Radyasyon insan vücudunda geri döndürülebilir ve geri döndürülemez değişiklikler zincirine neden olur. Tetikleyici etki mekanizması, dokulardaki moleküllerin ve atomların iyonlaşma ve uyarılma süreçleridir. Biyolojik etkilerin oluşumunda önemli bir rol, su radyolizi sürecinde oluşan H + ve OH- serbest radikalleri tarafından oynanır (vücutta% 70'e kadar su bulunur). Yüksek kimyasal aktiviteye sahip olduklarından, radyasyondan etkilenmeyen yüzlerce ve binlerce molekülü içeren protein molekülleri, enzimler ve biyolojik dokunun diğer elementleri ile kimyasal reaksiyonlara girerler ve bu da vücuttaki biyokimyasal süreçlerin bozulmasına yol açar.
Radyasyonun etkisi altında metabolik süreçler bozulur, doku büyümesi yavaşlar ve durur, vücudun özelliği olmayan yeni kimyasal bileşikler (toksinler) ortaya çıkar. Hematopoietik organların (kırmızı kemik iliği) işlevleri bozulur, kan damarlarının geçirgenliği ve kırılganlığı artar ve bir bozukluk oluşur.
gastrointestinal sistem, insan bağışıklık sistemi zayıflar, tükenir, normal hücreler kötü huylu (kanserli) hale gelir, vb.
İyonize radyasyon, kromozomların kırılmasına neden olur, ardından kırık uçlar yeni kombinasyonlara bağlanır. Bu, insan genetik aygıtında bir değişikliğe yol açar. Kromozomlardaki kalıcı değişiklikler, yavruları olumsuz yönde etkileyen mutasyonlara yol açar.
İyonlaştırıcı radyasyona karşı korunmak için aşağıdaki yöntemler ve araçlar kullanılır:
Bir kişinin çalıştığı radyoizotopun aktivitesinin (miktarının) azaltılması;
Radyasyon kaynağından olan mesafeyi arttırmak;
Ekranlar ve biyolojik kalkanlar ile radyasyon koruması;
Kişisel koruyucu ekipman kullanımı.
Mühendislik uygulamasında, ekranın tipini ve malzemesini seçmek için kalınlığı, halihazırda bilinen hesaplama ve çeşitli radyonüklidlerin ve enerjilerin radyasyonun zayıflama oranı hakkında deneysel veriler kullanılır, tablolar veya grafik bağımlılıklar şeklinde sunulur. Koruyucu ekran malzemesi seçimi, radyasyonun türü ve enerjisine göre belirlenir.
Alfa radyasyonuna karşı koruma için 10 cm hava tabakası yeterlidir. Alfa kaynağına yakın yerlerde organik cam ekranlar kullanılır.
Beta radyasyonuna karşı koruma için düşük atom kütlesine sahip malzemelerin (alüminyum, pleksiglas, karbolit) kullanılması tavsiye edilir. Beta ve bremsstrahlung gama radyasyonuna karşı karmaşık koruma için, radyasyon kaynağının yanına ve arkasına düşük atom kütlesine sahip bir malzemeden yapılmış bir ekranın yerleştirildiği kombine iki ve çok katmanlı ekranlar kullanılır - büyük bir atom ile kütle (kurşun, çelik vb.). .).
Gama ve X ışınlarına karşı koruma içinçok yüksek nüfuz gücüne sahip radyasyon, yüksek atom kütlesi ve yoğunluğu (kurşun, tungsten vb.) olan malzemelerin yanı sıra çelik, demir, beton, dökme demir, tuğla kullanır. Bununla birlikte, kalkan maddesinin atom kütlesi ne kadar düşükse ve koruyucu malzemenin yoğunluğu ne kadar düşükse, gerekli zayıflama faktörü için kalkanın kalınlığı o kadar büyük olur.
Nötron radyasyonuna karşı koruma için hidrojen içeren maddeler kullanılır: su, parafin, polietilen. Ek olarak, nötron radyasyonu bor, berilyum, kadmiyum ve grafit tarafından iyi emilir. Nötron radyasyonuna gama radyasyonu eşlik ettiğinden, çeşitli malzemelerden yapılmış çok katmanlı eleklerin kullanılması gerekir: kurşun-polietilen, çelik-su ve ağır metal hidroksitlerin sulu çözeltileri.
Bireysel koruma anlamına gelir. Radyoizotoplar vücuda solunan hava ile girdiğinde bir kişiyi dahili maruziyetten korumak için solunum cihazları (radyoaktif toza karşı koruma için), gaz maskeleri (radyoaktif gazlara karşı koruma için) kullanılır.
Radyoaktif izotoplarla çalışırken, sabahlık, tulum, boyanmamış pamuklu kumaştan yapılmış yarı tulumlar ve pamuklu şapkalar kullanılır. Tesislerin radyoaktif izotoplarla önemli ölçüde kontaminasyon tehlikesi varsa, pamuklu giysilerin (kollar, pantolonlar, önlük, sabahlık, takım elbise) üzerine tüm vücudu veya olası en büyük kontaminasyonun olduğu yerleri kaplayan bir film yerleştirilir. Film giysileri için malzeme olarak, radyoaktif kirlilikten kolayca temizlenen plastikler, kauçuk ve diğer malzemeler kullanılır. Filmli giysiler kullanılırken tasarımı, giysinin ve pazıbentlerin altında cebri hava beslemesi sağlar.
Yüksek aktiviteye sahip radyoaktif izotoplarla çalışırken kurşunlu kauçuktan yapılmış eldivenler kullanılır.
Yüksek düzeyde radyoaktif kontaminasyonda, giysinin altına cebri temiz hava beslemesi ile plastik malzemelerden yapılmış pnömatik giysiler kullanılır. Gözleri korumak için gözlükler, tungsten fosfat veya kurşun içeren gözlüklerle birlikte kullanılır. Alfa ve beta preparatları ile çalışırken yüzü ve gözleri korumak için pleksiglas koruyucu kalkanlar kullanılır.
Kirlenmiş alandan çıkarken çıkarılan ayaklara film ayakkabı veya galoş ve kapaklar konur.
Radyasyonun bir kişi üzerindeki etkisi, insan dokuları tarafından emilen iyonlaştırıcı radyasyon enerjisinin miktarına bağlıdır. Birim doku kütlesi tarafından emilen enerji miktarına denir. emilen doz. Absorbe edilen doz birimi gri(1 Gy = 1 J/kg). Absorbe edilen doz genellikle şu şekilde ölçülür: radah(1 Gy = 100 rad).
Bununla birlikte, radyasyonun bir kişi üzerindeki etkisini yalnızca emilen doz belirlemez. Biyolojik sonuçlar radyoaktif radyasyonun tipine bağlıdır. Örneğin, alfa radyasyonu, gama veya beta radyasyonundan 20 kat daha tehlikelidir.
Radyasyonun biyolojik tehlikesi belirlenir kalite faktörü K. Soğurulan doz radyasyon kalite faktörü ile çarpıldığında, insanlar için radyasyon tehlikesini belirleyen bir doz elde edilir. eşdeğer.
Doz eşdeğeriözel bir ölçü birimi vardır - elek(Sv). Genellikle, eşdeğer dozu ölçmek için daha küçük bir birim kullanılır - geri(rad'ın biyolojik eşdeğeri), 1 Sv = 100 rem. Bu nedenle, ana radyasyon parametreleri aşağıdaki gibidir (Tablo 1).
