รังสีไอออไนซ์จะไม่ถูกผลิตเมื่อใด รังสีไอออไนซ์

การนำทางบทความ:

การแผ่รังสีและประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสีองค์ประกอบของรังสีกัมมันตภาพรังสี (ไอออไนซ์) และลักษณะสำคัญ การกระทำของรังสีต่อสสาร

รังสีคืออะไร

ก่อนอื่นมานิยามว่ารังสีคืออะไร:

ในกระบวนการสลายตัวของสารหรือการสังเคราะห์ องค์ประกอบของอะตอม (โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน โฟตอน) จะถูกขับออกมา มิฉะนั้น เราสามารถพูดได้ว่า รังสีเกิดขึ้นองค์ประกอบเหล่านี้ เรียกรังสีดังกล่าวว่า รังสีไอออไนซ์หรืออะไรที่มันธรรมดากว่ากัน รังสีหรือง่ายกว่านั้น รังสี . รังสีไอออไนซ์ยังรวมถึงรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา

การฉายรังสี เป็นกระบวนการขับสารที่มีประจุไฟฟ้าออกมา อนุภาคมูลฐานในรูปของอิเล็กตรอน โปรตอน นิวตรอน อะตอมของฮีเลียม หรือโฟตอนและมิวออน ประเภทของรังสีขึ้นอยู่กับธาตุที่ปล่อยออกมา

ไอออนไนซ์- เป็นกระบวนการสร้างไอออนที่มีประจุบวกหรือประจุลบหรืออิเล็กตรอนอิสระจากอะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุเป็นกลาง

รังสีกัมมันตภาพรังสี (ไอออไนซ์)สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบที่ประกอบด้วย ประเภทต่างๆการแผ่รังสีเกิดจากอนุภาคขนาดเล็กหลายชนิด ดังนั้นจึงมีผลกระทบด้านพลังงานที่แตกต่างกันบนสสาร ความสามารถในการทะลุผ่านสสารต่างกัน และเป็นผลให้ผลกระทบทางชีวภาพของรังสีแตกต่างกัน

รังสีอัลฟ่า บีตา และนิวตรอน- เป็นการแผ่รังสีที่ประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ ของอะตอม

แกมม่าและ รังสีเอกซ์ คือการปล่อยพลังงาน

รังสีอัลฟา

• ปล่อยออกมา: โปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว
• พลังทะลุทะลวง: ต่ำ
• การเปิดรับแหล่งที่มา: สูงถึง 10 ซม
• ความเร็วรังสี: 20,000 กม./วินาที
• ไอออนไนซ์: ไอออน 30,000 คู่ต่อการวิ่ง 1 ซม
• สูง

รังสีอัลฟ่า (α) เกิดจากการสลายตัวของสารที่ไม่เสถียร ไอโซโทปองค์ประกอบ

รังสีอัลฟา- นี่คือการแผ่รังสีของอนุภาคแอลฟาหนักที่มีประจุบวก ซึ่งเป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม (นิวตรอนสองตัวและโปรตอนสองตัว) อนุภาคแอลฟาถูกปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของนิวเคลียสที่ซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ระหว่างการสลายตัวของอะตอมของยูเรเนียม เรเดียม และทอเรียม

อนุภาคแอลฟามีมวลมากและถูกปล่อยออกมาด้วยความเร็วที่ค่อนข้างต่ำ 20,000 กม./วินาที โดยเฉลี่ย ซึ่งน้อยกว่าความเร็วแสงประมาณ 15 เท่า เนื่องจากอนุภาคแอลฟามีน้ำหนักมาก เมื่อสัมผัสกับสาร อนุภาคจะชนกับโมเลกุลของสารนี้ เริ่มมีปฏิกิริยากับพวกมัน สูญเสียพลังงาน ดังนั้นพลังทะลุทะลวงของอนุภาคเหล่านี้จึงไม่ดีนัก แม้แต่แผ่นธรรมดาๆ ของ กระดาษสามารถถือได้

อย่างไรก็ตาม อนุภาคแอลฟามีพลังงานจำนวนมาก และเมื่อทำปฏิกิริยากับสสาร จะทำให้เกิดไอออไนเซชันอย่างมีนัยสำคัญ และในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต นอกจากการแตกตัวเป็นไอออนแล้ว รังสีอัลฟ่ายังทำลายเนื้อเยื่อ ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายต่างๆ ต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

ในบรรดารังสีทุกประเภท รังสีอัลฟามีอำนาจทะลุทะลวงน้อยที่สุด แต่ผลที่ตามมาของการฉายรังสีเนื้อเยื่อที่มีชีวิตด้วยรังสีชนิดนี้มีความรุนแรงและสำคัญที่สุดเมื่อเทียบกับรังสีประเภทอื่น

การได้รับรังสีในรูปของรังสีแอลฟาจะเกิดขึ้นได้เมื่อใด ธาตุกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกาย เช่น ทางอากาศ น้ำ หรืออาหาร หรือทางบาดแผลหรือบาดแผล เมื่ออยู่ในร่างกาย ธาตุกัมมันตภาพรังสีเหล่านี้จะถูกส่งไปตามกระแสเลือดทั่วร่างกาย สะสมในเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ทำให้เกิดพลังงานที่ทรงพลัง เพราะบางประเภท ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีปล่อยรังสีอัลฟ่าทำให้มีอายุยืนยาว เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้ว จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างร้ายแรงในเซลล์ และนำไปสู่การเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อและการกลายพันธุ์

ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีไม่ได้ถูกขับออกจากร่างกายอย่างแท้จริง ดังนั้น เมื่อเข้าไปในร่างกายแล้ว ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจะฉายรังสีเนื้อเยื่อจากภายในเป็นเวลาหลายปีจนเกิดการเปลี่ยนแปลงร้ายแรง ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถทำให้เป็นกลาง ประมวลผล ดูดซึม หรือใช้ประโยชน์จากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ร่างกายได้

รังสีนิวตรอน

• ปล่อยออกมา: นิวตรอน
• พลังทะลุทะลวง: สูง
• การเปิดรับแหล่งที่มา: กิโลเมตร
• ความเร็วรังสี: 40,000 กม./วินาที
• ไอออนไนซ์: จาก 3,000 ถึง 5,000 คู่ของไอออนต่อการวิ่ง 1 ซม
• ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: สูง

รังสีนิวตรอน- นี่คือรังสีที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลายเครื่องและระหว่างการระเบิดของปรมาณู นอกจากนี้ รังสีนิวตรอนยังถูกปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ซึ่งเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์แบบแอคทีฟ

ไม่มีประจุ การแผ่รังสีนิวตรอน การชนกับสสาร ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบของอะตอมในระดับอะตอมอย่างอ่อน ดังนั้นจึงมีอำนาจทะลุทะลวงสูง การแผ่รังสีนิวตรอนสามารถหยุดได้โดยใช้วัสดุที่มีปริมาณไฮโดรเจนสูง เช่น ภาชนะบรรจุน้ำ นอกจากนี้รังสีนิวตรอนยังทะลุผ่านโพลิเอทิลีนได้ไม่ดีนัก

รังสีนิวตรอนที่ผ่านเนื้อเยื่อชีวภาพทำให้เซลล์เสียหายอย่างร้ายแรง เนื่องจากมีมวลมากและความเร็วสูงกว่ารังสีอัลฟา

รังสีเบต้า

• ปล่อยออกมา: อิเล็กตรอนหรือโพสิตรอน
• พลังทะลุทะลวง: เฉลี่ย
• การเปิดรับแหล่งที่มา: สูงถึง 20 ม
• ความเร็วรังสี: 300,000 กม./วินาที
• ไอออนไนซ์: จาก 40 ถึง 150 คู่ของไอออนต่อการวิ่ง 1 ซม
• ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: เฉลี่ย

รังสีเบต้า (β)เกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบหนึ่งไปสู่อีกองค์ประกอบหนึ่งในขณะที่กระบวนการเกิดขึ้นในนิวเคลียสของอะตอมของสสารโดยมีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโปรตอนและนิวตรอน

ด้วยการแผ่รังสีบีตา นิวตรอนจะถูกแปลงเป็นโปรตอนหรือโปรตอนเป็นนิวตรอน ด้วยการเปลี่ยนแปลงนี้จะมีการปลดปล่อยอิเล็กตรอนหรือโพซิตรอน (ปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน) ขึ้นอยู่กับประเภทของการเปลี่ยนแปลง ความเร็วขององค์ประกอบที่ปล่อยออกมาเข้าใกล้ความเร็วแสงและมีค่าประมาณ 300,000 กม./วินาที องค์ประกอบที่ปล่อยออกมาเรียกว่าอนุภาคบีตา

รังสีบีตามีความเร็วการแผ่รังสีสูงในขั้นต้นและมีขนาดเล็ก รังสีบีตามีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟา แต่มีความสามารถในการทำให้สสารแตกตัวเป็นไอออนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับรังสีอัลฟาหลายร้อยเท่า

รังสีเบต้าสามารถทะลุผ่านเสื้อผ้าและบางส่วนผ่านเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้อย่างง่ายดาย แต่เมื่อผ่านโครงสร้างที่หนาแน่นกว่าของสสาร เช่น ผ่านโลหะ มันจะเริ่มโต้ตอบกับมันอย่างเข้มข้นมากขึ้นและสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่ ถ่ายโอนไปยังองค์ประกอบของสสาร แผ่นโลหะไม่กี่มิลลิเมตรสามารถหยุดรังสีเบต้าได้อย่างสมบูรณ์

หากรังสีแอลฟาเป็นอันตรายเมื่อสัมผัสไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีโดยตรงเท่านั้น รังสีบีตาอาจก่อให้เกิดอันตรายอย่างมีนัยสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตในระยะหลายสิบเมตรจากแหล่งกำเนิดรังสี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสี

หากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยรังสีบีตาเข้าสู่สิ่งมีชีวิต มันจะสะสมในเนื้อเยื่อและอวัยวะ ทำให้เกิดพลังงานที่ส่งผลต่อพวกมัน นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเนื้อเยื่อ และเมื่อเวลาผ่านไป ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมาก

ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีบางชนิดที่มีรังสีบีตามีระยะเวลาการสลายตัวนาน กล่าวคือ เมื่อเข้าสู่ร่างกายจะฉายรังสีเป็นเวลาหลายปีจนนำไปสู่การเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อและเป็นผลให้เกิดมะเร็ง

รังสีแกมมา

• ปล่อยออกมา: พลังงานในรูปโฟตอน
• พลังทะลุทะลวง: สูง
• การเปิดรับแหล่งที่มา: ถึงหลายร้อยเมตร
• ความเร็วรังสี: 300,000 กม./วินาที
• ไอออนไนซ์:
• ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: ต่ำ

รังสีแกมมา (γ)- เป็นพลังงาน รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปของโฟตอน

รังสีแกมมามาพร้อมกับกระบวนการแตกตัวของอะตอมของสสาร และแสดงออกมาในรูปของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาในรูปของโฟตอนที่ปล่อยออกมาเมื่อสถานะพลังงานของนิวเคลียสของอะตอมเปลี่ยนไป รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยความเร็วแสง

เมื่อเกิดการสลายกัมมันตภาพรังสีของอะตอม อะตอมอื่นจะก่อตัวขึ้นจากสารบางชนิด อะตอมของสารที่เกิดขึ้นใหม่จะอยู่ในสภาพที่ไม่เสถียร (ตื่นเต้น) ในทางพลังงาน โดยการทำหน้าที่ซึ่งกันและกัน นิวตรอนและโปรตอนในนิวเคลียสจะเข้าสู่สภาวะที่แรงอันตรกิริยามีความสมดุล และพลังงานส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมาจากอะตอมในรูปของรังสีแกมมา

รังสีแกมมามีพลังทะลุทะลวงสูงและทะลุผ่านเสื้อผ้า เนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้ง่าย ยากกว่าเล็กน้อยเมื่อผ่านโครงสร้างที่หนาแน่นของสาร เช่น โลหะ ในการหยุดรังสีแกมมาจะต้องใช้เหล็กหรือคอนกรีตที่มีความหนามาก แต่ในเวลาเดียวกัน รังสีแกมมามีผลกระทบต่อสสารน้อยกว่ารังสีบีตาเป็นร้อยเท่า และอ่อนกว่ารังสีแอลฟาหลายหมื่นเท่า

อันตรายหลักของรังสีแกมมาคือความสามารถในการเอาชนะระยะทางไกลและส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตหลายร้อยเมตรจากแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา

รังสีเอ็กซ์เรย์

• ปล่อยออกมา: พลังงานในรูปโฟตอน
• พลังทะลุทะลวง: สูง
• การเปิดรับแหล่งที่มา: ถึงหลายร้อยเมตร
• ความเร็วรังสี: 300,000 กม./วินาที
• ไอออนไนซ์: จาก 3 ถึง 5 คู่ของไอออนต่อการวิ่ง 1 ซม
• ผลกระทบทางชีวภาพของรังสี: ต่ำ

รังสีเอ็กซ์เรย์- นี่คือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังในรูปของโฟตอนที่เกิดจากการเปลี่ยนอิเล็กตรอนภายในอะตอมจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่ง

รังสีเอกซ์มีลักษณะการทำงานคล้ายกับรังสีแกมมา แต่มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำกว่า เนื่องจากมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า

เมื่อพิจารณารังสีกัมมันตภาพรังสีประเภทต่างๆ แล้ว เป็นที่แน่ชัดว่าแนวคิดของรังสีประกอบด้วยรังสีประเภทต่างๆ กันอย่างสิ้นเชิง ซึ่งมีผลต่างกันต่อสสารและเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต ตั้งแต่การทิ้งระเบิดโดยตรงโดยอนุภาคมูลฐาน (รังสีอัลฟา เบตา และนิวตรอน) ไปจนถึงผลกระทบด้านพลังงานใน รูปแบบของรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ การรักษา

แต่ละรังสีที่ถือว่าอันตราย!

ตารางเปรียบเทียบคุณลักษณะของรังสีประเภทต่างๆ

ลักษณะ	ประเภทของรังสี
	รังสีอัลฟา	รังสีนิวตรอน	รังสีเบต้า	รังสีแกมมา	รังสีเอ็กซ์เรย์
แผ่	โปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว	นิวตรอน	อิเล็กตรอนหรือโพสิตรอน	พลังงานในรูปโฟตอน	พลังงานในรูปโฟตอน
พลังทะลุทะลวง	ต่ำ	สูง	เฉลี่ย	สูง	สูง
การเปิดรับแหล่งที่มา	สูงถึง 10 ซม	กิโลเมตร	สูงถึง 20 ม	หลายร้อยเมตร	หลายร้อยเมตร
ความเร็วของรังสี	20,000 กม./วินาที	40,000 กม./วินาที	300,000 กม./วินาที	300,000 กม./วินาที	300,000 กม./วินาที
ไอออไนซ์, ไอระเหยต่อ 1 ซม. ของการวิ่ง	30 000	จาก3000เป็น5000	จาก 40 เป็น 150	3 ถึง 5	3 ถึง 5
ผลทางชีวภาพของรังสี	สูง	สูง	เฉลี่ย	ต่ำ	ต่ำ

ดังที่เห็นได้จากตาราง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของรังสี รังสีที่มีความเข้มเท่ากัน เช่น 0.1 เรินต์เกน จะมีผลทำลายเซลล์ของสิ่งมีชีวิตแตกต่างกัน เพื่อคำนึงถึงความแตกต่างนี้ จึงแนะนำค่าสัมประสิทธิ์ k ซึ่งสะท้อนถึงระดับของการได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีบนวัตถุที่มีชีวิต

ค่าสัมประสิทธิ์ k
ประเภทของรังสีและช่วงพลังงาน	ตัวคูณน้ำหนัก
โฟตอนพลังงานทั้งหมด (รังสีแกมมา)	1
อิเลคตรอนและมิวออนพลังงานทั้งหมด (รังสีบีตา)	1
นิวตรอนที่มีพลังงาน < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
นิวตรอนตั้งแต่ 10 ถึง 100 keV (การแผ่รังสีนิวตรอน)	10
นิวตรอนตั้งแต่ 100 keV ถึง 2 MeV (การแผ่รังสีนิวตรอน)	20
นิวตรอนตั้งแต่ 2 MeV ถึง 20 MeV (การแผ่รังสีนิวตรอน)	10
นิวตรอน> 20 MeV (การแผ่รังสีนิวตรอน)	5
โปรตอนด้วยพลังงาน > 2 MeV (ยกเว้นการหดตัวของโปรตอน)	5
อนุภาคแอลฟา, เศษฟิชชันและนิวเคลียสหนักอื่นๆ (รังสีแอลฟา)	20

ยิ่ง "ค่าสัมประสิทธิ์ k" สูงเท่าใด การกระทำของรังสีบางชนิดต่อเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตก็จะยิ่งอันตรายมากขึ้นเท่านั้น

วิดีโอ:

งาน (สำหรับการอุ่นเครื่อง):

ฉันจะบอกคุณเพื่อนของฉัน
วิธีเพาะเห็ด:
ต้องลงสนามแต่เช้า
เคลื่อนย้ายยูเรเนียมสองชิ้น...

