогава е имала достъп до интернет). Той помоли участниците в проекта да направят снимки по време на пътуванията си в Украйна, нае фотограф на свободна практика, а също така поиска материали от украински колеги в Чернобилския център. Сред стотици снимки на тромави ръкостискания на служители и хора в лабораторни палта обаче има дузина снимки на руините в четвъртия енергоблок, където десетилетие по -рано, на 26 април 1986 г., се случи експлозия по време на тест на турбинен генератор.

    Тъй като радиоактивен дим се издигаше над селото, отравяйки околната земя, пръчките се втечняват отдолу, топят се през стените на реактора и образуват вещество, наречено кориум.

    Когато радиоактивен дим се издигна над селото, отравяйки околната земя, пръчките се втечняват отдолу, топят се през стените на реактора и образуват вещество, наречено кориум .

    Corium се е образувал извън изследователски лаборатории поне пет пъти, казва Мичъл Фармър, водещ ядрен инженер в Националната лаборатория Аргон, друго съоръжение на Министерството на енергетиката на САЩ близо до Чикаго. Веднъж се е образувал кориум в реактора на Три мили остров в Пенсилвания през 1979 г., веднъж в Чернобил и три пъти при разтопяването на реактора във Фукушима през 2011 г. В своята лаборатория Фармър създава модифицирани версии на кориума, за да разбере по -добре как да се избегнат подобни инциденти в бъдеще. Изследването на веществото показа по -специално, че поливането с вода след образуването на кориума в действителност предотвратява разпадането на някои елементи и образуването на по -опасни изотопи.

    От петте случая на образуване на кориум, само в Чернобилската ядрена лава успя да избяга от реактора. Без охладителна система радиоактивната маса пълзи през енергийния блок в продължение на седмица след аварията, абсорбирайки разтопен бетон и пясък, които бяха смесени с молекули на уран (гориво) и цирконий (покритие). Тази отровна лава потече надолу, като в крайна сметка разтопи пода на сградата. Когато инспекторите най-накрая влязоха в електроцентралата няколко месеца след инцидента, те откриха 11-тонно триметрово свлачище в ъгъла на коридора за разпределение на парата отдолу. Тогава се наричаше „крак на слон“. През следващите години „кракът на слона“ беше охладен и смачкан. Но дори и днес останките му са все още няколко градуса по -топли от околната среда, тъй като разпадането на радиоактивни елементи продължава.

    Ледбетър не може да си спомни откъде е взел тези снимки. Той събра фотобиблиотека преди почти 20 години и уебсайтът, където се хостват, все още е в добро състояние; само малки копия на изображения бяха загубени. (Ledbetter, все още в PNNL, беше изненадан да научи, че снимките все още са достъпни онлайн.) Но той си спомня със сигурност, че не е изпратил никого да снима „крака на слона“, затова най -вероятно е изпратен от един от украинските му колеги.

    Снимката започна да се разпространява в други сайтове и през 2013 г. Кайл Хил се натъкна на нея, когато пишеше статия за „крака на слона“ за списание Nautilus. Той я проследи обратно до лабораторията на PNNL. На сайта беше намерено отдавна изгубено описание на снимката: "Артур Корнеев, заместник-директор на Приюта, изучава ядрена лава" крак на слон ", Чернобил. Фотограф: неизвестно. Есен 1996". Ledbetter потвърди, че описанието съответства на снимката.

    Артър Корнеев- инспектор от Казахстан, който се занимаваше с образованието на служителите, като им разказваше и предпазваше от „крака на слона“ от формирането му след експлозията в атомната електроцентрала в Чернобил през 1986 г., мрачен любител на шеги. Най -вероятно последният, който говори с него, беше репортерът на NY Times през 2014 г. в Славутич, град, специално построен за евакуиран персонал от Припят (Чернобил).

    Снимката вероятно е направена с по -бавна скорост на затвора от другите снимки, за да позволи на фотографа да се появи в кадъра, което обяснява ефекта от движението и защо фарът изглежда като мълния. Зърнестостта на снимката вероятно е причинена от радиация.

    За Корнеев това конкретно посещение на електроцентралата беше едно от няколкостотин опасни пътувания до ядрото от първия му работен ден в дните след експлозията. Първата му задача е да открие горивни залежи и да помогне за измерване на нивата на радиация („кракът на слона“ първоначално „светеше“ при повече от 10 000 рентгена на час, което убива човек на разстояние от метър за по -малко от две минути). Малко след това той ръководи операция по почистване, когато понякога цели парчета ядрено гориво трябваше да бъдат премахнати от пътеката. Повече от 30 души са загинали от остра радиационна болест по време на почистването на агрегата. Въпреки невероятната доза радиация, самият Корнеев продължи да се връща към набързо построения бетонен саркофаг отново и отново, често с журналисти, за да ги предпази от опасност.