Masa. 1. Radyasyonun temel parametreleri
Maruz kalma ve eşdeğer radyasyon dozları
Kuru atmosferik havada X-ışını ve gama radyasyonunun iyonlaştırıcı etkisinin nicel bir değerlendirmesi için konsept kullanılır. "maruz kalma dozu"- küçük bir hava hacminde ortaya çıkan aynı işaretin toplam iyon yükünün bu hacimdeki hava kütlesine oranı. Bu dozun birimi, kilogram başına bir pandantiftir (C/kg). Sistem dışı bir birim olan röntgen (R) de kullanılır.
Işınlanan cismin (vücut dokuları) birim kütlesi tarafından emilen radyasyon enerjisi miktarına denir. emilen doz ve SI sisteminde Grays (Gy) cinsinden ölçülür. Gri - 1 J iyonlaştırıcı radyasyon enerjisinin 1 kg kütleli ışınlanmış bir maddeye aktarıldığı radyasyon dozu.
Bu doz, insan vücudunu ne tür radyasyonun etkilediğini hesaba katmaz. Bu gerçeği dikkate alırsak, doz, bu tür radyasyonun vücut dokularına zarar verme yeteneğini yansıtan bir katsayı ile çarpılmalıdır. Bu şekilde dönüştürülen doza denir. eşdeğer doz: adı verilen birimlerde SI sisteminde ölçülür elekler(Sv).
Doz etkili tüm insan vücudunun ve tek tek organlarının radyasyona karşı duyarlılıklarını hesaba katarak ışınlamanın uzun vadeli sonuçları riskinin bir ölçüsü olarak kullanılan bir değerdir. Bir organdaki eşdeğer dozdaki ürünlerin ve o organ veya doku için uygun ağırlıklandırma faktörünün toplamıdır. Bu doz da sievert cinsinden ölçülür.
Eşdeğer dozun özel birimi - geri - 1 rad X-ışını radyasyonu dozu ile eşit biyolojik etkiye neden olan herhangi bir radyasyon türünün soğurulan dozu. Memnun - soğurulan dozun özel birimi, radyasyonun ve soğuran ortamın özelliklerine bağlıdır.
Birim zaman başına emilen, eşdeğer, etkili ve maruz kalma dozlarına denir. güç uygun dozlar.
Sistem birimlerinin koşullu bağlantısı:
100 Rad \u003d 100 Rem \u003d 100 R \u003d 13 V \u003d 1 Gy.
Radyasyonun biyolojik etkisi, oluşan iyon çiftlerinin sayısına veya onunla ilişkili miktara - emilen enerjiye - bağlıdır.
Canlı dokunun iyonlaşması, moleküler bağların kırılmasına ve çeşitli bileşiklerin kimyasal yapısında değişikliklere yol açar. Önemli sayıda molekülün kimyasal bileşimindeki bir değişiklik hücre ölümüne yol açar.
Canlı dokudaki radyasyonun etkisi altında, su atomik hidrojene bölünür. H ve bir hidroksil grubu O yüksek aktiviteye sahip olan, diğer doku molekülleri ile kombinasyona giren ve sağlıklı dokuya özgü olmayan yeni kimyasal bileşikler oluşturan. Sonuç olarak, biyokimyasal süreçlerin ve metabolizmanın normal seyri bozulur.
Vücuttaki iyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında, hematopoietik organların işlevleri engellenir, normal kan pıhtılaşması bozulur ve kan damarlarının kırılganlığı artar, gastrointestinal sistemin aktivitesi bozulur, vücut tükenir, vücudun direnci bulaşıcı hastalıklara azalır, lökosit sayısı artar (lökositoz), erken yaşlanma vb.
İyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi
Radyasyon insan vücudunda geri döndürülebilir ve geri döndürülemez değişiklikler zincirine neden olur. Tetikleyici etki mekanizması, dokulardaki moleküllerin ve atomların iyonlaşma ve uyarılma süreçleridir. Biyolojik etkilerin oluşumunda önemli bir rol, su radyolizi sürecinde oluşan H+ ve OH- serbest radikalleri tarafından oynanır (vücut %70'e kadar su içerir). Yüksek kimyasal aktiviteye sahip olduklarından, radyasyondan etkilenmeyen yüzlerce ve binlerce molekülü içeren protein molekülleri, enzimler ve biyolojik dokunun diğer elementleri ile kimyasal reaksiyonlara girerler ve bu da vücuttaki biyokimyasal süreçlerin bozulmasına yol açar. Radyasyonun etkisi altında metabolik süreçler bozulur, doku büyümesi yavaşlar ve durur, vücudun özelliği olmayan yeni kimyasal bileşikler (toksinler) ortaya çıkar. Ve bu da, vücudun bireysel organlarının ve sistemlerinin hayati süreçlerini etkiler: hematopoietik organların (kırmızı kemik iliği) işlevleri bozulur, kan damarlarının geçirgenliği ve kırılganlığı artar, gastrointestinal sistem bozulur, vücudun direnç azalır (insan bağışıklık sistemi zayıflar), oluşur tükenme, normal hücrelerin kötü huylu (kanserli) hale gelmesi vb.
İyonize radyasyon, kromozomların kırılmasına neden olur, ardından kırık uçlar yeni kombinasyonlara bağlanır. Bu, insan genetik aygıtında bir değişikliğe yol açar. Kromozomlardaki kalıcı değişiklikler, yavruları olumsuz yönde etkileyen mutasyonlara yol açar.
Listelenen etkiler çeşitli zaman aralıklarında gelişir: saniyelerden birçok saate, günlere, yıllara kadar. Alınan doza ve alındığı zamana bağlıdır.
Akut radyasyon hasarı (akut radyasyon hastalığı) Bir kişi birkaç saat hatta dakika boyunca önemli bir doz aldığında ortaya çıkar. Birkaç derecedeki akut radyasyon hasarı arasında ayrım yapmak gelenekseldir (Tablo 2).
Tablo 2. Akut radyasyon hasarının sonuçları
Bu derecelendirmeler, her organizmanın bireysel özelliklerine bağlı olduklarından çok yaklaşık değerlerdir. Örneğin, 600 rem'den daha düşük dozlarda bile insanların ölüm vakaları gözlemlendi, ancak diğer durumlarda 600 rem'den daha yüksek dozlarda bile insanları kurtarmak mümkün oldu.
Akut radyasyon hastalığı, nükleer yakıt çevrimi tesislerinde, iyonlaştırıcı radyasyon kullanan diğer tesislerde ve ayrıca atom patlamalarında meydana gelen kazalarda işçilerde veya halkta ortaya çıkabilir.
Kronik maruz kalma (kronik radyasyon hastalığı) Bir kişi uzun süre küçük dozlara maruz kaldığında ortaya çıkar. Vücuda giren radyonüklidler de dahil olmak üzere düşük dozlara kronik maruz kalma ile toplam dozlar çok büyük olabilir. Vücuda verilen hasar en azından kısmen onarılır. Bu nedenle, tek bir ışınlama sırasında ağrılı duyulara yol açan 50 rem'lik bir doz, 10 yıl veya daha uzun bir süre boyunca uzatılmış kronik ışınlama sırasında görünür fenomenlere yol açmaz.