คำถาม: สิ่งที่ควรจะเป็น น้ำหนักรวมชิ้นส่วนของยูเรเนียมเพื่อก่อให้เกิดการระเบิดของนิวเคลียร์?

คำตอบ(เพื่อดูคำตอบ - คุณต้องเน้นข้อความ) : สำหรับยูเรเนียม -235 มวลวิกฤตจะอยู่ที่ประมาณ 500 กก. หากเรานำลูกบอลที่มีมวลดังกล่าวออกมาเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลดังกล่าวจะเท่ากับ 17 ซม.

รังสีคืออะไร?

การแผ่รังสี (แปลจากภาษาอังกฤษว่า "การแผ่รังสี") คือรังสีที่ไม่เพียงใช้สำหรับกัมมันตภาพรังสีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ ปรากฏการณ์ทางกายภาพตัวอย่างเช่น การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ การแผ่รังสีความร้อน เป็นต้น ดังนั้น เกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี จึงจำเป็นต้องใช้ ICRP ที่รับรอง (คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วย การป้องกันรังสี) และกฎความปลอดภัยของรังสีวลี "รังสีไอออไนซ์"

รังสีไอออไนซ์ มันคืออะไร?

รังสีไอออไนซ์ - รังสี (แม่เหล็กไฟฟ้า, ร่างกาย) ซึ่งทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน (การก่อตัวของไอออนของสัญญาณทั้งสอง) ของสาร (สิ่งแวดล้อม) ความน่าจะเป็นและจำนวนคู่ของไอออนที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับพลังงานของรังสีไอออไนซ์

กัมมันตภาพรังสี มันคืออะไร?

กัมมันตภาพรังสี - การแผ่รังสีของนิวเคลียสที่ถูกกระตุ้นหรือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรไปเป็นนิวเคลียสของธาตุอื่นๆ พร้อมกับการปล่อยอนุภาคหรือ γ-ควอนตัม (s) การเปลี่ยนแปลงของอะตอมที่เป็นกลางธรรมดาไปสู่สถานะตื่นเต้นเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของพลังงานภายนอกหลายชนิด นอกจากนี้ นิวเคลียสที่ถูกกระตุ้นจะพยายามกำจัดพลังงานส่วนเกินโดยการแผ่รังสี (การปล่อยอนุภาคแอลฟา อิเล็กตรอน โปรตอน แกมมาควอนตา (โฟตอน) นิวตรอน) จนกว่าจะถึงสถานะที่เสถียร นิวเคลียสหนักจำนวนมาก (ชุดทรานส์ยูเรเนียมในตารางธาตุ - ทอเรียม ยูเรเนียม เนปทูเนียม พลูโทเนียม ฯลฯ) เริ่มแรกอยู่ในสภาพที่ไม่เสถียร พวกเขาสามารถสลายตัวได้เอง กระบวนการนี้มาพร้อมกับรังสี นิวเคลียสดังกล่าวเรียกว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ

ภาพเคลื่อนไหวนี้แสดงให้เห็นปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีอย่างชัดเจน

ห้องเมฆ (กล่องพลาสติกเย็นถึง -30°C) เต็มไปด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ Julien Simon ใส่ยูเรเนียมกัมมันตภาพรังสี (แร่ยูเรนิไนต์) ขนาด 0.3 ซม. เข้าไป แร่นี้ปล่อยอนุภาค α และอนุภาคเบต้า เนื่องจากมี U-235 และ U-238 ในเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาค α และบีตาคือโมเลกุลของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์

เนื่องจากอนุภาคมีประจุ (แอลฟาเป็นบวก เบตาเป็นลบ) จึงสามารถรับอิเล็กตรอนจากโมเลกุลแอลกอฮอล์ (อนุภาคแอลฟา) หรือเพิ่มอิเล็กตรอนให้กับโมเลกุลแอลกอฮอล์ของอนุภาคบีตาได้) ในทางกลับกันสิ่งนี้ทำให้โมเลกุลมีประจุ ซึ่งจะดึงดูดโมเลกุลที่ไม่มีประจุรอบๆ พวกมัน เมื่อโมเลกุลรวมตัวกัน จะได้เมฆสีขาวที่เห็นได้ชัดเจน ซึ่งสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนในภาพเคลื่อนไหว เราจึงสามารถติดตามเส้นทางของอนุภาคที่พุ่งออกมาได้อย่างง่ายดาย

อนุภาค α สร้างเมฆหนาเป็นเส้นตรง ในขณะที่อนุภาคบีตาสร้างเมฆที่ยาว

ไอโซโทปคืออะไร?

ไอโซโทปคืออะตอมหลายชนิดที่มีองค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียวกัน มีเลขมวลต่างกัน แต่มีประจุไฟฟ้าเท่ากันในนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้น จึงครอบครอง ระบบธาตุองค์ประกอบ D.I. Mendeleev ที่เดียว ตัวอย่างเช่น: 131 55 Cs, 134 ม. 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs เหล่านั้น. ค่าใช้จ่ายกำหนดในระดับมาก คุณสมบัติทางเคมีองค์ประกอบ.

มีไอโซโทปที่เสถียร (เสถียร) และไม่เสถียร (ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี) - สลายตัวตามธรรมชาติ มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่เสถียรประมาณ 250 ชนิดและไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีธรรมชาติประมาณ 50 ชนิด ตัวอย่างของไอโซโทปที่เสถียรคือ 206 Pb ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสลายตัวของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ 238 U ซึ่งในที่สุดก็ปรากฏบนโลกของเราที่จุดเริ่มต้นของการก่อตัวของชั้นปกคลุมและไม่เกี่ยวข้องกับมลพิษทางเทคโนโลยี .

รังสีไอออไนซ์ประเภทใดที่มีอยู่?

รังสีไอออไนซ์ประเภทหลักที่พบได้บ่อยที่สุดคือ:

• รังสีอัลฟา
• รังสีบีตา
• รังสีแกมมา
• รังสีเอ็กซ์เรย์

แน่นอนว่ายังมีรังสีประเภทอื่นๆ อีก (นิวตรอน โพซิตรอน ฯลฯ) แต่เราพบพวกมันใน ชีวิตประจำวันน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด รังสีแต่ละประเภทมีลักษณะทางกายภาพและนิวเคลียร์เป็นของตนเอง และส่งผลให้มีผลกระทบทางชีวภาพต่อร่างกายมนุษย์แตกต่างกัน การสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีอาจมาพร้อมกับรังสีประเภทใดประเภทหนึ่งหรือหลายชนิดพร้อมกัน

แหล่งที่มาของกัมมันตภาพรังสีสามารถเป็นธรรมชาติหรือประดิษฐ์ขึ้น น้ำพุธรรมชาติรังสีไอออไนซ์เป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีที่อยู่ใน เปลือกโลกและสร้างพื้นหลังรังสีธรรมชาติร่วมกับรังสีคอสมิก

ตามกฎแล้วแหล่งที่มาของกัมมันตภาพรังสีเทียมนั้นเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเครื่องเร่งความเร็ว ปฏิกิริยานิวเคลียร์. อุปกรณ์ทางกายภาพต่างๆ ของสุญญากาศไฟฟ้า เครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ ฯลฯ ยังสามารถเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีไอออไนซ์เทียม ตัวอย่างเช่น: ทีวีไคน์สโคป หลอดเอ็กซ์เรย์ เคโนตรอน ฯลฯ

รังสีอัลฟ่า (รังสีอัลฟ่า) - รังสีไอออไนซ์ในร่างกายซึ่งประกอบด้วยอนุภาคอัลฟา (นิวเคลียสของฮีเลียม) เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ นิวเคลียสของฮีเลียมมีมวลมากพอและมีพลังงานสูงถึง 10 MeV (Megaelectron-Volt) 1 eV = 1.6∙10 -19 J. มีระยะทางเล็กน้อยในอากาศ (สูงถึง 50 ซม.) พวกมันมีอันตรายสูงต่อเนื้อเยื่อชีวภาพหากสัมผัสกับผิวหนัง เยื่อเมือกของดวงตาและทางเดินหายใจ หากพวกมัน เข้าสู่ร่างกายในรูปของฝุ่นหรือก๊าซ ( เรดอน-220 และ 222). ความเป็นพิษของรังสีอัลฟ่าเกิดจากการแตกตัวเป็นไอออนที่มีความหนาแน่นสูงมากเนื่องจากมีพลังงานและมวลสูง

รังสีเบต้า (รังสีβ) - รังสีอิเลคทรอนิคส์ในร่างกายหรือโพซิตรอนไอออไนซ์ของสัญญาณที่สอดคล้องกับสเปกตรัมพลังงานต่อเนื่อง มันโดดเด่นด้วยพลังงานสูงสุดของสเปกตรัม E β สูงสุด หรือ พลังงานเฉลี่ยคลื่นความถี่. ช่วงของอิเล็กตรอน (อนุภาคบีตา) ในอากาศถึงหลายเมตร (ขึ้นอยู่กับพลังงาน) ในเนื้อเยื่อชีวภาพ ช่วงของอนุภาคบีตาคือหลายเซนติเมตร รังสีเบต้า เช่น รังสีอัลฟา เป็นอันตรายเมื่อสัมผัส (การปนเปื้อนที่พื้นผิว) เช่น เมื่อเข้าสู่ร่างกาย บนเยื่อเมือกและผิวหนัง

รังสีแกมมา (γ - รังสีหรือแกมมาควอนตา) - รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นสั้น (โฟตอน) ที่มีความยาวคลื่น

รังสีเอกซ์ - ในแบบของมันเอง คุณสมบัติทางกายภาพคล้ายกับรังสีแกมมา แต่มีคุณสมบัติหลายประการ ปรากฏในหลอดรังสีเอกซ์เนื่องจากการหยุดอิเล็กตรอนอย่างรวดเร็วบนขั้วบวกเป้าหมายที่เป็นเซรามิก (ตำแหน่งที่อิเล็กตรอนกระทบมักจะทำจากทองแดงหรือโมลิบดีนัม) หลังจากเร่งความเร็วในหลอด (สเปกตรัมต่อเนื่อง - เบรมส์สตราห์ลุง) และเมื่ออิเล็กตรอนถูก กระแทกออกจากเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ภายในของอะตอมเป้าหมาย (สเปกตรัมของเส้น) พลังงานรังสีเอกซ์ต่ำ - จากเศษส่วนไม่กี่ eV ถึง 250 keV สามารถรับรังสีเอกซ์ได้โดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ - รังสีซินโครตรอนที่มีสเปกตรัมต่อเนื่องพร้อมขีด จำกัด บน

การผ่านของรังสีและรังสีไอออไนซ์ผ่านสิ่งกีดขวาง:

ความไวของร่างกายมนุษย์ต่อผลกระทบของรังสีและรังสีไอออไนซ์:

แหล่งกำเนิดรังสีคืออะไร?

แหล่งที่มาของรังสีไอออไนซ์ (RSR) - วัตถุที่มีสารกัมมันตภาพรังสีหรืออุปกรณ์ทางเทคนิคที่สร้างหรือในบางกรณีสามารถสร้างรังสีไอออไนซ์ได้ แยกแยะระหว่างแหล่งกำเนิดรังสีแบบปิดและแบบเปิด

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีคืออะไร?

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเป็นนิวเคลียสที่มีการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นเอง

ครึ่งชีวิตคืออะไร?

ครึ่งชีวิตคือช่วงเวลาที่จำนวนนิวเคลียสของนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่กำหนดลดลงครึ่งหนึ่งอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี ปริมาณนี้ใช้ในกฎการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี

หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสีคืออะไร?

กิจกรรมของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามระบบการวัด SI วัดเป็นเบคเคอเรล (Bq) ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ค้นพบกัมมันตภาพรังสีในปี พ.ศ. 2439 อองรี เบคเคอเรล หนึ่ง Bq เท่ากับ 1 การแปลงนิวเคลียร์ต่อวินาที พลังงานของแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีวัดเป็น Bq/s ตามลำดับ อัตราส่วนของกิจกรรมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในตัวอย่างต่อมวลของตัวอย่างเรียกว่ากิจกรรมเฉพาะของนิวไคลด์กัมมันตรังสีและวัดเป็น Bq/kg (l)

วัดรังสีไอออไนซ์ในหน่วยใด (รังสีเอกซ์และแกมมา)

เราเห็นอะไรบนจอแสดงผลของเครื่องวัดปริมาณรังสีสมัยใหม่ที่ใช้วัด AI ICRP ได้เสนอให้วัดปริมาณรังสีของมนุษย์ที่ระดับความลึก d 10 มม. ปริมาณที่วัดได้ที่ระดับความลึกนี้เรียกว่าปริมาณรังสีแวดล้อมเทียบเท่า วัดเป็นซีเวิร์ต (Sv) ในความเป็นจริง ค่านี้เป็นค่าที่คำนวณได้ ซึ่งปริมาณรังสีที่ดูดซึมจะคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์การถ่วงน้ำหนักของรังสีประเภทหนึ่งๆ และค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงลักษณะความไวของอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ ต่อรังสีชนิดใดชนิดหนึ่ง

ปริมาณรังสีที่เท่ากัน (หรือแนวคิดที่ใช้บ่อยของ "ปริมาณรังสี") เท่ากับผลคูณของปริมาณรังสีที่ดูดซับและปัจจัยด้านคุณภาพของการได้รับรังสีไอออไนซ์ (ตัวอย่างเช่น ปัจจัยคุณภาพของการได้รับรังสีแกมมาเป็น 1 และรังสีอัลฟาคือ 20).

