Расчет поражающего действия проникающей радиации (ПР)

 

Задание

1.Определить значение экспозиционной дозы по табл.7. Зная значение экспозиционной дозы, расчетом определить поглощенную и эквивалентную дозы.

2. Дать пояснение, что определяет каждая из приведённых доз?

3.Определить степень поражения людей (степень лучевой болезни) от ПР и привести её характеристику по табл.8.

Методические указания

При ядерном взрыве имеет место следующие радиоактивные излучения: альфа-, бета-, гамма-, нейтронное и протонное. Гамма-, нейтронное и протонное излучения обладают большой проникающей способностью, поэтому их называют проникающими.

Все виды радиоактивного излучения характеризуются дозой. Различают следующие дозы:

экспозиционную (Д_э),

поглощенную (Д_п),

эквивалентную (Д_экв),

интегральную (Д_и).

Экспозиционная доза указывает, какое количество электричества образуется при ионизации от радиоактивного излучения. В системе СИ она измеряется в Кл/кг, При этом применяется несистемная единица измерения – рентген (Р). 1Кл/кг = 3880Р. Определяется по табл.7.

Поглощенная доза указывает энергию радиоактивного излучения, поглощенной единицей массы; в системе СИ измеряется в Дж/кг или греях (Гр). 1Дж/кг = 1Гр, 1Гр =100рад. Можно перевести экспозиционную дозу в поглощенную, учитывая, что 1Гр = 114 Р.

Тогда

Д_п = Д_э / 114, Гр.

 

Эквивалентная доза определяет дозу, полученную биологической тканью. В системе СИ она определяется в зивертах (Зв), либо в несистемной единиц измерения – в биологических эквивалентах рентгена (бэрах) (1Зв = 100 бэр).

Эквивалентная доза зависит от коэффициента качества ионизирующего излучения (Кк).

Коэффициент качества гамма-лучей принят равным 1, бета – лучей -2, альфа – лучей -20.

Зная поглощенную дозу и тип излучения можно определить эквивалентную дозу:

Д_экв = Д_п х Кк, Зв.

 

По коэффициенту качества гамма - лучи всех меньше образуют ионов в воздухе, но они обладают большой проникающей способностью, распространяясь в воздухе до нескольких десятков километров.

Интегральная доза – доза, полученная всей биологической массой. Измеряется в Зв^. кг.

Проникающая радиация действует не более 25 секунд после взрыва.

Доза зависит от вида ядерного взрыва (ЯВ), его мощности и расстояния от взрыва, а также от коэффициента ослабления (коэффициента защиты) радиации, если человек находится в укрытии. Коэффициент ослабления на открытой местности равен 1, в салоне автомобиля он равен 2 и более в зависимости от материала корпуса автомобиля; в бомбоубежищах он может достигать 1000 и выше.

Значение экспозиционных доз проникающей радиации на объекте экономики с учетом расстояния от взрыва и мощности боеприпаса определяется по табл. 7.

Таблица 7

Определение расстояния в км до наземного ЯВ по экспозиционной дозе

Мощность взрыва, кт	Расстояние в км при соответствующей дозе в рентгенах (Р)
0 Р	10 Р	100 Р	300 Р	1000 Р
	2,7	2,3	2,1	1,8	1,5
	3,2	3,1	2,3	2,1	1,7
	3,3	3,1	2,5	2,2	1,8

 

Таблица 8

Экспозиционные однократные дозы, вызывающие лучевую болезнь

Степень лучевой болезни	Доза, вызывающая болезнь, Р	Характеристика поражения
1 легкая	100-200	Уменьшается кол-во лейкоцитов. Через 3 недели проявляется недомогание, чувство тяжести в груди, повышение температуры и пр.
2 средняя	201-400	Кол-во эритроцитов уменьшается более чем на половину. Через неделю проявляются те же симптомы, что при легкой степени лучевой болезни, но тяжелее.
3 тяжелая	401-600	Резко уменьшается кол-во не только лейкоцитов и эритроцитов, но и тромбоцитов. Симптомы недомогания проявляются через несколько часов.
4 крайне тяжелая	Более 600	Без лечения болезнь заканчивается смертью в течение двух недель.

Одноразовая допустимая эквивалентная доза для мирного временит составляет 25 Р, для военного времени 50Р (до 4 суток), 100Р (до 30 суток), 300Р (за год) [7].