Radyasyona maruz kalma derecesi, maruz kalınan maruziyete bağlıdır. harici veya dahili(bir radyonüklid vücuda girdiğinde maruz kalma). Dahili maruziyet, radyonüklidlerle kirlenmiş havanın solunması, kirlenmiş içme suyunun ve yiyeceklerin yutulması, deri yoluyla nüfuz etmesi ile mümkündür. Bazı radyonüklidler vücutta yoğun bir şekilde emilir ve birikir. Örneğin, kalsiyum, radyum, stronsiyum radyoizotopları kemiklerde birikir, iyodin radyoizotopları - tiroid bezinde, nadir toprak elementlerinin radyoizotopları karaciğere zarar verir, sezyum radyoizotopları, rubidyum hematopoietik sistemi baskılar, testislere zarar verir ve yumuşaklığa neden olur. doku tümörleri. Dahili ışınlama sırasında, alfa yayan radyoizotoplar en tehlikelidir, çünkü alfa parçacığı, nüfuz etme gücü büyük olmasa da, büyük kütlesi nedeniyle çok yüksek bir iyonlaşma yeteneğine sahiptir. Bu tür radyoizotoplar, plütonyum, polonyum, radyum ve radon izotoplarını içerir.
İyonlaştırıcı radyasyonun sınıflandırılması
İyonlaştırıcı radyasyonun hijyenik regülasyonu SP 2.6.1-758-99'a göre gerçekleştirilir. Radyasyon güvenlik standartları (NRB-99). Aşağıdaki kişi kategorileri için eşdeğer doz için doz limitleri belirlenmiştir:
- personel - radyasyon kaynaklarıyla çalışan (A grubu) veya çalışma koşulları nedeniyle etki alanında bulunan kişiler (B grubu);
- personelden kişiler de dahil olmak üzere, üretim faaliyetlerinde kapsam ve koşullar dışında kalan tüm nüfus.
Masada. 3. Maruziyetin ana doz limitleri verilmiştir. Tabloda belirtilen, personelin ve halkın maruz kalması için ana doz sınırları, doğal ve tıbbi iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarından gelen dozların yanı sıra radyasyon kazalarından kaynaklanan dozları içermez. NRB-99'da bu tür maruziyetler için özel kısıtlamalar belirlenmiştir.
Tablo 3. Temel maruz kalma dozu limitleri (NRB-99'dan alınmıştır)
* Maruz kalma dozları ve ayrıca B grubu personelin diğer tüm izin verilen türetilmiş seviyeleri, A grubu personel için değerlerin 1/4'ünü geçmemelidir.Ayrıca, personel kategorisi için tüm standart değerler sadece grup için verilmiştir. A.
** 5 mg/cm2 kalınlığındaki örtü tabakasındaki ortalama değeri ifade eder. Avuç içlerinde örtü tabakasının kalınlığı 40 mg/cm2'dir.
Doza maruz kalma sınırlarına ek olarak, NRB-99, ana doz sınırlarından türetilen, harici maruziyet için izin verilen doz hızı seviyeleri, yıllık radyonüklid alımı için sınırlar, çalışma yüzeylerinin izin verilen kontaminasyon seviyeleri vb. belirler. Çalışma yüzeylerinin izin verilen kirlilik seviyesinin sayısal değerleri tabloda verilmiştir. dört.
Tablo 4. Çalışma yüzeylerinin, partiküllerin / (cm 2. dak) izin verilen toplam radyoaktif kontaminasyon seviyeleri (NRB-99'dan çıkarılmıştır)
|
Kirlilik nesnesi |
a-aktif nüklidler |
β-aktif nüklidler |
|
|
ayırmak |
|||
|
Sağlam cilt, havlu, iç çamaşırı, kişisel koruyucu donanımların ön kısımlarının iç yüzeyi |
|||
|
Temel tulumlar, ek kişisel koruyucu donanımların iç yüzeyi, özel ayakkabıların dış yüzeyi |
|||
|
Sıhhi kilitlerde çıkarılan ek kişisel koruyucu ekipmanın dış yüzeyi |
|||
|
İçlerinde bulunan personel ve ekipmanın kalıcı olarak kalması için bina yüzeyleri |
|||
|
İçlerinde bulunan personel ve ekipmanın periyodik olarak kaldığı bina yüzeyleri |
|||
Bir dizi personel kategorisi için ek kısıtlamalar getirilmiştir. Örneğin 45 yaş altı kadınlar için alt karın bölgesine uygulanan eşdeğer doz ayda 1 mSv'yi geçmemelidir.
İşverenler, çalışanlardan kadınların hamileliklerini belirlerken onları radyasyonla ilgisi olmayan başka bir işe transfer etmekle yükümlüdür.
İyonlaştırıcı radyasyon kaynakları ile eğitim gören 21 yaş altı öğrenciler için halk için belirlenen doz limitleri kabul edilir.
Günlük yaşamda sürekli olarak iyonlaştırıcı radyasyonla karşılaşılmaktadır. Onları hissetmiyoruz ama canlı ve cansız doğa üzerindeki etkilerini inkar edemeyiz. Çok uzun zaman önce, insanlar onları hem iyilik hem de kitle imha silahları olarak kullanmayı öğrendi. Doğru kullanımla, bu radyasyonlar insanlığın hayatını daha iyiye doğru değiştirebilir.
İyonlaştırıcı radyasyon türleri
Canlı ve cansız organizmalar üzerindeki etkinin özelliklerini anlamak için ne olduklarını bulmanız gerekir. Bunların doğasını bilmek de önemlidir.
İyonlaştırıcı radyasyon, maddelerden ve dokulardan geçerek atomların iyonlaşmasına neden olan özel bir dalgadır. Birkaç türü vardır: alfa radyasyonu, beta radyasyonu, gama radyasyonu. Hepsinin farklı bir yükü ve canlı organizmalar üzerinde hareket etme yeteneği vardır.
Alfa radyasyonu, tüm türler arasında en yüklü olanıdır. Küçük dozlarda bile radyasyon hastalığına neden olabilecek muazzam bir enerjisi vardır. Ancak doğrudan ışınlama ile sadece insan derisinin üst katmanlarına nüfuz eder. İnce bir kağıt yaprağı bile alfa ışınlarına karşı koruma sağlar. Aynı zamanda, vücuda yiyecek veya soluma yoluyla girmek, bu radyasyonun kaynakları hızla ölüm nedeni haline gelir.
Beta ışınları biraz daha düşük bir yük taşır. Vücudun derinliklerine nüfuz edebilirler. Uzun süreli maruz kalma ile bir kişinin ölümüne neden olurlar. Daha küçük dozlar hücresel yapıda bir değişikliğe neden olur. İnce bir alüminyum levha koruma görevi görebilir. Vücudun içinden gelen radyasyon da ölümcüldür.
En tehlikelisi gama radyasyonu olarak kabul edilir. Vücuda nüfuz eder. Yüksek dozlarda radyasyon yanıklarına, radyasyon hastalığına ve ölüme neden olur. Buna karşı tek koruma kurşun ve kalın bir beton tabakası olabilir.
X-ışınları, bir X-ışını tüpünde üretilen özel bir gama radyasyonu türü olarak kabul edilir.
Araştırma Geçmişi
Dünya ilk kez 28 Aralık 1895'te iyonlaştırıcı radyasyonu öğrendi. Bu gün Wilhelm K. Roentgen, çeşitli maddelerden ve insan vücudundan geçebilen özel bir tür ışın keşfettiğini duyurdu. O andan itibaren, birçok doktor ve bilim adamı bu fenomenle aktif olarak çalışmaya başladı.
Uzun zamandır kimse bunun insan vücudu üzerindeki etkisini bilmiyordu. Bu nedenle, tarihte aşırı maruz kalma nedeniyle birçok ölüm vakası vardır.