หน่วยปริมาณรังสีที่สมมูลคือ rem (ค่าเทียบเท่าทางชีวภาพของเรินต์เกน) และของมัน หลายหน่วยย่อย: millirem (mrem) microrem (mkrem) ฯลฯ 1 rem \u003d 0.01 J / kg. หน่วยการวัดขนาดยาสมมูลในระบบ SI คือ sievert, Sv,

1 Sv = 1 J/kg = 100 รอบ

1 mrem \u003d 1 * 10 -3 rem; 1 microrem \u003d 1 * 10 -6 rem;

ปริมาณรังสีที่ดูดซับ - ปริมาณพลังงานของรังสีไอออไนซ์ที่ถูกดูดซับในปริมาตรเบื้องต้น ซึ่งสัมพันธ์กับมวลของสสารในปริมาตรนี้

หน่วยขนาดยาที่ดูดซึมคือ rad 1 rad = 0.01 J/kg

หน่วยของปริมาณรังสีที่ดูดซึมในระบบ SI คือสีเทา Gy 1 Gy=100 rad=1 J/kg

อัตราปริมาณรังสีที่เท่ากัน (หรืออัตราปริมาณรังสี) คืออัตราส่วนของปริมาณรังสีที่เทียบเท่ากับช่วงเวลาของการวัด (แสง) หน่วยวัดคือ rem / hour, Sv / hour, μSv / s เป็นต้น

รังสีอัลฟาและบีตาวัดในหน่วยใด

ปริมาณรังสีแอลฟาและบีตาถูกกำหนดเป็นความหนาแน่นฟลักซ์ของอนุภาคต่อหน่วยพื้นที่ ต่อหน่วยเวลา - a-particles*min/cm 2 , β-particles*min/cm 2 .

กัมมันตภาพรังสีรอบตัวเราคืออะไร?

เกือบทุกอย่างที่อยู่รอบตัวเรา แม้กระทั่งตัวเขาเอง กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติเป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของมนุษย์ในระดับหนึ่ง ถ้ามันไม่เกินระดับธรรมชาติ มีพื้นที่บนโลกที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับระดับเฉลี่ยของรังสีพื้นหลัง อย่างไรก็ตามในกรณีส่วนใหญ่ไม่พบการเบี่ยงเบนที่สำคัญในสถานะสุขภาพของประชากรเนื่องจากดินแดนนี้เป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของพวกมัน ตัวอย่างของดินแดนดังกล่าว เช่น รัฐเกรละในอินเดีย

สำหรับการประเมินที่แท้จริง ตัวเลขที่น่าสะพรึงกลัวที่ปรากฏในสิ่งพิมพ์ควรแยกแยะ:

• กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติตามธรรมชาติ
• เทคโนโลยี เช่น การเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีของสิ่งแวดล้อมภายใต้อิทธิพลของมนุษย์ (การขุด การปล่อยและการปล่อยของโรงงานอุตสาหกรรม สถานการณ์ฉุกเฉิน และอื่นๆ อีกมากมาย)

ตามกฎแล้วแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกำจัดองค์ประกอบของกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ คุณจะกำจัด 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U ที่มีอยู่ทั่วไปในเปลือกโลกได้อย่างไรและพบได้ในเกือบทุกอย่างที่อยู่รอบตัวเราและแม้แต่ในตัวเรา

ในบรรดานิวไคลด์กัมมันตรังสีตามธรรมชาติทั้งหมด ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของยูเรเนียมธรรมชาติ (U-238) - เรเดียม (Ra-226) และก๊าซกัมมันตภาพรังสีเรดอน (Ra-222) ก่อให้เกิดอันตรายสูงสุดต่อสุขภาพของมนุษย์ "ซัพพลายเออร์" หลักของเรเดียม-226 สู่สิ่งแวดล้อม สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเป็นองค์กรที่มีส่วนร่วมในการสกัดและแปรรูปวัสดุฟอสซิลต่างๆ ได้แก่ การขุดและการแปรรูปแร่ยูเรเนียม น้ำมันและก๊าซ; อุตสาหกรรมถ่านหิน การผลิต วัสดุก่อสร้าง; วิสาหกิจอุตสาหกรรมพลังงาน ฯลฯ

เรเดียม-226 มีความไวสูงต่อการชะล้างจากแร่ธาตุที่มียูเรเนียม คุณสมบัตินี้อธิบายการมีอยู่ของเรเดียมจำนวนมากในน้ำใต้ดินบางประเภท (บางชนิดอุดมด้วยก๊าซเรดอนใช้ในทางการแพทย์) ในน้ำเหมือง ปริมาณเรเดียมในน้ำใต้ดินมีตั้งแต่ไม่กี่ถึงหลายหมื่น Bq/l ปริมาณเรเดียมในน้ำธรรมชาติผิวดินจะต่ำกว่ามาก และอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.001 ถึง 1-2 Bq/L

องค์ประกอบที่สำคัญของกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติคือผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของเรเดียม-226 - เรดอน-222

เรดอนเป็นก๊าซกัมมันตภาพรังสีเฉื่อย ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น มีครึ่งชีวิต 3.82 วัน ตัวปล่อยอัลฟ่า มันหนักกว่าอากาศ 7.5 เท่า ดังนั้นมันจึงกระจุกตัวอยู่ในห้องใต้ดิน ห้องใต้ดิน ชั้นใต้ดินของอาคาร งานเหมือง ฯลฯ

เป็นที่เชื่อกันว่ามากถึง 70% ของประชากรที่ได้รับรังสีนั้นเกิดจากเรดอนในอาคารที่พักอาศัย

แหล่งที่มาหลักของเรดอนในอาคารที่พักอาศัย ได้แก่ (ตามลำดับความสำคัญที่เพิ่มขึ้น):

• น้ำประปาและก๊าซในครัวเรือน
• วัสดุก่อสร้าง (หินบด หินแกรนิต หินอ่อน ดินเหนียว ตะกรัน ฯลฯ );
• ดินใต้อาคาร

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรดอนและอุปกรณ์สำหรับการวัด: เรดิโอมิเตอร์สำหรับเรดอนและธอรอน.

เครื่องวัดปริมาณรังสีเรดอนระดับมืออาชีพมีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับใช้ในบ้าน เราขอแนะนำให้คุณใส่ใจกับเครื่องวัดปริมาณรังสีเรดอนและธอรอนในครัวเรือนที่ผลิตในเยอรมนี: Radon Scout Home

“ทรายดำ” คืออะไร และมีอันตรายอย่างไร?

"ทรายสีดำ" (สีแตกต่างกันไปจากสีเหลืองอ่อนถึงน้ำตาลแดง, น้ำตาล, มีสีขาว, สีเขียวและสีดำหลากหลายชนิด) เป็นแร่โมนาไซต์ - ฟอสเฟตปราศจากน้ำขององค์ประกอบของกลุ่มทอเรียมส่วนใหญ่เป็นซีเรียมและแลนทานัม (Ce, La) PO 4 ซึ่งถูกแทนที่ด้วยทอเรียม โมนาไซต์ประกอบด้วยออกไซด์ของธาตุหายากมากถึง 50-60%: อิตเทรียมออกไซด์ Y 2 O 3 สูงถึง 5% ทอเรียมออกไซด์ ThO 2 สูงถึง 5-10% บางครั้งสูงถึง 28% พบในเพกมาไทต์ บางครั้งพบในหินแกรนิตและไนส์ ในระหว่างการทำลายหินที่มีโมนาไซต์ มันถูกรวบรวมไว้ใน placers ซึ่งเป็นแหล่งสะสมขนาดใหญ่

ตามกฎแล้วที่วางทรายโมนาไซต์บนบกไม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงพิเศษใด ๆ กับสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีที่เกิดขึ้น แต่เงินฝากโมนาไซต์ตั้งอยู่ใกล้แถบชายฝั่งทะเลอาซอฟ (ภายใน ภูมิภาคโดเนตสค์) ในเทือกเขาอูราล (ครัสนูฟิมสค์) และภูมิภาคอื่น ๆ สร้างปัญหามากมายที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของการสัมผัส

ตัวอย่างเช่นเนื่องจากการโต้คลื่นในทะเลในช่วงฤดูใบไม้ร่วงฤดูใบไม้ผลิบนชายฝั่งอันเป็นผลมาจากการลอยตัวตามธรรมชาติทำให้มีการสะสม "ทรายสีดำ" จำนวนมากโดยมีทอเรียม-232 ในปริมาณสูง (มากถึง 15- 20,000 Bq / kg และอื่น ๆ ) ซึ่งสร้างขึ้นในพื้นที่ท้องถิ่น ระดับรังสีแกมมาอยู่ที่ 3.0 หรือมากกว่า μSv / ชม. โดยธรรมชาติแล้วพื้นที่ดังกล่าวไม่ปลอดภัยที่จะพักผ่อน ดังนั้น ทรายนี้จึงถูกเก็บเป็นประจำทุกปี ติดป้ายเตือน และปิดชายฝั่งบางส่วน

หมายถึงการวัดรังสีและกัมมันตภาพรังสี

ในการวัดระดับรังสีและเนื้อหาของนิวไคลด์รังสีในวัตถุต่างๆ จะใช้เครื่องมือวัดพิเศษ:

• ใช้วัดอัตราการรับรังสีแกมมา รังสีเอกซ์ ความหนาแน่นฟลักซ์ของรังสีแอลฟาและบีตา นิวตรอน โดสมิเตอร์ และมาตรวัดปริมาณรังสีค้นหาประเภทต่างๆ
• ในการระบุประเภทของนิวไคลด์กัมมันตรังสีและเนื้อหาในวัตถุสิ่งแวดล้อมนั้น มีการใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ AI ซึ่งประกอบด้วยเครื่องตรวจจับรังสี เครื่องวิเคราะห์ และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลพร้อมโปรแกรมที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผลสเปกตรัมรังสี

ปัจจุบันมีเครื่องวัดปริมาณรังสีจำนวนมาก หลากหลายชนิดเพื่อแก้ปัญหาต่าง ๆ ของการตรวจทางรังสีและมีโอกาสเหลือเฟือ

ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดปริมาตรที่ใช้บ่อยที่สุดในกิจกรรมระดับมืออาชีพ:

1. Dosimeter-radiometer MKS-AT1117M(dosimeter-radiometer ค้นหา) - เครื่องวัดรังสีแบบมืออาชีพใช้เพื่อค้นหาและระบุแหล่งที่มาของรังสีโฟตอน มีตัวบ่งชี้ดิจิทัลความสามารถในการตั้งค่าเกณฑ์สำหรับการทำงานของเสียงเตือนซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกอย่างมากในการทำงานเมื่อตรวจสอบพื้นที่ตรวจสอบเศษโลหะ ฯลฯ หน่วยตรวจจับเป็นระยะไกล คริสตัลประกายระยิบระยับของ NaI ใช้เป็นเครื่องตรวจจับ เครื่องวัดปริมาณรังสีเป็นโซลูชันสากลสำหรับงานต่าง ๆ โดยติดตั้งหน่วยตรวจจับต่าง ๆ มากมายพร้อมคุณสมบัติทางเทคนิคที่แตกต่างกัน บล็อกการวัดอนุญาตให้วัดรังสีอัลฟา บีตา แกมมา เอ็กซ์เรย์ และนิวตรอน

   ข้อมูลเกี่ยวกับหน่วยตรวจจับและการใช้งาน:

ชื่อหน่วยตรวจจับ	รังสีที่วัดได้	คุณสมบัติหลัก (ข้อกำหนดทางเทคนิค)	พื้นที่ใช้งาน
	DB สำหรับรังสีอัลฟา	ช่วงการวัด 3.4 10 -3 - 3.4 10 3 Bq cm -2	DB สำหรับการวัดความหนาแน่นฟลักซ์ของอนุภาคแอลฟาจากพื้นผิว
	DB สำหรับรังสีบีตา	ช่วงการวัด 1 - 5 10 5 ส่วน / (นาที cm 2)	DB สำหรับการวัดความหนาแน่นฟลักซ์ของอนุภาคบีตาจากพื้นผิว
	DB สำหรับรังสีแกมมา	ความไว 350 อิมป์ s -1 / µSv ชั่วโมง -1 ช่วงการวัด 0.03 - 300 µSv/ชม	ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับราคา คุณภาพ ข้อมูลจำเพาะ. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการวัดรังสีแกมมา หน่วยตรวจจับการค้นหาที่ดีสำหรับการค้นหาแหล่งกำเนิดรังสี
	DB สำหรับรังสีแกมมา	ช่วงการวัด 0.05 µSv/ชม. - 10 Sv/ชม	หน่วยตรวจจับมีเกณฑ์สูงสุดสำหรับการวัดรังสีแกมมา
	DB สำหรับรังสีแกมมา	ช่วงการวัด 1 mSv/h - 100 Sv/h ความไว 900 อิมป์ s -1 / µSv ชั่วโมง -1	หน่วยตรวจจับราคาแพงที่มีช่วงการวัดสูงและความไวที่ยอดเยี่ยม ใช้ในการหาแหล่งกำเนิดรังสีที่มีรังสีเข้มข้น
	DB สำหรับเอ็กซเรย์	ช่วงพลังงาน 5 - 160 กิโลโวลต์	หน่วยตรวจจับสำหรับเอ็กซเรย์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์และการติดตั้งที่ทำงานด้วยการปล่อยรังสีเอกซ์พลังงานต่ำ
	DB สำหรับการแผ่รังสีนิวตรอน	ช่วงการวัด 0.1 - 10 4 นิวตรอน/(s cm 2) ความไว 1.5 (imp s -1)/(นิวตรอน s -1 cm -2)
	DB สำหรับรังสีอัลฟา เบต้า แกมมา และรังสีเอกซ์	ความไว 6.6 อิมป์ s -1 / µSv ชั่วโมง -1	หน่วยตรวจจับอเนกประสงค์ที่ให้คุณวัดรังสีอัลฟา เบตา แกมมา และเอ็กซ์เรย์ มีต้นทุนต่ำและความไวต่ำ พบการกระทบยอดอย่างกว้างขวางในด้านการรับรองสถานที่ทำงาน (AWP) ซึ่งจำเป็นต้องวัดวัตถุในท้องถิ่นเป็นหลัก

2. Dosimeter-radiometer DKS-96– ออกแบบมาเพื่อวัดรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ รังสีแอลฟา รังสีบีตา รังสีนิวตรอน

โดยมากจะคล้ายกับเครื่องวัดปริมาณรังสี-เรดิโอมิเตอร์

• การวัดปริมาณรังสีและอัตราเทียบเท่าปริมาณรังสีบรรยากาศ (ต่อไปนี้คือปริมาณรังสีและอัตราปริมาณรังสี) H*(10) และ H*(10) ของรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาแบบพัลซิ่งและต่อเนื่อง
• การวัดความหนาแน่นฟลักซ์ของรังสีแอลฟาและบีตา
• การวัดปริมาณรังสี H*(10) ของรังสีนิวตรอนและอัตราปริมาณรังสี H*(10) ของรังสีนิวตรอน
• การวัดความหนาแน่นฟลักซ์ของรังสีแกมมา
• การค้นหาตลอดจนการแปลแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีและแหล่งกำเนิดมลพิษ
• การวัดความหนาแน่นของฟลักซ์และอัตราการรับรังสีแกมมาในตัวกลางที่เป็นของเหลว
• การวิเคราะห์รังสีของพื้นที่โดยคำนึงถึง พิกัดทางภูมิศาสตร์ใช้จีพีเอส;

สเปกโตรมิเตอร์เบต้าแกมมาชนิดเรืองแสงวาบแบบสองช่องสัญญาณได้รับการออกแบบมาสำหรับการตรวจวัดพร้อมกันและแยกกันของ:

• กิจกรรมเฉพาะของ 137 Cs, 40 K และ 90 Sr ในตัวอย่างของสภาพแวดล้อมต่างๆ
• กิจกรรมที่มีประสิทธิภาพเฉพาะของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ 40 K, 226 Ra, 232 Th ในวัสดุก่อสร้าง

ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างที่เป็นมาตรฐานของโลหะหลอมได้อย่างรวดเร็ว สำหรับการมีอยู่ของรังสีและการปนเปื้อน

9. แกมมาสเปกโตรมิเตอร์ที่ใช้เครื่องตรวจจับ HPGeสเปกโตรมิเตอร์ที่ใช้เครื่องตรวจจับแบบโคแอกเซียลที่ทำจาก HPG (เจอร์เมเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง) ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับรังสีแกมมาในช่วงพลังงานตั้งแต่ 40 keV ถึง 3 MeV

สเปกโตรมิเตอร์รังสีบีตาและแกมมา MKS-AT1315



สเปกโตรมิเตอร์แบบหุ้มตะกั่ว NaI PAK



NaI สเปกโตรมิเตอร์แบบพกพา MKS-AT6101





HPG สเปกโตรมิเตอร์แบบสวมใส่ได้ Eco PAK



สเปกโตรมิเตอร์ HPG แบบพกพา Eco PAK



Spectrometer NaI PAK รุ่นยานยนต์



สเปกโตรมิเตอร์ MKS-AT6102



Eco PAK สเปกโตรมิเตอร์พร้อมระบบระบายความร้อนด้วยไฟฟ้า



PPD สเปกโตรมิเตอร์แบบแมนนวล Eco PAK

ดูเครื่องมือวัดอื่นๆ สำหรับการวัด รังสีไอออไนซ์ คุณสามารถไปที่เว็บไซต์ของเรา:

• เมื่อดำเนินการวัดปริมาณรังสี หากจำเป็นต้องทำบ่อยครั้งเพื่อติดตามสถานการณ์การแผ่รังสี จำเป็นต้องปฏิบัติตามรูปทรงเรขาคณิตและเทคนิคการวัดอย่างเคร่งครัด
• เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการตรวจสอบปริมาณรังสีจำเป็นต้องทำการวัดหลายครั้ง (แต่ไม่น้อยกว่า 3) จากนั้นคำนวณค่าเฉลี่ยเลขคณิต
• เมื่อทำการวัดพื้นหลังของเครื่องวัดปริมาตรบนพื้นดิน ให้เลือกบริเวณที่ห่างจากอาคารและสิ่งปลูกสร้าง 40 เมตร
• การวัดบนพื้นมีสองระดับ: ที่ความสูง 0.1 (ค้นหา) และ 1.0 ม. (การวัดสำหรับโปรโตคอล - ขณะหมุนเซ็นเซอร์เพื่อกำหนดค่าสูงสุดบนจอแสดงผล) จากพื้นผิว
• เมื่อทำการวัดในที่พักอาศัยและสถานที่สาธารณะ ให้วัดที่ความสูง 1.0 ม. จากพื้น โดยควรวัดที่ห้าจุดโดยใช้วิธี "ซอง"เมื่อมองแวบแรก เป็นการยากที่จะเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นในภาพถ่าย ดูเหมือนว่าเห็ดยักษ์จะงอกขึ้นมาจากใต้พื้น และดูเหมือนว่าคนสวมหมวกผีกำลังทำงานอยู่ข้างๆ เห็ด...

  เมื่อมองแวบแรก เป็นการยากที่จะเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นในภาพถ่าย ดูเหมือนว่าเห็ดยักษ์จะงอกขึ้นมาจากใต้พื้น และดูเหมือนว่าคนสวมหมวกผีกำลังทำงานอยู่ข้างๆ เห็ด...

  มีบางอย่างที่น่าขนลุกอย่างอธิบายไม่ได้เกี่ยวกับฉากนี้ และด้วยเหตุผลที่ดี คุณกำลังเห็นการสะสมของสารพิษที่อาจมากที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา นี่คือลาวานิวเคลียร์หรือโคเรียม

  ในช่วงหลายวันและหลายสัปดาห์หลังจากเกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลเมื่อวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2529 เพียงแค่เดินเข้าไปในห้องที่มีสารกัมมันตภาพรังสีกองเดียวกัน ซึ่งมีชื่อเล่นอย่างสยดสยองว่า "เท้าช้าง" หมายถึงความตายในไม่กี่นาที กระทั่งทศวรรษต่อมา เมื่อถ่ายภาพนี้ อาจเป็นเพราะการแผ่รังสี ฟิล์มมีพฤติกรรมแปลกๆ ซึ่งแสดงออกมาในโครงสร้างที่เป็นเม็ดเล็กๆ ที่มีลักษณะเฉพาะ ชายในภาพ Arthur Korneev มักจะมาเยี่ยมชมห้องนี้บ่อยกว่าใคร ดังนั้นเขาจึงได้รับรังสีปริมาณสูงสุด

  น่าแปลกที่เขายังมีชีวิตอยู่ เรื่องราวของการที่สหรัฐฯ ครอบครองภาพถ่ายที่ไม่เหมือนใครของชายคนหนึ่งต่อหน้าวัตถุมีพิษอย่างเหลือเชื่อนั้นถูกปกคลุมไปด้วยความลึกลับ รวมถึงเหตุผลที่บางคนต้องถ่ายเซลฟี่ข้างก้อนลาวากัมมันตภาพรังสีที่หลอมเหลว

  ภาพถ่ายนี้มาถึงอเมริกาครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษที่ 90 เมื่อรัฐบาลใหม่ของยูเครนที่เพิ่งได้รับเอกราชเข้าควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล และเปิดศูนย์เชอร์โนบิลเพื่อความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ กากกัมมันตรังสี และรังสีวิทยา ในไม่ช้า ศูนย์เชอร์โนบิลได้เชิญประเทศอื่น ๆ ให้ร่วมมือในโครงการความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ กระทรวงพลังงานสหรัฐสั่งความช่วยเหลือโดยส่งคำสั่งไปยัง Pacific Northwest National Laboratories (PNNL) ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยที่มีผู้คนหนาแน่นในริชแลนด์ วอชิงตัน.

  ในเวลานั้น Tim Ledbetter เป็นหนึ่งในผู้มาใหม่ในแผนก IT ของ PNNL และได้รับมอบหมายให้สร้างคลังภาพดิจิทัลสำหรับโครงการความมั่นคงทางนิวเคลียร์ของ Department of Energy นั่นคือแสดงภาพถ่ายต่อสาธารณะชนชาวอเมริกัน ส่วนหนึ่งของสาธารณะที่สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้) เขาขอให้ผู้เข้าร่วมโครงการถ่ายภาพระหว่างการเดินทางไปยูเครน จ้างช่างภาพอิสระ และขอวัสดุจากเพื่อนร่วมงานชาวยูเครนที่ศูนย์เชอร์โนบิล ในบรรดาภาพถ่ายหลายร้อยภาพของการจับมืออย่างงุ่มง่ามของเจ้าหน้าที่และผู้คนในชุดแล็บ อย่างไรก็ตาม มีภาพซากปรักหักพังภายในหน่วยกำลังที่สี่ประมาณสิบกว่าภาพ ซึ่งเมื่อ 10 ปีก่อน เมื่อวันที่ 26 เมษายน 1986 เกิดการระเบิดขึ้นระหว่างการทดสอบ ของเครื่องกำเนิดเทอร์โบ

  เมื่อควันกัมมันตภาพรังสีลอยขึ้นจากหมู่บ้าน ทำให้พื้นที่โดยรอบเป็นพิษ แท่งไฟฟ้าก็กลายเป็นของเหลวจากด้านล่าง หลอมละลายผ่านผนังของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างสารที่เรียกว่าโคเรียม

  เมื่อควันกัมมันตภาพรังสีลอยขึ้นเหนือหมู่บ้าน ทำให้พื้นที่โดยรอบเป็นพิษ แท่งก๊าซจะเหลวจากด้านล่าง หลอมละลายผ่านผนังของเครื่องปฏิกรณ์และก่อตัวเป็นสสารที่เรียกว่า โคเรียม .

  Corium เกิดขึ้นนอกห้องปฏิบัติการวิจัยอย่างน้อยห้าครั้ง Mitchell Farmer หัวหน้าวิศวกรนิวเคลียร์ของ Argonne National Laboratory ซึ่งเป็นหน่วยงานของกระทรวงพลังงานสหรัฐอีกแห่งหนึ่งใกล้ชิคาโกกล่าว Corium ก่อตัวขึ้นหนึ่งครั้งที่เตาปฏิกรณ์ Three Mile Island ในเพนซิลเวเนียในปี 1979 หนึ่งครั้งที่เชอร์โนบิล และสามครั้งที่เตาปฏิกรณ์ฟุกุชิมะที่ล่มสลายในปี 2011 ในห้องทดลองของเขา Farmer ได้สร้าง Corium เวอร์ชันดัดแปลงเพื่อให้เข้าใจวิธีหลีกเลี่ยงเหตุการณ์ที่คล้ายกันในอนาคตได้ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาของสารนี้แสดงให้เห็นว่าการรดน้ำหลังจากการก่อตัวของ Corium ในความเป็นจริงป้องกันการสลายตัวขององค์ประกอบบางอย่างและการก่อตัวของไอโซโทปที่เป็นอันตรายมากขึ้น

  ในห้ากรณีของการก่อตัวของคอเรียม เฉพาะในเชอร์โนปิลเท่านั้นที่ลาวานิวเคลียร์สามารถหลบหนีออกจากเครื่องปฏิกรณ์ได้ หากไม่มีระบบหล่อเย็น มวลสารกัมมันตภาพรังสีจะเคลื่อนตัวผ่านชุดจ่ายไฟเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์หลังจากเกิดอุบัติเหตุ โดยดูดซับคอนกรีตและทรายที่หลอมละลายซึ่งผสมกับโมเลกุลของยูเรเนียม (เชื้อเพลิง) และเซอร์โคเนียม (สารเคลือบผิว) ลาวาที่เป็นพิษนี้ไหลลงมาและละลายพื้นของอาคารในที่สุด ในที่สุด เมื่อผู้ตรวจสอบเข้าไปในหน่วยจ่ายไฟไม่กี่เดือนหลังจากเกิดอุบัติเหตุ พวกเขาพบดินถล่มหนัก 11 ตัน ยาว 3 เมตรที่มุมทางเดินจ่ายไอน้ำด้านล่าง จึงเรียกว่า "เท้าช้าง" ในช่วงหลายปีต่อมา "เท้าของช้าง" ถูกทำให้เย็นลงและถูกบดขยี้ แต่ถึงทุกวันนี้ ซากของมันก็ยังอุ่นกว่าสิ่งแวดล้อมหลายองศา เนื่องจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสียังคงดำเนินต่อไป

  เลดเบตเตอร์จำไม่ได้ว่าเขาได้รูปเหล่านี้มาจากไหน เขารวบรวมคลังรูปภาพเมื่อเกือบ 20 ปีที่แล้ว และเว็บไซต์ที่โฮสต์รูปภาพเหล่านั้นก็ยังอยู่ในสภาพดี ภาพขนาดย่อของภาพเท่านั้นที่หายไป (Ledbetter ซึ่งยังคงอยู่ที่ PNNL รู้สึกประหลาดใจที่รู้ว่ารูปถ่ายยังคงมีอยู่ทางออนไลน์) แต่เขาจำได้แน่นอนว่าเขาไม่ได้ส่งใครไปถ่ายภาพ "เท้าช้าง" ดังนั้นจึงเป็นไปได้มากว่าเพื่อนร่วมงานชาวยูเครนคนหนึ่งของเขาส่งมา

  ภาพถ่ายเริ่มเผยแพร่ในเว็บไซต์อื่นๆ และในปี 2013 Kyle Hill บังเอิญเจอภาพนี้ขณะเขียนบทความเกี่ยวกับ "เท้าช้าง" ให้กับนิตยสาร Nautilus เขาติดตามต้นกำเนิดของเธอกลับไปที่ห้องทดลอง PNNL พบคำอธิบายภาพที่หายไปนานบนเว็บไซต์: "Arthur Korneev รองผู้อำนวยการ Shelter ศึกษานิวเคลียร์ลาวา "เท้าช้าง" เชอร์โนบิล ช่างภาพ: ไม่ทราบ ฤดูใบไม้ร่วงปี 1996" Ledbetter ยืนยันว่าคำอธิบายตรงกับรูปภาพ

  อาร์เธอร์ คอร์นีเยฟ- ผู้ตรวจสอบจากคาซัคสถานซึ่งให้ความรู้แก่พนักงาน บอกและปกป้องพวกเขาจาก "เท้าช้าง" นับตั้งแต่ก่อตั้งหลังจากการระเบิดที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนปิลในปี 2529 ผู้ชื่นชอบมุขตลก เป็นไปได้มากว่านักข่าวของ NY Times พูดคุยกับเขาครั้งสุดท้ายในปี 2014 ในเมือง Slavutych ซึ่งเป็นเมืองที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษสำหรับบุคลากรที่อพยพจาก Pripyat (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล)

  ภาพอาจถ่ายด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่ช้ากว่าภาพอื่นๆ เพื่อให้เวลาช่างภาพเข้าสู่เฟรม ซึ่งจะอธิบายถึงผลกระทบของการเคลื่อนไหวและสาเหตุที่ไฟหน้าดูเหมือนฟ้าแลบ เกรนของภาพถ่ายน่าจะเกิดจากรังสี

  สำหรับ Korneev การเยี่ยมชมหน่วยจ่ายไฟครั้งนี้เป็นหนึ่งในการเดินทางที่อันตรายหลายร้อยครั้งไปยังแกนกลางตั้งแต่วันแรกของการทำงานในวันหลังการระเบิด ภารกิจแรกของเขาคือการระบุคราบน้ำมันและช่วยวัดระดับรังสี (แต่เดิม "เท้าช้าง" "ส่องแสง" ที่มากกว่า 10,000 roentgens ต่อชั่วโมง ซึ่งคร่าชีวิตคนในระยะ 1 เมตรในเวลาไม่ถึงสองนาที) หลังจากนั้นไม่นาน เขาก็นำปฏิบัติการทำความสะอาดที่บางครั้งต้องกำจัดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ทั้งก้อนออกไปให้พ้นทาง มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 30 คนจากอาการป่วยจากรังสีเฉียบพลันระหว่างการทำความสะอาดหน่วยพลังงาน แม้ว่าเขาจะได้รับปริมาณรังสีที่เหลือเชื่อ แต่ตัว Korneev เองก็ยังคงกลับไปที่โลงศพคอนกรีตที่สร้างขึ้นอย่างเร่งรีบครั้งแล้วครั้งเล่า โดยมักจะมีนักข่าวคอยปกป้องพวกเขาจากอันตราย

  ในปี 2544 เขาพานักข่าว Associated Press ไปที่แกนกลาง ซึ่งระดับรังสีอยู่ที่ 800 เรินต์เจนต่อชั่วโมง ในปี 2009 Marcel Theroux นักเขียนนิยายชื่อดังได้เขียนบทความสำหรับ Travel + Leisure เกี่ยวกับการเดินทางไปที่โลงศพของเขาและเกี่ยวกับมัคคุเทศก์บ้าๆ บอๆ ที่ไม่มีหน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่เย้ยหยันความกลัวของ Theroux และกล่าวว่านั่นเป็น "จิตวิทยาบริสุทธิ์" แม้ว่า Theroux จะเรียกเขาว่า Viktor Korneev แต่คนๆ นั้นน่าจะเป็น Arthur ในขณะที่เขาเล่นตลกลามกอนาจารแบบเดิมๆ ไม่กี่ปีต่อมากับนักข่าวจาก NY Times

  อาชีพปัจจุบันของเขาไม่เป็นที่รู้จัก เมื่อ Times พบ Korneev เมื่อหนึ่งปีครึ่งที่แล้ว เขากำลังช่วยสร้างห้องนิรภัยสำหรับโลงหิน ซึ่งเป็นโครงการมูลค่า 1.5 พันล้านดอลลาร์ที่มีกำหนดแล้วเสร็จในปี 2560 มีการวางแผนว่าห้องนิรภัยจะปิดห้องนิรภัยอย่างสมบูรณ์และป้องกันการรั่วไหลของไอโซโทป ในวัย 60 ปีของเขา Korneev ดูป่วย เป็นโรคต้อกระจก และถูกห้ามไม่ให้ไปเยี่ยมโลงศพหลังจากถูกฉายรังสีซ้ำแล้วซ้ำเล่าในทศวรรษที่ผ่านมา

  อย่างไรก็ตาม, อารมณ์ขันของ Korneev ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง. ดูเหมือนว่าเขาจะไม่เสียใจกับงานในชีวิตของเขา: "รังสีของโซเวียต" เขาพูดติดตลก "เป็นรังสีที่ดีที่สุดในโลก" .

