Какво е радиация
Работни страници
Съдържанието на произведението
1) Какво е радиация. Видове радиация.
Радиацията е понятие, което включва излъчване от видимия спектър, инфрачервено и UV лъчение, както и радиовълни.
Йонизиращо лъчение - всяко лъчение, чието въздействие върху средата води до йонизация с образуването на електрически заряди с различни знаци.
1. Алфа лъчение - поток от заредени частици (2 протона + 2 неутрона - ядрото на атома на хелий), които имат силно йонизиращо действие (алфа частица образува 30 000 двойки йони на 1 см пробег във въздуха).Във въздух той лети до 7 см, в плътна среда пробегът се намалява до стотни от mm. Задържа се от роговия слой на епидермиса.
2. Бета лъчение – поток от отрицателно заредени частици – електрони. Във въздуха пробегът е 15 - 20 м. За 1 см пробег във въздуха образува 170 двойки йони. Разграничаване:
- меко бета лъчение (енергия до 1 MzV);
- твърда бета радиация (енергия до 2-5 MeV).
(електрон волт е енергията, получена от електрон при преминаване през потенциална разлика от 1 волт; 1 MeV \u003d 1 милион eV \u003d 1.bx10 "12 erg).
3. Гама лъчение - електромагнитни вълни, напомнящи рентгеновите лъчи и се свързват с трансформацията на атомните ядра с излъчване на гама кванти. Във въздуха обхватът е 2 - 3 km с незначителен йонизиращ капацитет (за 1 cm обхват във въздуха - няколко двойки йони). Разграничаване:
- мека гама радиация(енергия до 1 MzV);
- твърда гама радиация (енергия 1-10 MeV). Също така съществуват:
- неутрони - неутрални частици с голяма проникваща способност;
- фотони - индиректно йонизирани частици;
Протоните са положително заредени водородни ядра.
2) Концепцията за радиоактивност.
Радиоактивността е спонтанно превръщане на нестабилен изотоп на един химичен елемент от основно или възбудено състояние в изотоп на друг елемент, придружено от излъчване на елементарни частици или ядра. Това е процесът на спонтанно освобождаване на енергия с постоянна скорост, присъщ на този тип ядра (радионуклиди).
Единицата за активност в Международната система от единици (SI) е 1 бекерел - 1 ядрена трансформация за секунда (1 разпадане/сек).
Несистемната (историческа) единица е 1 Кюри (Ci) - това е активността на такова количество материя, в което се извършват 3,7x1010 акта на разпад в секунда.
1 Ki \u003d 3,7x1010 Bq.
Специфична активност (концентрация на радиоактивно вещество) е активността на единица маса или единица обем на всяка среда (например 1 Ci на 1 литър въздух; 1 Bq на 1 g почва).
1. Изкуствена радиоактивност – изотопите се получават по изкуствен път в резултат на ядрени реакции.
3) Фонова радиация.
Има 2 компонента:
1- Естествен радиационен фон:
- природни радиоактивни вещества, съдържащи се в земята, водата, въздуха и цялата биосфера.
2. Техногенен радиационен фон:
- използване на радионуклиди в промишлеността, селското стопанство, медицината и др.;
- тестване с използване на ядрено оръжие.
Мощност на дозата на естествения радиационен фон ( естествен + техногенен )е 0,01-0,02 mR/h 10-20 mR/h)
4) Външна и вътрешна експозиция. Концепция, източници, дози.
Излагането на йонизиращо лъчение е въздействието на йонизиращото лъчение върху биологични обекти. Енергията, погълната в този случай от облъчената среда, определя радиационния ефект, за характеризиране на който се използват следните величини:
- източник на радиация - активност (Ki):
- полево - експозиционна доза (P);
- облъчване на неодушевени обекти - погълната доза (Gy);
- облъчване на живи обекти - ефективна еквивалентна доза ( Sv ( REM )) (виж по-долу).
Външното облъчване е излагане на йонизиращо лъчение, чийто източник е извън тялото. Може да е:
- аварии в съоръжения с източници на йонизиращи лъчения.
Вътрешно облъчване - излагане на йонизиращо лъчение, чийто източник е вътре в тялото. Продължава непрекъснато, докато радионуклидът, който го е причинил, претърпи пълен разпад или бъде отстранен от тялото.
В зависимост от характеристиките на разпространението на радионуклидите в органите и тъканите те се разделят на 4 групи:
1. Равномерно разпределени в органи и тъкани: натрий-24, калий-40, цезий-137.
2. Натрупващи се главно в костната тъкан: калций, стронций-89, -90, плутоний, радий-226, фосфор-32.
3. Натрупващи се предимно в паренхимни органи; рубидий-106. полоний-210, както и
- в щитовидната жлеза - йод.
4. Вещества със смесен тип разпространение (плутоний-239 - кости, черен дроб)
5.) Дозови единици на експозиция. Мощност на експозиционната доза.
Единицата експозиционна доза (Do) - рентген ( R ) е такава доза гама иРентгеново лъчение, което в 1 cm3 сух въздух при нормални условия (t=0°c, p=760 mm Hg) образува 2,03x109 двойки йони. Доза от 1 R се натрупва за 1 час на разстояние 1 метър от източник на радий с маса 1 g (т.е. активност 1 Ci).