Curies, iyonlaştırıcı radyasyonun sahip olduğu kaynakları ve özellikleri ayrıntılı olarak inceledi. Bu, olumsuz sonuçlardan kaçınarak maksimum fayda ile kullanmayı mümkün kıldı.
Doğal ve yapay radyasyon kaynakları
Doğa, çeşitli iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları yaratmıştır. Her şeyden önce, güneş ışığının ve uzayın radyasyonudur. Çoğu, gezegenimizin üzerinde yüksek olan ozon tabakası tarafından emilir. Ancak bazıları Dünya'nın yüzeyine ulaşır.
Dünyanın kendisinde veya daha doğrusu derinliklerinde radyasyon üreten bazı maddeler vardır. Bunlar arasında uranyum, stronsiyum, radon, sezyum ve diğerlerinin izotopları bulunur.
Yapay iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları, insan tarafından çeşitli araştırma ve üretim için yaratılmıştır. Aynı zamanda, radyasyonun gücü, doğal göstergelerden birçok kat daha yüksek olabilir.
Koruma ve güvenlik önlemlerine uygunluk koşullarında bile, insanlar sağlığa zararlı dozlarda radyasyon alırlar.
Ölçü birimleri ve dozlar
İyonlaştırıcı radyasyon genellikle insan vücudu ile etkileşimi ile ilişkilidir. Bu nedenle, tüm ölçüm birimleri bir şekilde bir kişinin iyonlaşma enerjisini emme ve biriktirme yeteneği ile ilgilidir.
SI sisteminde, iyonlaştırıcı radyasyon dozları griler (Gy) adı verilen birimlerde ölçülür. Işınlanan madde birimi başına enerji miktarını gösterir. Bir Gy, bir J/kg'a eşittir. Ancak kolaylık sağlamak için sistem dışı birim rad daha sık kullanılır. 100 Gr'a eşittir.
Yerdeki radyasyon arka planı, maruz kalma dozları ile ölçülür. Bir doz C/kg'a eşittir. Bu birim SI sisteminde kullanılır. Buna karşılık gelen sistem dışı birime röntgen (R) denir. 1 rad'lık bir emilen doz elde etmek için, yaklaşık 1 R'lik bir maruz kalma dozuna yenik düşmek gerekir.
Farklı iyonlaştırıcı radyasyon türleri farklı bir enerji yüküne sahip olduğundan, ölçümü genellikle biyolojik etki ile karşılaştırılır. SI sisteminde böyle bir eşdeğerin birimi sievert'tir (Sv). Sistem dışı karşılığı rem'dir.
Radyasyon ne kadar güçlü ve uzun olursa, vücut tarafından ne kadar fazla enerji emilirse, etkisi o kadar tehlikeli olur. Bir kişinin radyasyon kirliliğinde kalması için izin verilen süreyi bulmak için özel cihazlar kullanılır - iyonlaştırıcı radyasyonu ölçen dozimetreler. Bunlar hem bireysel kullanım için cihazlar hem de büyük endüstriyel kurulumlardır.
Vücut üzerindeki etkisi
Popüler inanışın aksine, herhangi bir iyonlaştırıcı radyasyon her zaman tehlikeli ve ölümcül değildir. Bu, ultraviyole ışınları örneğinde görülebilir. Küçük dozlarda, insan vücudunda D vitamini oluşumunu, hücre yenilenmesini ve güzel bir bronzluk veren melanin pigmentinde bir artışı uyarır. Ancak uzun süreli maruz kalma ciddi yanıklara neden olur ve cilt kanserine neden olabilir.
Son yıllarda iyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi ve pratik uygulaması aktif olarak incelenmiştir.
Küçük dozlarda radyasyon vücuda herhangi bir zarar vermez. 200 miliroentgen'e kadar beyaz kan hücrelerinin sayısını azaltabilir. Bu tür maruziyetin belirtileri mide bulantısı ve baş dönmesi olacaktır. İnsanların yaklaşık %10'u böyle bir doz aldıktan sonra ölür.
Yüksek dozlar sindirim bozukluğuna, saç dökülmesine, cilt yanıklarına, vücudun hücresel yapısında değişikliklere, kanser hücrelerinin gelişmesine ve ölüme neden olur.
Radyasyon hastalığı
İyonlaştırıcı radyasyonun vücutta uzun süreli etkisi ve yüksek dozda radyasyon alması radyasyon hastalığına neden olabilir. Bu hastalığın vakalarının yarısından fazlası ölümcüldür. Gerisi, bir dizi genetik ve somatik hastalığın nedeni haline gelir.
Genetik düzeyde, germ hücrelerinde mutasyonlar meydana gelir. Değişiklikleri sonraki nesillerde belirginleşir.
Somatik hastalıklar, çeşitli organlarda geri dönüşü olmayan değişiklikler olan karsinojenez ile ifade edilir. Bu hastalıkların tedavisi uzun ve oldukça zordur.
Radyasyon yaralanmalarının tedavisi
Radyasyonun vücut üzerindeki patojenik etkilerinin bir sonucu olarak, insan organlarında çeşitli lezyonlar meydana gelir. Radyasyon dozuna bağlı olarak, farklı tedavi yöntemleri gerçekleştirilir.
Her şeyden önce, açık etkilenen cilt bölgelerinin enfeksiyon olasılığını önlemek için hasta steril bir koğuşa yerleştirilir. Ayrıca, radyonüklidlerin vücuttan hızla uzaklaştırılmasına katkıda bulunan özel prosedürler gerçekleştirilir.
Şiddetli lezyonlar için kemik iliği nakli gerekebilir. Radyasyondan, kırmızı kan hücrelerini çoğaltma yeteneğini kaybeder.
Ancak çoğu durumda, hafif lezyonların tedavisi, hücre yenilenmesini uyararak etkilenen bölgelerin anestezisine kadar iner. Rehabilitasyona çok dikkat edilir.
İyonlaştırıcı radyasyonun yaşlanma ve kanser üzerindeki etkisi
İyonlaştırıcı ışınların insan vücudu üzerindeki etkisiyle bağlantılı olarak, bilim adamları, yaşlanma ve kanserojenez süreçlerinin radyasyon dozuna bağımlılığını kanıtlayan çeşitli deneyler yaptılar.
Hücre kültürü grupları laboratuvar koşullarında ışınlandı. Sonuç olarak, hafif ışınlamanın bile hücre yaşlanmasının hızlanmasına katkıda bulunduğunu kanıtlamak mümkün oldu. Üstelik kültür ne kadar eskiyse bu sürece o kadar çok maruz kalıyor.
Uzun süreli ışınlama hücre ölümüne veya anormal ve hızlı bölünme ve büyümeye yol açar. Bu gerçek, iyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerinde kanserojen bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Aynı zamanda, dalgaların etkilenen kanser hücreleri üzerindeki etkisi, onların tamamen ölümüne veya bölünme süreçlerinin durmasına neden oldu. Bu keşif, insan kanserlerini tedavi etmek için bir teknik geliştirmeye yardımcı oldu.
Radyasyonun pratik uygulamaları
Radyasyon ilk kez tıbbi uygulamada kullanılmaya başlandı. X-ışınlarının yardımıyla doktorlar insan vücudunun içine bakmayı başardılar. Aynı zamanda, ona neredeyse hiç zarar verilmedi.