  
  

รังสีไอออไนซ์

รังสีนี้ ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ ถูกสร้างขึ้นระหว่างการสลายตัวของปฏิกิริยา การเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ การชะลอตัวของอนุภาคที่มีประจุในสสาร และสร้างสัญญาณที่แตกต่างกันของไอออนเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม

รังสีไอออไนซ์แบ่งออกเป็น

ร่างกาย

คลื่น

ร่างกายรวมถึง:

รังสีอัลฟ่าเป็นกระแสตรงของนิวเคลียสฮีเลียมที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวเชิงปฏิกิริยาของบางส่วน องค์ประกอบทางเคมี; พลังงานของอนุภาคแอลฟาอยู่ในช่วง 3-9 MeV ความยาวการวิ่งคือ 1-12 ซม. เมื่อความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ความยาวการวิ่งจะลดลง

รังสีบีตาเป็นกระแสของโปรตอน โพซิตรอน อิเล็กตรอน มวลน้อยกว่าอนุภาคแอลฟาหลายพัน พลังงานสูงสุดคือ -0.1-3.5 MeV ความยาวเส้นทางคือ 0.2-0.6 ม. เนื้อเยื่อชีวภาพมีขนาดประมาณ 2 ซม. พลังไอออไนซ์ค่อนข้างต่ำ พลังทะลุทะลวงสูงกว่ามาก การไหลของอนุภาคเหล่านี้จะถูกเก็บไว้โดยฟอยล์

รังสีนิวตรอนเป็นกระแสของอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าของนิวเคลียส

พิจารณาการพึ่งพาพลังงานของนิวตรอนที่ออกฤทธิ์ช้า (ที่มีพลังงานน้อยกว่า 1 V)

นิวตรอนที่มีพลังงานปานกลาง (1-500 keV)

นิวตรอนเร็ว (500kev-20mev)

พลังทะลุทะลวงของนิวตรอนขึ้นอยู่กับพลังงานของนิวตรอน นอกจากนี้ ยังมีขนาดใหญ่กว่าอนุภาคแอลฟาและบีตาอย่างเห็นได้ชัด

รังสีที่เป็นกลางยังมีรังสีทุติยภูมิ เมื่อมันชนกับนิวเคลียสหรืออิเล็คตรอน จะทำให้เกิดไอออนอย่างรุนแรง การลดทอนของรังสีนิวตรอนดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพกับนิวเคลียสของธาตุเบา

โทนิค

รังสีแกมมาเป็นรังสี e/m ที่มีความถี่ 1*10 20 Hz, λ-1*10 -12 m และยังมีพลังงานกระตุ้นสูงอีกด้วย รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์หรือปฏิกิริยาของอนุภาค พลังงานที่ค่อนข้างสูง (สูงถึง 3 MeV) รวมถึง λ ขนาดเล็ก เป็นตัวกำหนดพลังทะลุทะลวงสูงของรังสีแกมมา แต่มีพลังไอออไนซ์ต่ำกว่ารังสีอัลฟาและบีตา

รังสีเอกซ์ - เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ แหล่งกำเนิดของรังสีบีตา (หลอดรังสีเอกซ์, ตัวเร่ง, อิเล็กตรอน) และเป็นตัวแทนของการรวมกันของ bremsstrahlung และรังสีลักษณะเฉพาะ

การแผ่รังสีลักษณะเฉพาะคือรังสีโฟตอนที่มีสเปกตรัมไม่ต่อเนื่อง ซึ่งปล่อยออกมาเมื่อสถานะพลังงานของอะตอมเปลี่ยนไป

Bremsstrahlung - รังสีโฟตอนที่มีสเปกตรัมต่อเนื่อง ปล่อยออกมาเมื่อพลังงานจลน์ของอนุภาคที่มีประจุเปลี่ยนแปลง

พลังการแตกตัวเป็นไอออนของรังสีเอกซ์นั้นใกล้เคียงกับรังสีบีตา แต่มีพลังทะลุทะลวงที่สูงกว่ามาก การชะลอตัวของรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่สุดในธาตุหนัก (ตะกั่ว เหล็ก)

ลักษณะสำคัญของรังสีไอออไนซ์

ผลกระทบของการแผ่รังสีต่อสสารจะยิ่งมากขึ้น การสลายตัวของนิวเคลียร์ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เพื่อระบุลักษณะจำนวนของการสลายตัว แนวคิดนี้ได้รับการแนะนำ กิจกรรม (เอ)สารกัมมันตภาพรังสีซึ่งเข้าใจว่าเป็นจำนวนของการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเอง ดีเอ็นในสารที่กำหนดในช่วงเวลาสั้นๆ ดีทีหารด้วยช่วงเวลาที่กำหนด: กิจกรรมเป็นสัดส่วนกับจำนวนนิวเคลียสของนิวไคลด์กัมมันตรังสี: ก=λN, ที่ไหน เอ็น- จำนวนนิวเคลียสของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสี λ - ค่าคงที่การสลายตัวที่แสดงลักษณะความน่าจะเป็นของการสลายตัวต่อหน่วยเวลา (เศษส่วน จำนวนทั้งหมดอะตอมของไอโซโทปจะสลายตัวทุกวินาที) ที่สูงกว่า λ ก็ยิ่งเกิดการสลายตัวเร็วขึ้นเท่านั้น ค่าคงที่การสลายตัว λ เกี่ยวข้องกับครึ่งชีวิตโดยความสัมพันธ์ นิวไคลด์กัมมันตรังสีแต่ละตัวมีค่าของตัวเอง λ และสอดคล้องกัน ต½ , ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ สามารถเป็นไอโซโทปต่างๆ ได้ตั้งแต่เสี้ยววินาทีไปจนถึงหลายพันล้านปี . หน่วยวัดสำหรับกิจกรรมคือ Curie (Ku) ซึ่งสอดคล้องกับ 3.7∙10 10 การแปลงนิวเคลียร์ต่อวินาที กิจกรรมนี้สอดคล้องกับกิจกรรมของเรเดียม-226 1 กรัม ในระบบ SI ของหน่วย การแปลงนิวเคลียร์หนึ่งครั้งต่อวินาที (การกระจาย/วินาที) จะถือเป็นหน่วยของกิจกรรม หน่วยนี้มีชื่อว่า becquerel (Bq)-1 Bq=2.7∙10 -11 Ku (1 Ku=3.7∙10 10 Bq) กิจกรรมพื้นผิวแสดงลักษณะกิจกรรมต่อหน่วยพื้นที่ของวัตถุที่ปนเปื้อน ᴛ.ᴇ ตร.ม./ตร.ม. กิจกรรมเชิงปริมาตรหรือความเข้มข้นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีถูกกำหนดขึ้นต่อหน่วยปริมาตรของสารและวัดเป็น Bq/m 3 กิจกรรมเฉพาะคำนวณต่อหน่วยมวลของสาร - Bq/kᴦ การปนเปื้อนรังสีของพื้นที่ อาคารสถานที่ ยานพาหนะ, อุปกรณ์และวัตถุอื่น ๆ มีลักษณะโดยกิจกรรมพื้นผิว ของเหลวและอากาศ - กิจกรรมเชิงปริมาตร วัสดุก่อสร้าง ของเสียจากการผลิต ตลอดจนอาหารเฉพาะ เมื่อพิจารณาถึงการพึ่งพาความสามารถของอุปกรณ์การวัดปริมาณรังสีที่ใช้ การปนเปื้อนของรังสีในวัตถุเดียวกันสามารถแสดงออกได้ด้วยกิจกรรมที่แตกต่างกัน ดังนั้น การปนเปื้อนรังสีของดินและน้ำจึงถูกวัดเป็นหน่วยปริมาตรหรือกิจกรรมเฉพาะ ในการกำหนดกิจกรรมของแหล่งกำเนิดรังสี γ มักใช้หน่วยกิจกรรมของมันเอง - เทียบเท่ามิลลิกรัมของเรเดียม (mgeq Ra) กิจกรรมของ 1 meq Ra มีปริมาณของ radionuclide ที่ ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ สร้างอัตราปริมาณรังสีเดียวกันกับ 1 mg Ra ที่อยู่ในตัวกรองทองคำขาวหนา 0.5 มม. (1 meq Ra สร้างปริมาณรังสี γ-8.4 roentgens ใน 1 ชั่วโมงที่ a ห่างจากแหล่งกำเนิด 1 ซม.) อนุภาคที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีจะก่อตัวเป็นฟลักซ์ที่วัดได้จากจำนวนอนุภาคใน 1 วินาที จำนวนอนุภาคต่อหน่วยพื้นผิว (ตารางเมตรหรือตารางเซนติเมตร) คือ ความหนาแน่นฟลักซ์ของอนุภาค[ส่วน/(นาที m 2), ส่วน/(นาที cm 2), ส่วน/(s cm 2)

ปริมาณการสัมผัส - อัตราส่วนของประจุรวมของไอออนทั้งหมดของเครื่องหมายเดียวกันซึ่งสร้างขึ้นในอากาศเมื่อโฟตอนและโฟตอนทั้งหมดถูกปล่อยออกมาโดยโฟตอนในปริมาตรเบื้องต้นของอากาศที่มีมวลจะยังคงอยู่ในอากาศอย่างสมบูรณ์ หน่วยวัด Cl.

สำหรับ ชนิดต่างๆ รังสีไอออไนซ์ประสิทธิผลทางชีวภาพในปริมาณที่ดูดซึมเท่ากันจะแตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้ ในการประเมินประสิทธิผลทางชีวภาพ จึงมีการนำแนวคิดของปริมาณรังสีที่เท่ากันมาใช้ นั่นคือ ปริมาณรังสีที่ดูดซึมคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ภายนอกที่สอดคล้องกันสำหรับชนิดของรังสีที่กำหนด หน่วยวัด Zv

H เทียบเท่า =ก×ล

ปริมาณยาที่มีประสิทธิภาพ ใช้เป็นตัวชี้วัดความเสี่ยงของการเกิดผลเสียบางอย่างในร่างกายมนุษย์หรืออวัยวะแต่ละส่วน

H คือปริมาณที่เทียบเท่าในอวัยวะ/เนื้อเยื่อ

อัตราปริมาณรังสีคืออัตราปริมาณรังสีที่ดูดซึม (อัตราปริมาณรังสีที่ได้รับ, อัตราปริมาณรังสีที่เท่ากัน, อัตราปริมาณรังสีที่มีประสิทธิผลสำหรับช่วงเวลา dt.

ตามประเภทของแหล่งกำเนิดแสง แสงอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็น:

1. ธรรมชาติ (แสงแดด)

2. ประดิษฐ์ (หลอดไฟ)

3. รวมกัน

ตามการออกแบบ แสงธรรมชาติคือ:

1. ด้าน

2. ด้านบน

3. รวมกัน

แสงธรรมชาติจะแปรผันอย่างมากตลอดวัน ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและช่วงเวลาของปี

แสงประดิษฐ์เกิดขึ้น:

การทำงาน - จำเป็นสำหรับสถานที่อุตสาหกรรมทุกประเภท ทำหน้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพการทำงานปกติ ทางเดินของคน ทางเดินของยานพาหนะ

ภาวะฉุกเฉิน:

1. ไฟส่องสว่างเพื่อความปลอดภัย

2. การอพยพ

ไฟส่องสว่างเพื่อความปลอดภัย: ในกรณีที่ไฟส่องสว่างในการทำงานถูกปิดและเกี่ยวข้องกับการละเมิดเหล่านี้ในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ อาจทำให้เกิด:

1.ระเบิด ไฟไหม้ พิษคน

2. การหยุดชะงักของกระบวนการทางเทคโนโลยีเป็นเวลานาน

3. การหยุดชะงักของการทำงานของสิ่งอำนวยความสะดวกเช่น: โรงไฟฟ้า, โหนดการสื่อสารทางไกล, ห้องควบคุม

4.การละเมิดต่อเด็ก สถาบันการศึกษา

การอพยพ - ใช้สำหรับ:

1) ในสถานที่อันตรายต่อการสัญจรไปมาของผู้คน

2) ในทางเดินและบนบันไดสำหรับการอพยพผู้คน (มากกว่า 50 คน)

3) ตามทางเดินหลักของโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งมีคนทำงานมากกว่า 50 คน

4) บริเวณโถงบันไดของอาคารสูง 6 ชั้นขึ้นไป

5) บี สถานที่อุตสาหกรรมโดยไม่มีแสงธรรมชาติ

ไฟส่องสว่าง - จัดเตรียมไว้ตามแนวชายแดนของดินแดนที่ได้รับการป้องกันในเวลากลางคืน

ไฟฉุกเฉิน-ไฟนอกอาคาร เวลางาน

ตามการออกแบบแสงประดิษฐ์ควรเป็นสองประเภท

2. รวม

สิ่งทั่วไปคือ ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ ขยายไปยังพื้นที่ทั้งหมดของห้อง

รวม - เพิ่มแหล่งกำเนิดแสงในพื้นที่ทั่วไป

สภาพความสบายตาในที่ทำงาน

1) ระดับแสงสว่างในที่ทำงานควรเหมาะสมกับลักษณะงานที่ทำ

2) การกระจายแสงอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวการทำงานและภายในพื้นที่โดยรอบ

3) ไม่มีเงาที่รุนแรงบนพื้นผิวการทำงาน

4) ไม่ควรมีความชัดเจนโดยตรงและสะท้อนในด้านการมองเห็น???

5) ปริมาณแสงสว่างต้องคงที่ตลอดเวลา การเต้นของแสงมีผลเสียต่ออวัยวะที่มองเห็นและระบบประสาทส่วนกลาง

7) คุณควรเลือกองค์ประกอบสเปกตรัมของแสงที่ต้องการ

8) สภาพแวดล้อมของแสงต้องไม่เป็นอันตรายและปลอดภัยในระหว่างการใช้งาน

การปันส่วนแสงสว่าง

ความไม่สอดคล้องกันของแสงธรรมชาติและการขึ้นอยู่กับสภาพอากาศทำให้จำเป็นต้องรักษาหน่วยที่เป็นนามธรรมซึ่งเรียกว่า อัตราส่วนแสงกลางวัน (KEO)

KEO - อัตราส่วนของแสงธรรมชาติที่สร้างขึ้นในบางจุด ให้เครื่องบินภายในอาคารเป็นค่าพร้อมกันของการส่องสว่างภายนอกอาคาร แนวนอน สร้างโดยแสงในท้องฟ้าเปิดและแสดงเป็น %

การทำให้เป็นมาตรฐานของพารามิเตอร์แสงประดิษฐ์นั้นดำเนินการตามบรรทัดฐานและกฎด้านสุขอนามัย (กล่าวคือทำให้เป็นมาตรฐานด้วยพารามิเตอร์สามตัว):

1.การส่องสว่างของพื้นผิวการทำงาน Lx ()

ฉ - การไหลของแสง

ส – สี่เหลี่ยม

2. ตัวบ่งชี้การตาบอด - เกณฑ์สำหรับการประเมินการกระทำของแสงที่ทำให้ไม่เห็น สิ่งแวดล้อม.

