Особенности защиты от радиоактивных излучений

Лучшей защитой от рентгеновского (так же, как и от гамма – излучения) являются плотные материалы (свинец). Чем выше удельный вес (плотность) материала, тем сильнее тормозятся короткие электромагнитные волны.

От потока нейтронов лучшей защитой служат вещества из легких химических элементов (водорода, лития, бериллия, бора, углерода, азота, кислорода).

Для защиты от альфа-излучения достаточно иметь любую преграду (даже лист бумаги) или находиться от источника на расстоянии 9-11 см.

Для защиты от бета-излучения чаще используются экраны из алюминия, обычного или органического стекла, так как глазной хрусталик особо радиочувстителен.

Для всех излучений важно иметь небольшое время облучения организма, что уменьшает риск получения больших поражений.

Защита расстоянием: если увеличить дистанцию между источником и объектом облучения в 2 раза, то мощность дозы радиации уменьшается в 4 раза, так же уменьшается доза облучения.

Для защиты от радиационной пыли на местности требуется применять индивидуальные средства защиты – противогазы, респираторы, простейшие повязки и маски, специальную одежду и защитные перчатки, очки. Для защиты организма человека от ионизирующих излучений примерно в 2 раза применяются за 5-15 минут до начала облучения химические вещества типа цистамин, миркаптоэтилгуандин и др., так как они, вступая внутри организма в реакцию с образовавшимися под действием излучения радикалами, предупреждают образование активных перекисей.

 

5.2.4 Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения

 

Количественную характеристику излучения, обычно называемую дозой, измеряют в величинах энергии, поглощенной тканями. Вредное воздействие ионизирующих излучений на человека зависит не только от полученной дозы, но и от времени, за которое она получена.

Экспозиционная доза вводится только для рентгеновского и гамма-излучения и характеризует их способность создавать в веществе заряженные частицы.

Она оценивается по эффекту ионизации сухого атмосферного воздуха. За единицу экспозиционной дозы принимается кулон на килограмм (Кл/кг). Это доза рентгеновского или гамма-излучения, которая создает в воздухе массой один килограмм сумму электрических зарядов ионов данного одного знака, равную одному кулону (кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение при токе 1 А за время 1 с).

Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (Р). Рентген – это такая доза рентгеновского или гамма-излучения, которая при нормальных условиях в 1 см³ сухого воздуха образует более двух миллиардов пар ионов (2,08- 10⁹). 1 Кл/кг = 3876 Р.

Экспозиционная доза характеризует потенциальную опасность воздействия проникающей радиации при общем и равномерном облучении тела человека.

Поглощенная доза – количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы облученного вещества (Дж/кг). За единицу поглощенной дозы принят 1 грей (Гр). Он равен энергии ионизирующего излучения величиной 1 Дж, переданной облученному веществу массой 1 кг, 1Грей =1Дж/кг.

Внесистемная единица – рад (радиационная адсорбционная доза). 1Гр =100 рад.

Поглощенные дозы излучений различных типов вызывают неравнозначный биологический эффект. При одинаковой поглощенной дозе альфа-излучения гораздо опаснее бета- и гамма-излучения. Если принять во внимание этот факт, то поглощенную дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма (коэффициент качества излучения): 20–для альфа-частиц, 10 – для протонов и нейтронов, 1 –для бета-частиц, рентгеновского и гамма-излучений.

Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой.

Эквивалентная доза – этопоглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий коэффициент качества излучения данного вида излучения. Её измеряют в единицах, называемых зивертами (Зв).

Зиверт – единица эквивалентной дозы смешанного излучения, равная 1 Дж/кг или 100 бэр.

Внесистемная единица –бэр {биологический эквивалент рентгена). Это доза любого ионизирующего излучения, поражающее действие которой эквивалентно дозе 1 Р: 1 Р =1 бэр.

При оценке поражающего действия ионизирующих излучений следует учитывать также, что разные органы и ткани обладают разной радиочувствительностью и имеют свои коэффициенты радиационного риска.

Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты радиационного риска и просуммировав их по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу. Эта доза также измеряется в зивертах (СИ) и бэрах (внесистемная единица).

Эти понятия характеризуют только индивидуально получаемые дозы. Просуммировав индивидуальные эффективные эквивалентные дозы, полученные группой людей, мы придем к коллективной эффективной эквивалентной дозе, которая измеряется в человеко-зивертах (чел./Зв) или человеко-бэрах (чел./бэр).

Коллективную дозу можно рассчитать для отдельного поселка, района, области, республики, континента. Таким образом, коллективная доза – объективная оценка масштаба радиационного поражения.

 

5.2.5 Методы обнаружения и измерения
радиоактивных излучений

 

Радиоактивные излучения не имеют ни запаха, ни цвета, не воспринимаются органами чувств. Поэтому их можно обнаружить только с помощью специальных приборов, и для определения их вида, установления количественных характеристик прибегают к дозиметрии и радиометрии. Принцип обнаружения ионизирующих излучений (нейтронов, гамма-лучей, бета-частиц и альфа-частиц) основан на их способности ионизировать вещество среды, в которой они распространяются.

Для обнаружения и измерения ионизирующих излучений используют фотографический, сцинтилляционный, химический, ионизационный методы.

Фотографический метод основан на степени почернения фотоэмульсии. Если фотопленку, помещенную а светонепроницаемую камеру, подвергнуть воздействию гамма-излучений, а затем проявить, обнаруживается ее почернение. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения. Сравнивая плотность почернения фотопленки с эталоном, определяют дозу облучения (экспозиционную 1 или поглощенную). На этом принципе основаны индивидуальные фотодозиметры, например ИД-II.

Сцинтилляционный метод основан на том, что под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества (сульфит цинка, иодид натрия) испускают фотоны видимого света. Возникшие при этом вспышки света могут быть зарегистрированы. Количество вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регистрируется с помощью специальных приборов – фотоэлектронных умножителей (СРП-68-01, СРП-88Н, РУГ-90).

Химический метод основан на определении степени изменения цвета некоторых химических веществ под воздействием облучения. По плотности окраски судят о дозе облучения (поглощенной энергии). На этом принципе основаны химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М.

Ионизационный метод заключается в том, что под воздействием ядерных излучений в изолированном объеме происходит ионизация воздуха или газа. По величине ионизационного тока можно судить об интенсивности ионизирующих излучений.

Приборы радиационного контроля делятся на несколько типов:

1) дозиметрические для измерения дозы облучения и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения (ИД-1, ИМД-1, ДП-02, ДП-22В, ДП-5В, ДП-24, ДРГ-01Т, ДБГ-06Т, "Сосна", РКСБ-104 и др.);

2) радиометрические для определения удельной и объемной активности радионуклидов в веществах и измерения плотности потока бета-излучения с загрязненных поверхностей (СРП-68-01, СРП-83Н, КРВП-ЗАБ, РУГ-90, радиометр "Бета", РУБ-О1П6 и др.);

3) спектрометрическая аппаратура для регистрации и анализа энергетического спектра и идентификации на этой основе излучающих радионуклидов (СИЧ – счетчик импульсов человека для оценки доз внутреннего облучения человека).