Ayrıca radyasyon yardımıyla kanseri tedavi etmeye başladılar. Çoğu durumda, tüm vücudun bir dizi radyasyon hastalığı belirtisi gerektiren güçlü bir radyasyon etkisine maruz kalmasına rağmen, bu yöntemin olumlu bir etkisi vardır.
İyonlaştırıcı ışınlar tıbbın yanı sıra diğer endüstrilerde de kullanılmaktadır. Radyasyon kullanan sörveyörler, yer kabuğunun yapısal özelliklerini kendi bölümlerinde inceleyebilir.
Bazı fosillerin büyük miktarda enerji açığa çıkarma yeteneği, insanlık kendi amaçları için kullanmayı öğrenmiştir.
Nükleer güç
Nükleer enerji, tüm Dünya nüfusunun geleceğidir. Nükleer santraller nispeten ucuz elektrik kaynaklarıdır. Bu tür santraller, doğru işletildikleri takdirde, termik santrallerden ve hidroelektrik santrallerinden çok daha güvenlidir. Nükleer santrallerden hem aşırı ısı hem de üretim atıkları ile çok daha az çevre kirliliği var.
Aynı zamanda, bilim adamları atom enerjisi temelinde kitle imha silahları geliştirdiler. Şu anda, gezegende o kadar çok atom bombası var ki, az sayıda fırlatılması nükleer bir kışa neden olabilir ve bunun sonucunda, içinde yaşayan neredeyse tüm canlı organizmalar ölür.
Koruma araçları ve yöntemleri
Radyasyonun günlük hayatta kullanımı ciddi önlemler gerektirir. İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma dört türe ayrılır: zaman, mesafe, kaynak sayısı ve koruma.
Güçlü bir radyasyon arka planına sahip bir ortamda bile, bir kişi sağlığına zarar vermeden bir süre kalabilir. Zamanın korunmasını belirleyen bu andır.
Radyasyon kaynağına olan mesafe ne kadar büyük olursa, emilen enerjinin dozu o kadar düşük olur. Bu nedenle iyonlaştırıcı radyasyon bulunan yerler ile yakın temastan kaçınılmalıdır. Bu, istenmeyen sonuçlara karşı koruma sağlar.
Minimum radyasyona sahip kaynakları kullanmak mümkünse, ilk etapta tercih edilir. Bu miktara göre korumadır.
Koruyucu ise, zararlı ışınların geçmeyeceği bariyerler oluşturmak anlamına gelir. Bunun bir örneği röntgen odalarındaki kurşun ekranlardır.
ev koruması
Radyasyon felaketi ilan edilmesi durumunda, tüm pencere ve kapılar derhal kapatılmalı ve kapalı kaynaklardan su stoklanmaya çalışılmalıdır. Yiyecekler sadece konserve edilmelidir. Açık bir alanda hareket ederken, vücudu mümkün olduğunca giysilerle ve yüzü bir solunum cihazı veya ıslak gazlı bezle örtün. Eve dış giyim ve ayakkabı getirmemeye çalışın.
Olası bir tahliyeye hazırlanmak da gereklidir: 2-3 gün boyunca belgeleri, giysi, su ve yiyecek tedarikini toplayın.
Çevresel bir faktör olarak iyonlaştırıcı radyasyon
Dünya gezegeninde radyasyonla kirlenmiş oldukça fazla alan var. Bunun nedeni hem doğal süreçler hem de insan kaynaklı afetlerdir. Bunların en ünlüsü Çernobil kazası ve Hiroşima ve Nagazaki şehirlerine atılan atom bombalarıdır.
Bu tür yerlerde, bir kişi kendi sağlığına zarar vermeden olamaz. Aynı zamanda, radyasyon kirliliği hakkında önceden bilgi edinmek her zaman mümkün değildir. Bazen kritik olmayan bir radyasyon arka planı bile bir felakete neden olabilir.
Bunun nedeni, canlı organizmaların radyasyonu emme ve biriktirme yeteneğidir. Aynı zamanda, kendileri iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarına dönüşürler. Çernobil mantarlarıyla ilgili iyi bilinen "kara" şakalar tam olarak bu özelliğe dayanmaktadır.
Bu gibi durumlarda, iyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma, tüm tüketici ürünlerinin dikkatli bir radyolojik incelemeye tabi tutulduğu gerçeğine indirgenir. Aynı zamanda, spontane pazarlarda ünlü "Çernobil mantarlarını" satın alma şansı her zaman vardır. Bu nedenle, doğrulanmamış satıcılardan satın almaktan kaçınmalısınız.
İnsan vücudu tehlikeli maddeler biriktirme eğilimindedir ve bu da içeriden kademeli bir zehirlenmeye neden olur. Bu zehirlerin etkilerinin tam olarak ne zaman hissedileceği bilinmiyor: bir günde, bir yılda veya bir nesilde.
iyonlaştırıcı ortamdan geçen, ortamın moleküllerinin iyonlaşmasına veya uyarılmasına neden olan radyasyon denir. İyonlaştırıcı radyasyon, elektromanyetik radyasyon gibi, insan duyuları tarafından algılanmaz. Bu nedenle, bir kişi ona maruz kaldığını bilmediği için özellikle tehlikelidir. İyonlaştırıcı radyasyon, aksi takdirde radyasyon olarak adlandırılır.
Radyasyon bir parçacık akışıdır (alfa parçacıkları, beta parçacıkları, nötronlar) veya çok yüksek frekansların (gama veya x-ışınları) elektromanyetik enerjisidir.
Üretim ortamının iyonlaştırıcı radyasyon kaynağı olan maddelerle kirlenmesine radyoaktif kirlenme denir.
nükleer kirlilik insan faaliyetleri sonucunda çevredeki radyoaktif maddelerin doğal düzeyinin fazla olmasıyla ilişkili bir fiziksel (enerji) kirlilik şeklidir.
Maddeler, küçük kimyasal element parçacıklarından oluşur - atomlar. Atom bölünebilir ve karmaşık bir yapıya sahiptir. Bir kimyasal elementin atomunun merkezinde, elektronların etrafında döndüğü atom çekirdeği adı verilen bir malzeme parçacığı bulunur. Kimyasal elementlerin atomlarının çoğu, büyük bir kararlılığa, yani kararlılığa sahiptir. Ancak doğada bilinen bir takım elementlerde çekirdekler kendiliğinden bozunur. Bu tür elemanlar denir radyonüklidler. Aynı element birkaç radyonüklide sahip olabilir. Bu durumda onlar denir radyoizotoplar kimyasal element. Radyonüklidlerin kendiliğinden bozulmasına radyoaktif radyasyon eşlik eder.
Bazı kimyasal elementlerin (radyonüklidler) çekirdeklerinin kendiliğinden bozunmasına denir. radyoaktivite.
Radyoaktif radyasyon çeşitli tiplerde olabilir: yüksek enerjili parçacık akışları, frekansı 1.5.10 17 Hz'den fazla olan bir elektromanyetik dalga.
Yayılan parçacıklar birçok biçimde gelir, ancak en yaygın olarak yayılanlar alfa parçacıkları (α-radyasyonu) ve beta parçacıklarıdır (β-radyasyonu). Alfa parçacığı ağırdır ve yüksek enerjiye sahiptir; helyum atomunun çekirdeğidir. Bir beta parçacığı, bir alfa parçacığından yaklaşık 7336 kat daha hafiftir, ancak aynı zamanda yüksek enerjiye de sahip olabilir. Beta radyasyonu bir elektron veya pozitron akışıdır.