S-factor ของการตาบอด เท่ากับอัตราส่วนค่าเกณฑ์ความสว่างเมื่อมี/ไม่มีแหล่งกำเนิดแสง

3. ค่าสัมประสิทธิ์การกระเพื่อมของแสงเป็นเกณฑ์สำหรับการประเมินความลึกสัมพัทธ์ของความผันผวนของการส่องสว่างอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของเวลา

ในอุตสาหกรรม แหล่งที่มาหลักของแสงประดิษฐ์มี 2 แหล่ง:

หลอดไส้ 1 หลอด

2 หลอดปล่อยก๊าซ

แหล่งกำเนิดแสงในหลอดไส้เป็นไส้หลอดทังสเตน ซึ่งโฟกัสได้ง่ายด้วยเลนส์หรือตัวสะท้อนแสง Οʜᴎ ไม่ขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อม สามารถรวมเข้ากับวงจรไฟฟ้าได้โดยตรง มีราคาถูกและผลิตได้ง่าย ฟลักซ์ส่องสว่างเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานจะลดลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม หลอดไฟเหล่านี้มีข้อเสีย:

1. ประสิทธิภาพต่ำ (ประสิทธิภาพ 3-5%)

2.แสงน้อย (7-20 ลูม/วัตต์)

3. องค์ประกอบสเปกตรัมเดียวกันของแสง (สีใกล้เคียงกับสีเหลือง, สีเหลือง / สีแดงเด่นของสเปกตรัม)

4. การกระจายแสงที่ไม่ลงตัว (สิ่งที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่าง)

5. อายุการใช้งานสั้น (1,000-3,000)

หลอดไส้ฮาโลเจน - หลักการทำงานเช่นเดียวกับหลอดไส้ธรรมดา ᴛ.ᴇ

ในเวลาเดียวกัน ก๊าซฮาโลเจนจะถูกสูบเข้าไปในขวด ซึ่งควบคุมการระเหยของทังสเตน ซึ่งจะทำให้คุณสามารถให้ความร้อนแก่ไส้หลอดทังสเตนได้มากขึ้น อุณหภูมิสูงจึงสร้างสเปกตรัมของแสงที่เป็นธรรมชาติมากขึ้น

หลอดปล่อยก๊าซ - การแผ่รังสีของสเปกตรัมแสงเกิดขึ้นจากการปล่อยก๊าซในบรรยากาศของก๊าซเฉื่อย (ไอระเหยของโลหะ สารผสม) เมื่อเทียบกับหลอดไส้ พวกเขามีข้อดีหลายประการ:

1. ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่สูงขึ้น (สูงถึง 40 Lum/W)

2. ประสิทธิภาพสูงขึ้น (สูงสุด 7%)

3. อายุการใช้งานยาวนานขึ้น (สูงสุด 12-15,000 ชั่วโมง)

4. ความสว่างค่อนข้างต่ำของแหล่งกำเนิดแสงเอง

5. ต้องปรับสเปกตรัมการปล่อยโดยใช้สารเรืองแสงที่แตกต่างกัน

ข้อบกพร่อง:

1. ไฟดิสชาร์จในวงจรไฟฟ้าสว่างขึ้นและดับ 100 ครั้งต่อวินาที (ผลเสียต่อระบบประสาทส่วนกลาง)

2. การกำจัดหลอดปล่อยก๊าซจะต้องดำเนินการตามข้อกำหนดทางเทคนิค

3. ไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรไฟฟ้า การใช้งานต้องใช้อุปกรณ์ควบคุมการสตาร์ท

4. หลอดไฟแต่ละดวงจะสว่างขึ้น (5-10 วินาที)

5. ฟลักซ์การส่องสว่างจะลดลงเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน

6. การใช้หลอดปล่อยก๊าซส่วนใหญ่ไม่สามารถทำได้ที่อุณหภูมิแวดล้อมติดลบ

7. หลอด HID ส่วนใหญ่มีสารปรอท

รังสีไอออไนซ์ - แนวคิดและประเภท การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของหมวดหมู่ "รังสีไอออไนซ์" 2017, 2018

การฉายรังสี - การแผ่รังสี (จาก radiare - ปล่อยรังสี) - การกระจายพลังงานในรูปของคลื่นหรืออนุภาค แสง รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีความร้อน อินฟราเรด ไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ เป็นรังสีชนิดหนึ่ง ส่วนหนึ่งของรังสีเรียกว่าไอออไนซ์เนื่องจากความสามารถในการทำให้เกิดไอออไนเซชันของอะตอมและโมเลกุลในสารที่ฉายรังสี

รังสีไอออไนซ์ - การแผ่รังสีซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับตัวกลางทำให้เกิดไอออนของสัญญาณต่างๆ นี่คือกระแสของอนุภาคหรือควอนตัมที่สามารถทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของสิ่งแวดล้อมได้โดยตรงหรือโดยอ้อม รังสีไอออไนซ์นำมาซึ่งความแตกต่าง ลักษณะทางกายภาพประเภทของรังสี ในหมู่พวกเขาโดดเด่น อนุภาคมูลฐาน (อิเล็กตรอน โพสิตรอน โปรตอน นิวตรอน มีซอน ฯลฯ) ที่หนักกว่า ไอออนที่มีประจุทวีคูณ (อนุภาคเอ นิวเคลียสของเบริลเลียม ลิเธียม และธาตุที่หนักกว่าอื่นๆ); มีรังสี ธรรมชาติของแม่เหล็กไฟฟ้า (รังสีเอกซ์, รังสีเอกซ์)

รังสีไอออไนซ์มีอยู่สองประเภท: ร่างกายและแม่เหล็กไฟฟ้า

การฉายรังสีของกล้ามเนื้อ - แสดงถึงกระแสของอนุภาค (คอร์ปัสเคิล) ซึ่งมีมวล ประจุ และความเร็วที่แน่นอน ได้แก่ อิเล็กตรอน โพซิตรอน โปรตอน นิวตรอน นิวเคลียสของอะตอมของฮีเลียม ดิวทีเรียม เป็นต้น

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า - ฟลักซ์ของควอนตาหรือโฟตอน (g-rays, x-rays) มันไม่มีมวลหรือประจุ

นอกจากนี้ยังมีรังสีไอออไนซ์ทั้งทางตรงและทางอ้อม

รังสีไอออไนซ์โดยตรง - รังสีไอออไนซ์ ประกอบด้วยอนุภาคมีประจุที่มีพลังงานจลน์เพียงพอสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนเมื่อชนกัน (, อนุภาค ฯลฯ)

รังสีไอออไนซ์ทางอ้อม - รังสีไอออไนซ์ ประกอบด้วยอนุภาคที่ไม่มีประจุและโฟตอนที่สามารถสร้างรังสีไอออไนซ์ได้โดยตรง และ (หรือ) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ (นิวตรอน รังสีเอกซ์ และรังสีจี)

หลัก คุณสมบัติรังสีไอออไนซ์คือความสามารถเมื่อผ่านสารใด ๆ จะทำให้เกิดการก่อตัวของสารจำนวนมาก อิเล็กตรอนอิสระ และมีประจุบวก ไอออน(เช่น ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออน)

อนุภาคหรือควอนตัมพลังงานสูงมักจะทำให้อิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งของอะตอมหลุดออกไป ซึ่งจะนำพาประจุลบหนึ่งประจุออกไป ในกรณีนี้ส่วนที่เหลือของอะตอมหรือโมเลกุลซึ่งได้รับประจุบวก (เนื่องจากการขาดดุลของอนุภาคที่มีประจุลบ) จะกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก สิ่งนี้เรียกว่า ไอออนไนซ์หลัก

อิเล็กตรอนที่ถูกกระแทกออกมาระหว่างปฏิสัมพันธ์หลัก มีพลังงานบางอย่าง มีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมที่กำลังจะมาถึง ทำให้พวกมันกลายเป็นไอออนที่มีประจุลบ (มี ไอออนไนซ์ทุติยภูมิ ). อิเล็กตรอนที่สูญเสียพลังงานอันเป็นผลมาจากการชนยังคงเป็นอิสระ ตัวเลือกแรก (การก่อตัวของไอออนบวก) เกิดขึ้นได้ดีที่สุดกับอะตอมที่มีอิเล็กตรอน 1-3 ตัวที่เปลือกนอก และตัวที่สอง (การก่อตัวของไอออนลบ) - กับอะตอมที่มีอิเล็กตรอน 5-7 ตัวที่เปลือกนอก

ดังนั้น ผลกระทบของการแตกตัวเป็นไอออนจึงเป็นการแสดงออกหลักของการแผ่รังสีพลังงานสูงในสสาร นั่นคือสาเหตุที่เรียกการแผ่รังสีว่าไอออไนซ์ (รังสีไอออไนซ์)

ไอออนไนซ์เกิดขึ้นทั้งในโมเลกุล สารอนินทรีย์และในระบบชีวภาพ สำหรับการแตกตัวเป็นไอออนขององค์ประกอบส่วนใหญ่ที่เป็นส่วนหนึ่งของสารตั้งต้นทางชีวภาพ (ซึ่งหมายถึงการก่อตัวของไอออนหนึ่งคู่) จำเป็นต้องดูดซับพลังงาน 10-12 eV (อิเล็กตรอนโวลต์) สิ่งนี้เรียกว่า ศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออน . ศักยภาพในการแตกตัวเป็นไอออนของอากาศอยู่ที่ 34 eV โดยเฉลี่ย

ดังนั้น รังสีไอออไนซ์จึงแสดงลักษณะเฉพาะของพลังงานรังสีที่วัดได้ในหน่วย eV อิเล็กตรอนโวลต์ (eV) เป็นหน่วยพลังงานที่ไม่มีระบบซึ่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้ามูลฐานได้มาเมื่อเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดที่มีความต่างศักย์ 1 โวลต์

1 eV \u003d 1.6 x 10-19 J \u003d 1.6 x 10-12 erg

1 keV (กิโลอิเล็กตรอนโวลต์) = 103 eV

1 MeV (เมกะอิเล็กตรอนโวลต์) = 106 eV

เมื่อทราบพลังงานของอนุภาคแล้ว เราสามารถคำนวณจำนวนไอออนที่พวกมันสามารถก่อตัวขึ้นระหว่างทางได้ ความยาวเส้นทางคือความยาวทั้งหมดของเส้นทางโคจรของอนุภาค (ไม่ว่าจะซับซ้อนเพียงใด) ดังนั้น หากอนุภาคมีพลังงาน 600 keV ก็จะสร้างไอออนได้ประมาณ 20,000 คู่ในอากาศ

ในกรณีที่พลังงานของอนุภาค (โฟตอน) ไม่เพียงพอที่จะเอาชนะแรงดึงดูดของนิวเคลียสของอะตอมและบินออกจากอะตอมได้ (พลังงานของรังสีน้อยกว่าศักยภาพในการแตกตัวเป็นไอออน) จะไม่เกิดไอออนไนซ์ ได้รับพลังงานส่วนเกิน (เรียกว่า ตื่นเต้น ) เพียงเสี้ยววินาทีก็จะเปลี่ยนเป็นค่าที่สูงขึ้น ระดับพลังงานแล้วกลับสู่ตำแหน่งเดิมอย่างกะทันหัน และให้พลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของควอนตัมเรืองแสง (รังสีอัลตราไวโอเลตหรือที่มองเห็นได้) การเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนจากวงโคจรรอบนอกไปสู่วงโคจรวงในนั้นมาพร้อมกับรังสีเอกซ์

อย่างไรก็ตามบทบาท เร้าอารมณ์ ในผลกระทบของรังสีเป็นรองเมื่อเทียบกับ ไอออนไนซ์ อะตอม ดังนั้นชื่อรังสีพลังงานสูงจึงเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่า “ ไอออนไนซ์ ” ซึ่งเน้นคุณสมบัติหลัก

ชื่อที่สองสำหรับการแผ่รังสีคือ " ทะลุทะลวง » - ระบุความสามารถของรังสีพลังงานสูงโดยเฉพาะ X-ray และ
g-rays เจาะเข้าไปในส่วนลึกของสสารโดยเฉพาะอย่างยิ่งในร่างกายมนุษย์ ความลึกของการทะลุทะลวงของรังสีไอออไนซ์ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของรังสี ประจุของอนุภาคและพลังงานที่เป็นส่วนประกอบของมัน และในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและความหนาแน่นของสารที่ถูกฉายรังสี

รังสีไอออไนซ์มีความเร็วและพลังงานที่แน่นอน ดังนั้น รังสี b และรังสี g จึงแพร่กระจายด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง ตัวอย่างเช่น พลังงานของอนุภาค a มีตั้งแต่ 4-9 MeV

คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งของผลกระทบทางชีวภาพของรังสีไอออไนซ์คือการมองไม่เห็น นี่คืออันตราย บุคคลไม่สามารถตรวจจับผลกระทบของรังสีได้ทั้งทางสายตาหรือทางประสาทสัมผัส ซึ่งแตกต่างจากรังสีของช่วงแสงและแม้แต่คลื่นวิทยุซึ่งในปริมาณที่กำหนดทำให้เนื้อเยื่อร้อนและรู้สึกอบอุ่น รังสีไอออไนซ์แม้ในปริมาณที่อันตรายถึงชีวิตจะไม่ถูกบันทึกโดยประสาทสัมผัสของเรา จริงอยู่ นักบินอวกาศสังเกตเห็นอาการทางอ้อมของการกระทำของรังสีไอออไนซ์ - ความรู้สึกของแสงวาบเมื่อหลับตา - เนื่องจากการแตกตัวเป็นไอออนจำนวนมากในเรตินา ดังนั้น ไอออนไนซ์และการกระตุ้นจึงเป็นกระบวนการหลักที่ใช้พลังงานรังสีที่ดูดซับในวัตถุที่ฉายรังสี

ไอออนที่เกิดขึ้นจะหายไปในกระบวนการรวมตัวกันใหม่ ซึ่งหมายถึงการรวมตัวกันอีกครั้งของไอออนบวกและลบ ซึ่งอะตอมที่เป็นกลางจะก่อตัวขึ้น ตามกฎแล้วกระบวนการนี้มาพร้อมกับการก่อตัวของอะตอมที่ตื่นเต้น

ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับไอออนและอะตอมที่ถูกกระตุ้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง พวกมันรองรับกระบวนการทางเคมีมากมาย รวมถึงกระบวนการที่สำคัญทางชีวภาพด้วย ด้วยปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้เกิดผลเชิงลบของผลกระทบของรังสีต่อร่างกายมนุษย์

2.1. รังสีไอออไนซ์

รังสีไอออไนซ์คือรังสีใด ๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดการก่อตัวของ ค่าไฟฟ้าสัญญาณที่แตกต่างกัน

ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อมนุษย์และสัตว์คือการทำลายเซลล์ที่มีชีวิตของร่างกาย ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดโรคในระดับต่างๆ และในบางกรณีอาจทำให้เสียชีวิตได้ ในการประเมินผลของรังสีไอออไนซ์ต่อคน (สัตว์) ต้องคำนึงถึงลักษณะสำคัญสองประการ ได้แก่ ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนและทะลุทะลวง ลองดูความสามารถทั้งสองนี้สำหรับรังสีอัลฟา เบตา แกมมา และนิวตรอน

