Гигиена труда при промышленном использовании источников ионизирующего излучения

Радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений находят всевозрастающее применение в различных областях народного хозяйства: ядерной энергетике, металлургической, химической, машиностроительной и других отраслях промышленности, сельском хозяйстве, науке, медицине.

Ионизирующее излучение – любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.

УФ-излучение, хотя и способно ионизировать среду, не принято относить к ионизирующим излучениям.

ВИДЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

К ионизирующим излучениям относятся:

· гамма-излучение – электромагнитное фотонное излучение, испускаемое при ядерных превращениях или при ассимиляции частиц;

· характеристическое излучение – фотонное излучение с дискретным спектром, испускаемое при изменении энергетического состояния атома;

· тормозное излучение – фотонное излучение с непрерывным спектром, испускаемое при изменении кинетической энергии заряженных частиц. Тормозное излучение возникает в среде, окружающей источник бета-излучения, в рентгеновских трубках, ускорителях электронов и т. п.;

· рентгеновское излучение – совокупность тормозного и характеристического излучений, диапазон энергии фотонов которого составляет 1 КэВ – 1 МэВ;

· корпускулярное излучение – ионизирующее излучение, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа- и бета-частиц, протонов, нейтронов и др.).

По взаимодействию ионизирующего излучения с веществом оно подразделяется на несколько видов.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при радиоактивном распаде ядер или ядерных реакциях. Этот вид излучения наблюдается преимущественно у естественных радиоактивных элементов (радий, торий, уран и др.). Их энергия не превышает несколько мегаэлектроновольт. Длина пробега в воздухе 2,5 – 9 см, в биологических тканях несколько десятков микрометров. Обладая сравнительно большой массой, альфа-частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с веществом, что обусловливает их низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию.

Бета излучение – поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Энергия бета-частиц не превышает нескольких мегаэлектроновольт. Максимальный пробег в воздухе составляет около 1700 см, в тканях – 2,5 мм. Ионизирующая способность бета-частиц ниже, а проникающая способность выше, чем альфа-частиц, так как они обладают значительно меньшей массой и при равной с альфа-частицами энергией имеют меньший заряд. В результате ионизации в некоторых средах происходят вторичные процессы: люминесценция, фотохимические реакции, образование химически активных радикалов.

Гамма излучение. Его энергия находится в пределах 0,01 – 10 МэВ. Проникающая способность гамма-излучения очень высокая и находится в прямой зависимости от энергии.

Рентгеновское излучение – характеризуется очень короткой длиной волны (0,006 – 2 нм). Важнейшим по свойствам при взаимодействии с веществом является большая проникающая способность при незначительной ионизации среды.

Способностью преобразовывать свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов обладают нейтроны, которые сами не несут на себе электрического заряда. При упругих взаимодействиях возникает обычная ионизация вещества. При неупругих – возникает вторичное излучение. В зависимости от кинетической энергии нейтроны разделяются на сверхбыстрые, быстрые, промежуточные, медленные и тепловые.

Проникающая способность нейтронов существенно зависит от их энергии и состава атомов вещества, с которыми они взаимодействуют.