Radyoaktif elektromanyetik radyasyon (foton radyasyonu olarak da adlandırılır), dalganın frekansına bağlı olarak X-ışını (1.5. 10 17 ... 5. 10 19 Hz) ve gama radyasyonudur (5. 10 19 Hz'den fazla) . Doğal radyasyon sadece gama radyasyonudur. X-ışını radyasyonu yapaydır ve katot ışın tüplerinde onlarca ve yüzbinlerce voltluk voltajlarda meydana gelir.
Radyonüklidler, yayan parçacıklar, diğer radyonüklidlere ve kimyasal elementlere dönüşürler. Radyonüklidler farklı oranlarda bozunurlar. Radyonüklidlerin bozunma hızına denir. aktivite. Aktivite ölçü birimi, birim zamandaki bozunma sayısıdır. Saniyede bir parçalanmaya becquerel (Bq) denir. Aktiviteyi ölçmek için genellikle başka bir birim kullanılır - curie (Ku), 1 Ku = 37.10 9 Bq. Detaylı olarak incelenen ilk radyonüklidlerden biri radyum-226 idi. İlk kez, aktivite ölçü biriminin adını alan Curies tarafından incelenmiştir. 1 g radyum-226'da (aktivite) saniyede meydana gelen bozunma sayısı 1 Ku'dur.
Bir radyonüklidin yarısının bozunması için geçen süreye ne ad verilir? yarım hayat(T 1/2). Her radyonüklidin kendi yarı ömrü vardır. Çeşitli radyonüklidler için T 1/2 aralığı çok geniştir. Saniyelerden milyarlarca yıla değişir. Örneğin, en iyi bilinen doğal radyonüklid olan uranyum-238, yaklaşık 4,5 milyar yıllık bir yarı ömre sahiptir.
Bozunma sırasında radyonüklid miktarı azalır ve aktivitesi azalır. Aktivitenin azaldığı model, radyoaktif bozunma yasasına uyar:
nerede ANCAK 0 - ilk aktivite, ANCAK- bir süre boyunca faaliyet t.
İyonlaştırıcı radyasyon türleri
İyonlaştırıcı radyasyon, radyoaktif izotoplara dayalı cihazların çalışması sırasında, vakum cihazlarının, ekranların vb.
İyonlaştırıcı radyasyonlar korpüsküler(alfa, beta, nötron) ve elektromanyetik(gama, x-ışını) radyasyonu, madde ile etkileşime girdiğinde yüklü atomlar ve iyon molekülleri oluşturabilen.
alfa radyasyonuçekirdeklerin radyoaktif bozunması sırasında veya nükleer reaksiyonlar sırasında madde tarafından yayılan bir helyum çekirdeği akışıdır.
Parçacıkların enerjisi ne kadar büyük olursa, maddede neden olduğu toplam iyonlaşma o kadar büyük olur. Radyoaktif bir madde tarafından yayılan alfa parçacıklarının aralığı havada ve canlı dokuda 8-9 cm'ye ulaşır - onlarca mikron. Nispeten büyük bir kütleye sahip olan alfa parçacıkları, madde ile etkileşime girdiklerinde, düşük nüfuz etme yeteneklerini ve yüksek spesifik iyonizasyonlarını belirleyen, havadaki yolun 1 cm'si başına birkaç on binlerce çift iyon olan enerjilerini hızla kaybederler.
Beta radyasyonu - radyoaktif bozunmadan kaynaklanan elektronların veya pozitronların akışı.
Beta parçacıklarının havada maksimum aralığı 1800 cm'dir ve canlı dokularda - 2,5 cm Beta parçacıklarının iyonlaşma yeteneği daha düşüktür (1 cm aralıkta birkaç on çift) ve nüfuz etme gücü bundan daha yüksektir. alfa parçacıkları.
Akı oluşturan nötronlar nötron radyasyonu, enerjilerini atom çekirdeği ile esnek ve esnek olmayan etkileşimlerde dönüştürürler.
Elastik olmayan etkileşimlerle, hem yüklü parçacıklardan hem de gama kuantumundan (gama radyasyonu) oluşabilen ikincil radyasyon ortaya çıkar: elastik etkileşimlerle, bir maddenin normal iyonlaşması mümkündür.
Nötronların nüfuz etme gücü, büyük ölçüde enerjilerine ve etkileşime girdikleri atomların maddesinin bileşimine bağlıdır.
Gama radyasyonu - nükleer dönüşümler veya parçacık etkileşimleri sırasında yayılan elektromanyetik (foton) radyasyon.
Gama radyasyonunun yüksek nüfuz gücü ve düşük iyonlaştırıcı etkisi vardır.
röntgen radyasyonu beta radyasyon kaynağını çevreleyen ortamda (X-ışını tüplerinde, elektron hızlandırıcılarında) ortaya çıkar ve bremsstrahlung ile karakteristik radyasyonun bir kombinasyonudur. Bremsstrahlung, yüklü parçacıkların kinetik enerjisi değiştiğinde yayılan sürekli spektrumlu foton radyasyonudur; karakteristik radyasyon, atomların enerji durumu değiştiğinde yayılan ayrı bir spektruma sahip bir foton radyasyonudur.
Gama radyasyonu gibi, X-ışınları da düşük iyonlaştırıcı güce ve geniş bir penetrasyon derinliğine sahiptir.
İyonlaştırıcı radyasyon kaynakları
Bir kişiye verilen radyasyon hasarının türü, iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarının doğasına bağlıdır.
Doğal radyasyon arka planı, kozmik radyasyon ve doğal olarak dağılmış radyoaktif maddelerin radyasyonundan oluşur.
Doğal maruz kalmaya ek olarak, bir kişi diğer kaynaklardan maruz kalmaya maruz kalır, örneğin: kafatasının x-ışınlarının üretiminde - 0.8-6 R; omurga - 1.6-14.7 R; akciğerler (florografi) - 0,2-0,5 R, floroskopili göğüs - 4,7-19,5 R; floroskopili gastrointestinal sistem - 12-82 R: dişler - 3-5 R.
25-50 rem'lik tek bir ışınlama, kanda kısa süreli küçük değişikliklere yol açar; 80-120 rem dozlarında radyasyon hastalığı belirtileri ortaya çıkar, ancak ölümcül bir sonuç yoktur. Akut radyasyon hastalığı, 200-300 rem'lik tek bir ışınlama ile gelişirken, vakaların %50'sinde ölümcül bir sonuç mümkündür. Ölümcül sonuç, vakaların %100'ünde 550-700 rem dozlarında meydana gelir. Şu anda, bir dizi anti-radyasyon ilacı var. radyasyonun etkisini zayıflatır.
Kronik radyasyon hastalığı, akut forma neden olanlardan önemli ölçüde daha düşük dozlara sürekli veya tekrarlanan maruz kalma ile gelişebilir. Radyasyon hastalığının kronik formunun en karakteristik belirtileri kandaki değişiklikler, sinir sistemi bozuklukları, lokal cilt lezyonları, göz merceğinde hasar ve bağışıklığın azalmasıdır.
Derecesi, maruz kalmanın harici mi yoksa dahili mi olduğuna bağlıdır. Dahili maruziyet, radyoizotopların solunması, yutulması ve bunların deri yoluyla insan vücuduna nüfuz etmesi ile mümkündür. Bazı maddeler belirli organlarda emilir ve birikir, bu da yüksek lokal radyasyon dozlarına neden olur. Örneğin vücutta biriken iyot izotopları tiroid bezine zarar verebilir, nadir toprak elementleri karaciğer tümörlerine, sezyum ve rubidyum izotopları yumuşak doku tümörlerine neden olabilir.