รูปที่ 13 - ประเภทของรังสีไอออไนซ์

รังสีอัลฟ่าเป็นกระแสของนิวเคลียสของฮีเลียมที่มีประจุบวกสองประจุ ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของรังสีอัลฟาในอากาศนั้นมีลักษณะโดยการก่อตัวของไอออนเฉลี่ย 30,000 คู่ต่อการวิ่ง 1 ซม. นี้เป็นจำนวนมาก นี่คืออันตรายหลักของรังสีนี้ ตรงกันข้ามพลังทะลุทะลวงนั้นน้อยมาก ในอากาศ อนุภาคแอลฟาวิ่งเพียง 10 ซม. พวกมันถูกเลื่อนโดยแผ่นกระดาษธรรมดา รังสีบีตาเป็นกระแสของอิเล็กตรอนหรือโพสิตรอนที่มีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนต่ำและมีจำนวนไอออน 40 - 150 คู่ต่อการวิ่งในอากาศ 1 ซม. พลังทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟามาก และสูงถึง 20 ซม. ในอากาศ

รังสีแกมมาเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางด้วยความเร็วแสง ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศมีไอออนเพียงไม่กี่คู่ต่อ 1 ซม. ของเส้นทาง แต่พลังทะลุทะลวงนั้นสูงมาก - มากกว่ารังสีบีตา 50 - 100 เท่าและอยู่ในอากาศหลายร้อยเมตร

รังสีนิวตรอนเป็นกระแสของอนุภาคที่เป็นกลางที่บินด้วยความเร็ว 20 - 40,000 กม. / วินาที ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนคือไอออนหลายพันคู่ต่อ 1 ซม. ของเส้นทาง พลังทะลุทะลวงนั้นสูงมากและสูงถึงหลายกิโลเมตรในอากาศ เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการไอออไนซ์และการทะลุทะลวง เราสามารถสรุปได้ รังสีอัลฟ่ามีไอออไนซ์สูงและมีอำนาจทะลุทะลวงต่ำ เสื้อผ้าธรรมดาปกป้องบุคคลได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งที่อันตรายที่สุดคือการที่อนุภาคแอลฟาเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอากาศ น้ำ และอาหาร รังสีบีตามีพลังไอออไนซ์ต่ำกว่ารังสีแอลฟา แต่มีพลังทะลุทะลวงมากกว่า เสื้อผ้าไม่สามารถป้องกันได้อย่างเต็มที่อีกต่อไป คุณต้องใช้ที่กำบัง มันจะน่าเชื่อถือมากขึ้น รังสีแกมมาและนิวตรอนมีความสามารถในการทะลุทะลวงสูงมาก มีเพียงที่กำบัง กำบังป้องกันรังสี ห้องใต้ดินและห้องใต้ดินที่เชื่อถือได้เท่านั้นที่สามารถให้การป้องกันจากรังสีเหล่านี้ได้

2.1.1 หน่วยวัด

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ค้นพบกัมมันตภาพรังสีและรังสีไอออไนซ์ หน่วยการวัดของพวกมันก็เริ่มปรากฏขึ้น ตัวอย่างเช่น x-ray, คูรี แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบใด ๆ ดังนั้นจึงเรียกว่าหน่วยที่ไม่ใช่ระบบ ขณะนี้ทั่วโลกมีระบบการวัดเดียว - SI (ระบบสากล) ในประเทศของเรา มีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2525 ภายในวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2533 การเปลี่ยนแปลงนี้จะต้องเสร็จสิ้น แต่เนื่องจากปัญหาทางเศรษฐกิจและอื่น ๆ กระบวนการจึงล่าช้า อย่างไรก็ตาม ตามกฎแล้ว อุปกรณ์ใหม่ทั้งหมด ซึ่งรวมถึงโดซิเมตริก ได้รับการสอบเทียบในหน่วยใหม่

2.1.2 หน่วยของกัมมันตภาพรังสี

หน่วยของกิจกรรมคือหนึ่งการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ต่อวินาที สำหรับจุดประสงค์ในการย่อจะใช้คำที่ง่ายกว่า - หนึ่งการแตกตัวต่อวินาที (disp. / s) ในระบบ SI หน่วยนี้เรียกว่า becquerel (Bq) จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ ในทางปฏิบัติของการเฝ้าสังเกตการแผ่รังสี รวมทั้งในเชอร์โนบิล ซึ่งเป็นหน่วยกิจกรรมนอกระบบ คูรี (Ci) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย หนึ่งคูรีคือ 3.7 * 1,010 การแปลงนิวเคลียร์ต่อวินาที

ความเข้มข้นของสารกัมมันตภาพรังสีมักถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของกิจกรรม แสดงเป็นหน่วยกิจกรรมต่อหน่วยมวล: Ci / t, mCi / g, kBq / kg เป็นต้น (กิจกรรมเฉพาะ) ปริมาตรต่อหน่วย: Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3 และอื่น ๆ (ความเข้มข้นของปริมาตร) หรือต่อหน่วยพื้นที่: Ci/km3, mCi/s m2., PBq/m2 และอื่น ๆ

2.1.3 หน่วยของรังสีไอออไนซ์

ในการวัดปริมาณที่แสดงลักษณะการแผ่รังสีไอออไนซ์ หน่วย "เรินต์เกน" ปรากฏขึ้นครั้งแรกในอดีต นี่คือการวัดปริมาณรังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมา ต่อมาได้มีการเพิ่ม "rad" เพื่อวัดปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเข้าไป

ปริมาณรังสี (ปริมาณรังสีที่ดูดซับ) - พลังงานของรังสีกัมมันตภาพรังสีที่ดูดซับในหน่วยของสารฉายรังสีหรือโดยบุคคล เมื่อระยะเวลาเปิดรับแสงเพิ่มขึ้น ปริมาณยาก็เพิ่มขึ้น ภายใต้สภาวะการฉายรังสีเดียวกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสาร ปริมาณรังสีที่ดูดซึมจะรบกวนกระบวนการทางสรีรวิทยาในร่างกาย และในบางกรณีจะนำไปสู่การเจ็บป่วยจากรังสีที่มีความรุนแรงต่างกัน ในฐานะที่เป็นหน่วยของปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนในระบบ SI จะมีหน่วยพิเศษ - สีเทา (Gy) 1 สีเทาคือหน่วยของขนาดยาที่ดูดซึมซึ่ง 1 กก. สารที่ฉายรังสีจะดูดซับพลังงาน 1 จูล (J) ดังนั้น 1 Gy = 1 J/กก. ปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนคือ ปริมาณทางกายภาพซึ่งกำหนดระดับของการได้รับรังสี

อัตราการให้ยา (อัตราขนาดยาที่ดูดซึม) - การเพิ่มขนาดยาต่อหน่วยเวลา มีลักษณะเป็นอัตราการสะสมขนาดยาและสามารถเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อเวลาผ่านไป หน่วยในระบบ C เป็นสีเทาต่อวินาที นี่คือพลังของปริมาณรังสีที่ดูดกลืนซึ่งเป็นเวลา 1 วินาที ปริมาณรังสี 1 Gy ถูกสร้างขึ้นในสาร ในทางปฏิบัติ เพื่อประเมินปริมาณรังสีที่ดูดกลืน หน่วยนอกระบบของอัตราปริมาณรังสีที่ดูดกลืนยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย - แรดต่อชั่วโมง (rad/h) หรือ rad ต่อวินาที (rad/s)

ปริมาณที่เท่ากัน แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้เพื่อบัญชีเชิงปริมาณสำหรับผลกระทบทางชีวภาพที่ไม่พึงประสงค์ของรังสีประเภทต่างๆ มันถูกกำหนดโดยสูตร Dekv \u003d C\u003e * D โดยที่ D คือปริมาณรังสีที่ดูดซับของประเภทที่กำหนด Q เป็นปัจจัยคุณภาพรังสีซึ่งใช้สำหรับรังสีไอออไนซ์ประเภทต่างๆที่มีองค์ประกอบสเปกตรัมที่ไม่รู้จัก รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา-1 สำหรับรังสีบีตา -1 สำหรับนิวตรอนที่มีพลังงานตั้งแต่ 0.1 ถึง 10 MeV-10 สำหรับรังสีแอลฟาที่มีพลังงานน้อยกว่า 10 MeV-20 จากตัวเลขที่กำหนดให้ จะเห็นได้ว่าในปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเท่ากัน นิวตรอนและรังสีแอลฟาทำให้เกิดผลเสียหายมากกว่า 10 และ 20 เท่าตามลำดับ ในระบบ SI ปริมาณรังสีที่เท่ากันจะวัดเป็นซีเวิร์ต (Sv) ตะแกรงเท่ากับหนึ่งสีเทาหารด้วยตัวประกอบคุณภาพ สำหรับ Q = 1 เราได้รับ

1 Sv \u003d 1 Gy \u003d 1 J / k \u003d 100 rad \u003d 100 rem

Rem (สมมูลทางชีวภาพของเรินต์เกน) เป็นหน่วยที่ไม่เป็นระบบของปริมาณรังสีที่สมมูลกัน เช่น ปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนของรังสีใด ๆ ที่ทำให้เกิดผลกระทบทางชีวภาพเช่นเดียวกับ 1 เรินต์เกนของรังสีแกมมา

เนื่องจากปัจจัยด้านคุณภาพของรังสีบีตาและแกมมามีค่าเท่ากับ 1 ดังนั้นในบริเวณที่ปนเปื้อนด้วยสารกัมมันตรังสีที่มีการสัมผัสภายนอก 1 Sv = 1 Gy; 1 เรม = 1 แรด; 1 ดีใจ "1 ร.

จากนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าปริมาณที่เทียบเท่า การดูดซึม และการสัมผัสสำหรับผู้ที่สวมอุปกรณ์ป้องกันในพื้นที่ปนเปื้อนนั้นเท่ากันจริง

อัตราปริมาณยาที่สมมูลกันคืออัตราส่วนของการเพิ่มขนาดยาที่สมมูลกันในช่วงเวลาหนึ่งๆ แสดงเป็นวินาทีต่อวินาที เนื่องจากเวลาที่บุคคลใช้ในสนามรังสีในระดับที่ยอมรับได้มักจะวัดเป็นชั่วโมง ดังนั้นจึงควรแสดงอัตราปริมาณรังสีที่เทียบเท่ากันในหน่วยไมโครซีเวิร์ตต่อชั่วโมง ตามข้อสรุปของคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี ผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์สามารถเกิดขึ้นได้ในปริมาณที่เท่ากันอย่างน้อย 1.5 Sv / ปี (150 rem / ปี) และในกรณีของการสัมผัสในระยะสั้น - ที่ปริมาณที่สูงกว่า 0.5 Sv ( 50 เรม) เมื่อได้รับรังสีเกินเกณฑ์ที่กำหนด จะเกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสี

อัตราปริมาณรังสีเทียบเท่าที่สร้างขึ้นโดยรังสีตามธรรมชาติ (จากแหล่งกำเนิดบนพื้นดินและในจักรวาล) อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1.5-2 มิลลิซีเวิร์ตต่อปี และบวกกับแหล่งกำเนิดเทียม (ยา กัมมันตภาพรังสีที่ออกมา) ตั้งแต่ 0.3 ถึง 0.5 มิลลิซีเวิร์ตต่อปี ปรากฎว่าบุคคลได้รับ 2 ถึง 3 mSv ต่อปี ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขโดยประมาณและขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะ จากแหล่งข้อมูลอื่นพบว่าสูงกว่าและสูงถึง 5 mSv/ปี

ปริมาณที่ได้รับสาร - การวัดผลของการแตกตัวเป็นไอออนของรังสีโฟตอน ซึ่งกำหนดโดยการแตกตัวเป็นไอออนของอากาศภายใต้สภาวะสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์

หน่วย SI สำหรับปริมาณรังสีคือ 1 คูลอมบ์ต่อกิโลกรัม (C/kg) หน่วยที่ไม่เป็นระบบคือเรินต์เกน (R), 1R -2.58* 10-4 C/กก. ในทางกลับกัน 1 C/กก. คือ 3.876*103 R เพื่อความสะดวกในการใช้งาน เมื่อคำนวณค่าตัวเลขของปริมาณการรับสัมผัสใหม่จากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง มักใช้ตารางที่มีอยู่ในเอกสารอ้างอิง

อัตราการรับสาร - การเพิ่มปริมาณการสัมผัสต่อหน่วยเวลา หน่วย SI คือ แอมแปร์ต่อกิโลกรัม (A/kg) อย่างไรก็ตามในช่วงการเปลี่ยนแปลงคุณสามารถใช้หน่วยนอกระบบ - roentgen ต่อวินาที (R / s)

1 R / s \u003d 2.58 * 10-4 A / กก

ต้องจำไว้ว่าหลังจากวันที่ 1 มกราคม 1990 โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้แนวคิดเรื่องปริมาณการสัมผัสและอัตรา ดังนั้นในช่วงเปลี่ยนผ่าน ค่าเหล่านี้ไม่ควรระบุในหน่วย SI (C/kg, A/kg) แต่อยู่ในหน่วยที่ไม่ใช่ระบบ - เรินต์เกนและเรินต์เกนต่อวินาที

1 Sv \u003d 1Gy * 100 rad * 100 rem "100R.

หน่วยการผลิต Sievert: Millisievert (mSv): 1 mSv= 10-ZSv;

ไมโครซีเวิร์ต (µSv): 1 µSv - 10-6 Sv.

2.2 แหล่งที่มาของรังสีไอออไนซ์

ในธรรมชาติ รังสีไอออไนซ์มักจะเกิดขึ้นจากการสลายกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นเองของนิวไคลด์รังสี ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (การสังเคราะห์และการเกิดฟิชชันของนิวเคลียส การดักจับโปรตอน นิวตรอน อนุภาคแอลฟา ฯลฯ) ตลอดจนในระหว่างการเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า ในอวกาศ (ธรรมชาติของการเร่งความเร็วของอนุภาคคอสมิกจนถึงจุดสิ้นสุดนั้นไม่ชัดเจน) แหล่งที่มาของรังสีไอออไนซ์เทียมคือนิวไคลด์รังสีเทียม (สร้างรังสีแอลฟา เบตา และแกมมา) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์(สร้างนิวตรอนและรังสีแกมมาเป็นหลัก), แหล่งกำเนิดนิวตรอนกัมมันตภาพรังสี, เครื่องเร่งอนุภาคมูลฐาน (สร้างฟลักซ์ของอนุภาคมีประจุ เช่นเดียวกับรังสีโฟตอนเบรมสตราห์ปอด), เครื่องเอ็กซ์เรย์ (สร้างรังสีเอกซ์เบรมสตราห์ปอด)

2.3 ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อสิ่งมีชีวิต

รังสีก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อมนุษย์ในอวกาศ จำเป็นต้องมีการป้องกันทันทีที่ชั้นบรรยากาศรอบโลกและ สนามแม่เหล็ก. การแผ่รังสีในอวกาศมันเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุและไม่มีประจุและการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เงื่อนไขเดียวกันนี้มีอยู่บนดวงจันทร์ ปราศจากชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็ก ในการบินอวกาศ รังสีไอออไนซ์ที่อันตรายที่สุด ซึ่งรวมถึงรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาจากดวงอาทิตย์ อนุภาคที่เกิดขึ้นระหว่างการลุกจ้าของดวงอาทิตย์ (โครโมสเฟียร์) ลมสุริยะ แสงอาทิตย์ กาแล็กซีและรังสีคอสมิกนอกกาแล็กซี อิเล็กตรอนและโปรตอนของแถบรังสี นิวตรอนและอนุภาคแอลฟา รังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออน ได้แก่ รังสีอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ แสงที่มองเห็นได้ และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่วิทยุ รังสีประเภทนี้ไม่เป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศเนื่องจากผ่านผิวหนัง ยานอวกาศหรือเปลือกของชุดไม่เจาะ

รูปที่ 14 - ในรังสีคอสมิก อนุภาคที่มีพลังงานสูงจะเจาะเข้าไปในเนื้อเยื่อของร่างกายและสูญเสียพลังงานไปทำให้อะตอมแตกตัวเป็นไอออน

เส้นทางและทำลายเซลล์เนื้อเยื่อ ไมโครกราฟแสดงร่องรอยของอนุภาคที่มีเลขอะตอม Z=24±2 [ไทเทเนียม วาเนเดียม โครเมียม แมงกานีส หรือเหล็ก]

รังสีไอออไนซ์มีผลเสียต่อกระบวนการชีวิตที่เกิดขึ้นในเซลล์ของร่างกายมนุษย์ เมื่ออนุภาคพลังงานสูงหรือโฟตอนผ่านสารในทางของพวกมัน อันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมของสาร อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าคู่หนึ่งจะก่อตัวขึ้น - ไอออน ดังนั้นชื่อ - รังสีไอออไนซ์ เส้นทางทั่วไป (ทาง) ของการผ่านสารของอนุภาคไอออไนซ์หนัก (เลขอะตอม Z = 24 ± 2) ของปฐมภูมิ รังสีคอสมิกแสดงในไมโครกราฟด้านบน ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อวัตถุทางชีวภาพนั้นยิ่งใหญ่กว่าสสารที่ไม่มีชีวิต เนื้อเยื่อที่มีชีวิตเป็นองค์กรของเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงซึ่งมีการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง การต่ออายุเป็นกระบวนการแบบไดนามิก ไม่มีชีวิต

สมอง.