    През 2001 г. той отвежда репортер на Асошиейтед прес до ядрото, където нивата на радиация са 800 рентгена на час. През 2009 г. известният писател на белетристика Марсел Теру пише статия за Travel + Leisure за пътуването си до саркофага и за луд водач без противогаз, който се подиграва със страховете на Теру и казва, че това е „чиста психология“. Въпреки че Теру го наричаше Виктор Корнеев, Артър по всяка вероятност беше човекът, тъй като той изхвърли същите черни шеги няколко години по -късно с журналист от NY Times.

    Сегашното му занимание е неизвестно. Когато „Таймс“ намери Корнеев преди година и половина, той помагаше за изграждането на трезора за саркофага, проект за 1,5 млрд. Долара, който трябваше да бъде завършен през 2017 г. Планира се, че трезорът ще затвори напълно Трезора и ще предотврати изтичането на изотопи. На около 60 години Корнеев изглеждаше болен, страдаше от катаракта и му беше забранено да посещава саркофага след многократно облъчване през предходните десетилетия.

    Въпреки това, Чувството за хумор на Корнеев остана непроменено... Изглежда, че не съжалява за делото на живота си: „Съветската радиация - шегува се той - е най -добрата радиация в света“. .



Радиация и йонизиращо лъчение

Думата „радиация“ произлиза от латинската дума „radiatio“, което означава „излъчване“, „излъчване“.

Основното значение на думата "радиация" (в съответствие с речника на Ожегов, публикуван през 1953 г.): радиация, идваща от тяло. С течение на времето обаче той е заменен от едно от по -тесните му значения - радиоактивно или йонизиращо лъчение.

Радонът активно влиза в къщите ни с битов газ, вода от чешмата (особено ако се извлича от много дълбоки кладенци) или просто прониква през микропукнатини в почвата, натрупвайки се в мазета и на долните етажи. Съдържанието на радон е много лесно, за разлика от други източници на радиация: достатъчно е редовно да се проветрява помещението и концентрацията на опасен газ ще намалее няколко пъти.

Изкуствена радиоактивност

За разлика от естествените източници на радиация, изкуствената радиоактивност възниква и се разпространява изключително от човешки сили. Основните изкуствени радиоактивни източници включват ядрени оръжия, промишлени отпадъци, ядрени електроцентрали - атомни електроцентрали, медицинско оборудване, антики, взети от "забранените" зони след аварията в атомната електроцентрала в Чернобил и някои скъпоценни камъни.

Радиацията може да проникне в тялото ни по всякакъв начин, често причината за това са предмети, които не ни предизвикват подозрения. Най -добрият начин да се защитите е да проверите дома си и предметите в него за нивото на радиоактивност или да си купите радиационен дозиметър. Ние самите сме отговорни за собствения си живот и здраве. Пазете се от радиация!



В Руската федерация съществуват стандарти, регулиращи допустимите нива на йонизираща радиация. От 15 август 2010 г. до днес са в сила санитарно-епидемиологичните правила и стандарти SanPiN 2.1.2.2645-10 „Санитарно-епидемиологични изисквания за условията на живот в жилищни сгради и помещения“.

Последните промени са направени на 15 декември 2010 г.-SanPiN 2.1.2.2801-10 „Промени и допълнения N 1 към SanPiN 2.1.2.2645-10„ Санитарни и епидемиологични изисквания за условията на живот в жилищни сгради и помещения. “

Прилагат се и следните разпоредби относно йонизиращото лъчение:

В съответствие с настоящия SanPiN, "ефективната мощност на дозата на гама -лъчението в сградите не трябва да надвишава мощността на дозата на открито място с повече от 0,2 μSv / час." В същото време не се казва каква е допустимата мощност на дозата на открито! SanPiN 2.6.1.2523-09 казва, че „ допустима ефективна дозапоради общото въздействие естествени източници на радиация, за населението не е инсталирано... Намаляването на експозицията на населението се постига чрез установяване на система от ограничения за излагане на населението от отделни естествени източници на радиация ", но в същото време при проектирането на нови жилищни и обществени сгради следва да се предвиди, че средногодишният еквивалент равновесната обемна активност на дъщерните изотопи на радон и торон във въздуха в помещенията не надвишава 100 Bq / m 3, а в експлоатирани сгради средногодишната еквивалентна равновесна обемна активност на дъщерните продукти на радон и торон във въздуха на жилищни помещения не трябва надвишава 200 Bq / m 3.

Въпреки това в SanPiN 2.6.1.2523-09 в таблица 3.1 е посочено, че границата на ефективната доза радиация за населението е 1 mSv годишносредно за всеки поредни 5 години, но не повече от 5 mSv годишно... По този начин може да се изчисли, че максимална ефективна дозае равно на 5mSv, разделено на 8760 часа (брой часове в годината), което е равно на 0.57mkSv / час.

Зареждане ...Зареждане ...