Yapay radyasyon kaynakları
20. yüzyılda her zaman ve her yerde bulunan doğal radyasyon kaynaklarından maruz kalmaya ek olarak, insan faaliyetleriyle ilişkili ek radyasyon kaynakları ortaya çıktı.
Her şeyden önce bu, hastaların tanı ve tedavisinde tıpta X-ışınları ve gama radyasyonunun kullanılmasıdır. , uygun prosedürlerle elde edilen, çok büyük olabilir, özellikle malign tümörlerin radyasyon tedavisi ile tedavisinde, doğrudan tümör bölgesinde 1000 rem veya daha fazlasına ulaşabilirler. Röntgen muayeneleri sırasında doz, muayene zamanına ve teşhis konulan organa bağlıdır ve geniş ölçüde değişebilir - bir dişin fotoğrafını çekerken birkaç rem'den gastrointestinal sistem ve akciğerleri incelerken onlarca rem'e kadar. . Florografik görüntüler minimum dozu verir ve önleyici yıllık florografik muayeneler hiçbir şekilde terk edilmemelidir. İnsanların tıbbi araştırmalardan aldıkları ortalama doz yılda 0.15 rem'dir.
20. yüzyılın ikinci yarısında insanlar radyasyonu barışçıl amaçlarla aktif olarak kullanmaya başladılar. Bilimsel araştırmalarda, teknik nesnelerin teşhisinde, enstrümantasyonda vb. Çeşitli radyoizotoplar kullanılır. Ve son olarak nükleer güç. Nükleer santraller nükleer santrallerde (NPP'ler), buz kırıcılarda, gemilerde ve denizaltılarda kullanılmaktadır. Şu anda, toplam elektrik kapasitesi 300 milyon kW'ın üzerinde olan 400'den fazla nükleer reaktör, yalnızca nükleer santrallerde çalışıyor. Nükleer yakıtın üretimi ve işlenmesi için, birleşmiş bütün bir işletme kompleksi nükleer yakıt döngüsü(NFC).
Nükleer yakıt döngüsü, uranyum (uranyum madenleri), zenginleştirme (zenginleştirme tesisleri), yakıt elementlerinin üretimi, nükleer santrallerin kendileri, kullanılmış nükleer yakıtın geri dönüşümü için işletmeler (radyokimyasal tesisler), geçici nükleer yakıt döngüsü tarafından üretilen radyoaktif atıkların depolanması ve işlenmesi ve son olarak, radyoaktif atıkların (mezar alanları) kalıcı olarak bertaraf edilmesini işaret eder. NFC'nin tüm aşamalarında, radyoaktif maddeler işletme personelini az ya da çok etkiler, tüm aşamalarda çevreye radyonüklid salınımları (normal veya kazara) meydana gelebilir ve nüfus için, özellikle de içinde yaşayanlar için ek bir doz oluşturabilir. NFC işletmelerinin alanı.
Nükleer santrallerin normal çalışması sırasında radyonüklidler nereden gelir? Bir nükleer reaktörün içindeki radyasyon muazzamdır. Yakıt fisyon parçaları, çeşitli temel parçacıklar koruyucu kabuklara, mikro çatlaklara nüfuz edebilir ve soğutucuya ve havaya girebilir. Nükleer santrallerde elektrik enerjisi üretiminde bir takım teknolojik işlemler su ve hava kirliliğine yol açabilmektedir. Bu nedenle nükleer santraller bir su ve gaz arıtma sistemi ile donatılmıştır. Atmosfere emisyonlar uzun bir bacadan gerçekleştirilir.
Nükleer santrallerin normal işletimi sırasında çevreye verilen emisyonlar küçüktür ve civarda yaşayan nüfus üzerinde çok az etkisi vardır.
Radyasyon güvenliği açısından en büyük tehlike, çok yüksek aktiviteye sahip kullanılmış nükleer yakıtın işlenmesi için tesislerdir. Bu işletmeler yüksek radyoaktiviteye sahip büyük miktarda sıvı atık üretir, kendiliğinden zincirleme reaksiyon (nükleer tehlike) geliştirme tehlikesi vardır.
Biyosferin çok önemli bir radyoaktif kirlenme kaynağı olan radyoaktif atıklarla uğraşma sorunu çok zordur.
Bununla birlikte, NFC işletmelerinde radyasyondan kaynaklanan karmaşık ve maliyetli, insanların ve çevrenin, mevcut teknolojik altyapıdan önemli ölçüde daha az olan çok küçük değerlere kadar korunmasının sağlanmasını mümkün kılmaktadır. Normal çalışma modundan sapma olduğunda ve özellikle kazalar sırasında başka bir durum ortaya çıkar. Böylece, 1986'da Çernobil nükleer santralinde meydana gelen kaza (küresel bir felaket olarak sınıflandırılabilir - nükleer yakıt çevrimi işletmelerinde nükleer enerjinin tüm gelişim tarihindeki en büyük kaza) sadece serbest bırakılmasına yol açtı. Tüm yakıtın %5'i çevreye salınır. Sonuç olarak, toplam 50 milyon Ci aktiviteye sahip radyonüklidler çevreye salınmıştır. Bu sürüm, çok sayıda insanın maruz kalmasına, çok sayıda ölüme, çok geniş alanların kirlenmesine, insanların toplu olarak yer değiştirmesine ihtiyaç duyulmasına neden oldu.
Çernobil nükleer santralindeki kaza, nükleer enerji üretme yönteminin ancak nükleer yakıt çevrimi işletmelerindeki büyük ölçekli kazaların prensipte dışlanması durumunda mümkün olduğunu açıkça göstermiştir.
51. İyonlaştırıcı radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon türleri, temel özellikleri.
AI 2 türe ayrılır:
korpüsküler radyasyon
- 𝛼-radyasyon, radyoaktif bozunma veya nükleer reaksiyonlar sırasında bir madde tarafından yayılan bir helyum çekirdeği akışıdır;
- 𝛽-radyasyon - radyoaktif bozunmadan kaynaklanan bir elektron veya pozitron akışı;
Nötron radyasyonu (Elastik etkileşimlerde, maddenin olağan iyonlaşması meydana gelir. Esnek olmayan etkileşimlerde, hem yüklü parçacıklardan hem de kuantadan oluşabilen ikincil radyasyon meydana gelir).
2. Elektromanyetik radyasyon
- 𝛾-radyasyonu, nükleer dönüşümler veya parçacıkların etkileşimi sırasında yayılan elektromanyetik (foton) radyasyondur;
X-ışını radyasyonu - radyasyon kaynağını çevreleyen ortamda, x-ışını tüplerinde meydana gelir.
AI özellikleri: enerji (MeV); hız (km/s); kilometre (havada, canlı dokuda); iyonlaştırma kapasitesi (havada 1 cm yol başına iyon çifti).
α-radyasyonunun en düşük iyonlaştırma yeteneği.
Yüklü parçacıklar doğrudan, güçlü iyonizasyona yol açar.
Bir radyoaktif maddenin aktivitesi (A), bu maddede kısa bir süre içinde (dt) kendiliğinden gerçekleşen nükleer dönüşümlerin (dN) sayısıdır:
1 Bq (becquerel) saniyede bir nükleer dönüşüme eşittir.
52. İyonlaştırıcı radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon dozları ve ölçü birimleri.
İyonlaştırıcı radyasyon (IR), ortamla etkileşimi zıt işaretli yüklerin oluşumuna yol açan radyasyondur. İyonlaştırıcı radyasyon, radyoaktif bozunma, nükleer dönüşümler ve ayrıca yüklü parçacıkların, nötronların, foton (elektromanyetik) radyasyonun madde ile etkileşimi sırasında ortaya çıkar.
radyasyon dozu iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmayı değerlendirmek için kullanılan değerdir.
maruz kalma dozu(radyasyon kaynağını iyonizasyon etkisi ile karakterize eder):
Radyoaktif maddelerle çalışırken işyerinde maruz kalma dozu:
A kaynağın aktivitesi [mCi], K izotopun [Rcm2/(hmCi)] gama sabiti, t maruz kalma süresi, r kaynaktan çalışma yerine olan mesafedir [cm].
Doz oranı(ışınlama yoğunluğu) - birim başına bu radyasyonun etkisi altında karşılık gelen dozun artması. zaman.
Maruz kalma doz oranı [rh -1 ].
emilen doz birim tarafından ne kadar AI enerjisinin emildiğini gösterir. ışınlanmış in-va kütleleri:
D emilim = D exp. 1
nerede K 1 - ışınlanan maddenin türünü dikkate alan katsayı
absorpsiyon doz, Gri, [J/kg]=1Gy
Doz eşdeğeri keyfi bileşimin radyasyonuna kronik maruz kalma ile karakterize
H = D Q [Sv] 1 Sv = 100 rem.
Q, belirli bir radyasyon türü için boyutsuz bir ağırlık faktörüdür. X-ışını ve -radyasyonu için Q=1, alfa-, beta parçacıkları ve nötronlar için Q=20.
Etkili eşdeğer doz karakter duyarlılığı bozulması. organ ve dokuları radyasyona maruz bırakır.
Cansız nesnelerin ışınlanması - Absorbe. doz
Canlı nesnelerin ışınlanması - Eşdeğer. doz
53. İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi(AI) vücut üzerinde. Dış ve iç maruz kalma.
AI'nın biyolojik etkisi moleküler bağların kırılmasına ve çeşitli bileşiklerin kimyasal yapısında bir değişikliğe yol açan canlı dokunun iyonlaşmasına dayanır, bu da hücrelerin DNA'sında bir değişikliğe ve daha sonra ölümlerine yol açar.
Vücudun hayati süreçlerinin ihlali, aşağıdaki gibi bozukluklarda ifade edilir.
Hematopoietik organların fonksiyonlarının inhibisyonu,
Normal kan pıhtılaşmasının ihlali ve kan damarlarının kırılganlığının artması,
Gastrointestinal sistem bozukluğu,
Enfeksiyonlara karşı azalan direnç
Vücudun tükenmesi.
Dış maruziyet Radyasyon kaynağı insan vücudunun dışında olduğunda ve içeri girmelerinin bir yolu olmadığında ortaya çıkar.
Dahili maruz kalma Menşei AI kaynağı bir kişinin içinde olduğunda; dahili iken IR kaynağının organ ve dokulara yakınlığı nedeniyle ışınlama da tehlikelidir.
eşik etkileri (H > 0.1 Sv/yıl) IR dozuna bağlıdır, ömür boyu maruz kalma dozlarında meydana gelir
Radyasyon hastalığı hematopoietik yetenekte azalma, gastrointestinal rahatsızlık ve bağışıklıkta azalma gibi yapay zekaya maruz kaldığında ortaya çıkan semptomlarla karakterize bir hastalıktır.
Radyasyon hastalığının derecesi radyasyon dozuna bağlıdır. En şiddetlisi, 10 Gray'den fazla bir dozla AI'ya maruz kaldığında ortaya çıkan 4. derecedir. Kronik radyasyon yaralanmaları genellikle iç maruziyetten kaynaklanır.
Eşik dışı (stokastik) etkiler H dozlarında ortaya çıkar.<0,1 Зв/год, вероятность возникновения которых не зависит от дозы излучения.
Stokastik etkiler şunları içerir:
somatik değişiklikler
Bağışıklık değişiklikleri
genetik değişiklikler
tayınlama ilkesi - yani izin verilen sınırları aşmayan birey. Tüm AI kaynaklarından radyasyon dozları.
gerekçelendirme ilkesi - yani Bir kişi ve toplum için elde edilen yararın doğal radyasyona ek olarak olası zarar riskini aşmadığı AI kaynaklarının kullanımına ilişkin her türlü faaliyetin yasaklanması. hakikat.
Optimizasyon ilkesi - ekonomiklik dikkate alınarak, mümkün olan en düşük ve ulaşılabilir seviyede bakım. ve sosyal bireysel faktörler. Bir AI kaynağı kullanırken maruz kalma dozları ve maruz kalan kişi sayısı.
SanPiN 2.6.1.2523-09 "Radyasyon güvenlik standartları".
Bu belgeye göre 3 gr. kişiler:
gr.A - bunlar kesinlikle yüzler. insan yapımı yapay zeka kaynaklarıyla çalışmak
gr .B - bunlar kişiler, hemen kedi nah-Xia'nın çalışması için koşullar. AI kaynağından esinti, ancak deyat. bu kişiler derhal kaynakla bağlantılı değildir.
gr .AT nüfusun geri kalanı, dahil. kişiler gr. A ve B üretim faaliyetleri dışında.
Ana doz limiti belirlenir. etkili doz ile:
gr.A kişiler için: 20mSv yılda Çar. sonraki için 5 yıl, ancak 50'den fazla değil mSv yıl içinde.
B grubu kişiler için: 1mSv yılda Çar. sonraki için 5 yıl, ancak en fazla 5 mSv yıl içinde.
B grubu kişiler için: personel grubu A için değerlerin ¼'ünü geçmemelidir.
Radyasyon kazasının neden olduğu acil bir durumda, sözde bir kaza var. pik artan maruz kalma, kedi. sadece vücuda zarar vermemek için önlem almanın mümkün olmadığı durumlarda izin verilir.
Bu tür dozların kullanımı sadece hayat kurtararak ve kazaları önleyerek haklı, ek olarak sadece 30 yaş üstü erkekler için gönüllü yazılı bir anlaşma ile.
AI koruması m/sn:
miktar koruması
zaman koruması
Mesafe koruması
imar
Uzaktan kumanda
ekranlama
karşı korunmak içinγ -radyasyon: metalik büyük bir atom ağırlığı (W, Fe) ile ve ayrıca beton, dökme demirden yapılmış ekranlar.
β-radyasyonuna karşı koruma için: düşük atomik kütleye sahip malzemeler (alüminyum, pleksiglas) kullanılır.
α-radyasyonuna karşı koruma için: H2 içeren metaller (su, parafin vb.)
Elek kalınlığı К=Ро/Рdop, Ро – güç. doz, rad başına ölçülür. yer; Rdop - izin verilen maksimum doz.
imar - bölgenin 3 bölgeye bölünmesi: 1) barınak; 2) insanların bulabileceği nesneler ve tesisler; 3) bölge postası. insanların kalması.
dozimetrik kontrol isp-ii izlemesine dayalıdır. yöntemler: 1. İyonizasyon 2. Fonografik 3. Kimyasal 4. Kalorimetrik 5. Parıldama.
Temel cihazlar , dozimetrik için kullanılır. kontrol:
X-ray metre (güçlü exp. dozlarını ölçmek için)
Radyometre (AI akı yoğunluğunu ölçmek için)
Bireysel. dozimetreler (maruz kalma veya emilen dozu ölçmek için).