กลไกของความเสียหายจากรังสีมีความหลากหลายมากและไม่ชัดเจน เห็นได้ชัดว่าความเสียหายจากรังสีส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับกลไก

ความเสียหาย (แตก) ของโครงสร้างโมเลกุลที่สำคัญทางชีวภาพ เช่น โครโมโซม และบางส่วนด้วยกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อน ในขั้นต้น ชิ้นส่วนของโมเลกุลที่ไม่มีประจุจะถูกแปลงเป็นอนุมูลที่มีฤทธิ์สูง เช่น OH, H2O และ H.

สามารถรวมตัวกันใหม่เป็น H 2 0 2 หรือทำปฏิกิริยากับ

อินทรียฺวัตถุเซลล์รบกวนการเผาผลาญของเซลล์

ดังนั้น เราอาจกล่าวได้ว่าความเสียหายจากรังสีต่อเซลล์เกิดขึ้นทั้งจากความเสียหายโดยตรงต่อโมเลกุลของสารสำคัญทางชีวภาพ (เช่น กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และผลจากทุติยภูมิ ปฏิกริยาเคมีภายในนิวเคลียสและโปรโตพลาสซึม แผนภาพความเสียหายจากรังสีต่อเซลล์แสดงในรูปที่ 4

รังสียังส่งผลต่อการทำงานของระบบสืบพันธุ์ของร่างกาย ซึ่งมักทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเครื่องมือทางพันธุกรรม มีการหยิบยกคำแนะนำมากมายเกี่ยวกับรูปแบบที่สิ่งนี้อาจแสดงออกมา เห็นได้ชัดว่ามีอันตรายจากการกลายพันธุ์อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุปกรณ์โครโมโซม ภาวะมีบุตรยากอาจเกิดขึ้นได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีที่ดูดซึม

วัสดุที่มีคุณค่ามาจากการศึกษารอยโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการฉายรังสีในสัตว์ อย่างไรก็ตาม ผลของการศึกษาเหล่านี้ ซึ่งดำเนินการส่วนใหญ่ในห้องปฏิบัติการ ไม่สามารถถ่ายโอนไปยังมนุษย์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่ภายใต้เงื่อนไข นอกโลกนอกจากนี้ยังมีผลเสริมฤทธิ์กัน ในห้องทดลองในลอสอาลามอส (รัฐนิวเม็กซิโก) หนูตัวผู้จำนวน 25 รุ่นต่อเนื่องกันได้รับรังสี ปริมาณรังสีสูงกว่าพื้นหลังของรังสีปกติสำหรับสภาพพื้นดินถึง 6,000 เท่า ผลจากการทดลองนี้พบการลดลงของจำนวนตัวในแต่ละครอก จำนวนลูกตายตายที่เพิ่มขึ้น และกรณีการเกิดของบุคคลที่ท้องมานในสมองพบมากขึ้น ความอดทนของลูกหลานที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกายที่เครียดก็ลดลงเช่นกัน ในโซเวียต ดาวเทียมประดิษฐ์ Earth "Kosmos-PO" ทำการทดลองทางการแพทย์ระยะยาวกับสุนัขสองตัว (ตัวผู้ที่อยู่ในวงโคจรเป็นเวลา 22 วัน หลังจากนั้นพบตัวอสุจิผิดปกติ 30 ถึง 70% ในสุนัข ในขณะที่สัตว์ควบคุมมีจำนวนตัวอสุจิดังกล่าว 10-15% อย่างไรก็ตาม แม้จะมีสิ่งนี้ สุนัขที่อยู่ในอวกาศได้ให้กำเนิดลูกหลานที่แข็งแรง เรามีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับระดับของรังสีไอออไนซ์ที่ยานอวกาศสามารถสัมผัสได้ ทั้งหมดมาจากผลลัพธ์ของ การทดลองที่ได้รับระหว่างการบินโคจรสั้นรอบโลก ดังนั้น เพื่อกำหนดข้อกำหนดสำหรับการป้องกันรังสีในระยะไกลและระยะไกล เที่ยวบินอวกาศยากเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ตามหลักการแพทย์แล้ว การวิจัยทางชีววิทยาและระดับรังสีที่คาดว่าจะมีอยู่ในอวกาศ ปริมาณรังสีสูงสุดที่อนุญาตสำหรับนักบินอวกาศที่เข้าร่วมในโครงการอะพอลโลถูกกำหนดขึ้น ปริมาณสูงสุดที่อนุญาตคือ 980 rem สำหรับเท้า, ข้อเท้า (ข้อเท้า) และมือ, 700 rem สำหรับผิวหนัง (ทั้งตัว), 200 rem สำหรับอวัยวะเม็ดเลือด และ 200 rem สำหรับดวงตา ผลการทดลองเกี่ยวกับพืชและวัตถุทางชีวภาพอื่น ๆ ที่ดำเนินการบนดาวเทียมอเมริกันเพื่อการวิจัยอวกาศทางชีวภาพ "Bios-2" ซึ่งเปิดตัวเมื่อวันที่ 7 กันยายน พ.ศ. 2510 แสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักผลกระทบของรังสีจะเพิ่มขึ้น (การทำงานร่วมกัน) หากข้อมูลเหล่านี้ได้รับการยืนยัน อันตรายของรังสีคอสมิกต่อมนุษย์ก็น่าจะมากกว่าที่คิดไว้ตั้งแต่แรก มันอาจจะส่งผลเสียมากกว่าต่อเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วของเด็กหรือเซลล์สืบพันธุ์ที่ยังทำงานอยู่ หลังจากพิจารณาผลกระทบของผลรวมของสภาวะไร้น้ำหนักและการแผ่รังสีต่อแมลงหวี่ (แมลงวันผลไม้) แมลงหวี่แป้ง ตัวต่อ ราขนมปังส้ม และวัตถุทางชีวภาพอื่นๆ ที่อยู่ในแคปซูล Bios-2 นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าในสภาพอวกาศ สิ่งมีชีวิตมีความไวต่อรังสีมากกว่าบนโลก

วิธีที่ดีที่สุดในการลดทอนรังสีไอออไนซ์คือการดูดซับพลังงานเมื่อผ่านความหนาของสสารใดๆ ดังนั้นปัญหาในการปกป้องนักบินอวกาศจากรังสีจึงลดลงเหลือเพียงการหาวัสดุป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูงสุด และอย่าลืมเกี่ยวกับข้อกำหนดน้ำหนักขั้นต่ำ การป้องกันรังสีในอุดมคติควรมีความหนาแน่นที่มีประสิทธิภาพของชั้นบรรยากาศโลก เช่น 1,000 g/cm และสนามแม่เหล็กเดียวกันกับรอบๆ โลกในบริเวณเส้นศูนย์สูตร ในการสร้างการป้องกันรังสีในอวกาศที่เท่าเทียมกันจะต้องมีชั้นของน้ำหนาประมาณ 10 ม. หรือแผ่นตะกั่วหนาประมาณ 1 ม. กราฟแสดงให้เห็นว่าปัญหาการป้องกันรังสีนั้นยากเพียงใด แสดงปริมาณ (ในหน่วยสัมพัทธ์) ที่นักบินอวกาศภายในยานอวกาศจะได้รับเมื่อสัมผัสกับอนุภาคไอออไนซ์หลายประเภท (โปรตอนปฐมภูมิ โปรตอนทุติยภูมิ และนิวตรอน) ในกรณีของการใช้ตะแกรงอะลูมิเนียมป้องกันที่มีความหนาต่างกัน

การเพิ่มน้ำหนักของโล่ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ เนื่องจากอิเล็กตรอนพลังงานสูงที่ผ่านโลหะจะสร้างรังสีเอกซ์ (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "เบรมสตราห์ลุง") เมื่อเรือแล่นผ่านสายพานแม่เหล็ก การแผ่รังสีทุติยภูมิอันทรงพลังจะเกิดขึ้นในนั้น รังสีทุติยภูมิอีกประเภทหนึ่ง (ฟลักซ์ของ mesons, น้ำตกและนิวตรอนที่ระเหย รวมทั้งการหดตัวของโปรตอน) เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในวัสดุป้องกัน รังสีทุติยภูมิประเภทนี้อาจเป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศ หากอันตรายนี้มีมาก จะต้องมีการสร้างเกราะป้องกันภายในยานอวกาศในอนาคตเพื่อป้องกันรังสีทุติยภูมิ บางทีอาจมีการสร้างสนามแม่เหล็กเทียมขึ้นรอบๆ ยานอวกาศ ซึ่งจะปกป้องยานในแบบเดียวกับที่โลกได้รับการปกป้องโดยแถบแม่เหล็กที่อยู่รอบๆ

ร่างกายของยานอวกาศอพอลโลซึ่งส่วนใหญ่ทำจากอะลูมิเนียม เหล็กกล้าไร้สนิม และเรซินฟีนอลอีพอกซี สร้างเกราะป้องกันที่หนาแน่น

7.5 ก./ตร.ซม. หน้าจอดังกล่าวเพียงพอที่จะปกป้องนักบินอวกาศสามคนจากรังสีดวงอาทิตย์ธรรมดา เปลวสุริยะที่ทรงพลังที่สุดที่บันทึกได้จะสร้างปริมาณรังสีเพียง 70 mrad สำหรับนักบินอวกาศในยานลำนี้ โมดูลดวงจันทร์ของยานอวกาศอพอลโลมีหน้าจอที่มีความหนาแน่นเพียง 1.5 กรัม/ซม.2 ซึ่งไม่เพียงพอที่จะปกป้องนักบินอวกาศจากเปลวสุริยะดังกล่าว ปัจจุบัน การทำงานอย่างกว้างขวางกำลังดำเนินการเพื่อค้นหาวิธีการทางเภสัชวิทยาในการปกป้องมนุษย์จากการสัมผัสกับรังสี Cystamine, cysteine, glutathione และ aminoethylisothiuronium เป็นหนึ่งในยาหลายตัวที่กำลังตรวจสอบอยู่ อย่างไรก็ตาม การใช้ยาเหล่านี้ด้วยเหตุผลหลายประการไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ ความจริงก็คือ ประการแรก การทดลองส่วนใหญ่ดำเนินการกับสัตว์และในสภาพพื้นดิน และประการที่สอง ต้องให้ยาดังกล่าวกับร่างกายมนุษย์ก่อนการฉายรังสี นอกจากนี้ยังมีปัญหาความเป็นพิษของยาเหล่านี้ นอกจากนี้ด้วยความช่วยเหลือของตัวแทนทางเภสัชวิทยาก็เป็นไปได้ที่จะให้ความคุ้มครองบุคคลจากรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา แต่ไม่ใช่จากรังสีไอออไนซ์ที่รุนแรงของอนุภาคแอลฟาโปรตอนและนิวตรอนเร็ว

ควรสังเกตว่าปริมาณการแผ่รังสีบนดวงจันทร์มีแนวโน้มที่จะน้อย แต่เพื่อไม่ให้นักบินอวกาศสัมผัสกับความเสี่ยงของรังสีในระหว่างการเดินทางไปดวงจันทร์ จำเป็นต้องมีการคำนวณอย่างรอบคอบเพื่อทำนายการลุกจ้าจากดวงอาทิตย์

2.3.1.รังสีคอสมิกกาแลกติก (GCR)

รังสีคอสมิกในดาราจักร (GCRs) ประกอบด้วยนิวเคลียสขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ที่มีพลังงานจลน์ E มากกว่าหลายสิบ MeV/นิวคลีออน ตลอดจนอิเล็กตรอนและโพสิตรอนที่มี £ > 10 MeV อนุภาคเหล่านี้มาถึงอวกาศระหว่างดาวจากสื่อระหว่างดาว แหล่งที่มาของอนุภาคเหล่านี้คือซุปเปอร์โนวาของดาราจักรของเรา อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ว่าในภูมิภาคนี้<100 МэВ/нуклон частицы образуются за счет ускорения в межпланетной среде частиц солнечного ветра и межзвездного газа. Дифференциальный энергетический спектр ГКЛ носит степенной характер.

2.3.2 แถบรังสีและรังสีคอสมิก

แถบรังสีของโลกเป็นสองบริเวณของพื้นที่รอบนอกโลกใกล้โลกที่ใกล้ที่สุด ซึ่งล้อมรอบโลกในรูปของกับดักแม่เหล็กแบบปิด

รูปที่ 18 - แผนผังแสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กโลก

พวกมันมีกระแสโปรตอนและอิเล็กตรอนจำนวนมหาศาลที่ถูกสนามแม่เหล็กไดโพลของโลกจับไว้ สนามแม่เหล็กโลกมีอิทธิพลอย่างมากต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า แหล่งกำเนิดของอนุภาคเหล่านี้มีอยู่ 2 แหล่งหลัก:

รังสีคอสมิกเช่น อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวเคลียสของธาตุหนักที่มีพลัง (ตั้งแต่ 1 ถึง 12 GeV) มาด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง ส่วนใหญ่มาจากส่วนอื่น ๆ ของกาแล็กซี

กระแสของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าน้อยกว่า (105 -106 eV) ที่ดวงอาทิตย์ขับออกมา

ในสนามแม่เหล็ก อนุภาคไฟฟ้าเคลื่อนที่เป็นเกลียว วิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคนั้นหมุนรอบทรงกระบอกตามแนวแกนที่เส้นแรงผ่าน รัศมีของทรงกระบอกในจินตนาการนี้ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามและพลังงานของอนุภาค ยิ่งอนุภาคมีพลังงานมาก รัศมีก็จะยิ่งมากขึ้น (เรียกว่ารัศมีลาร์มอร์) สำหรับความแรงของสนามที่กำหนด ถ้ารัศมีลาร์มอร์เล็กกว่ารัศมีของโลกมาก อนุภาคจะไปไม่ถึงพื้นผิวของมัน มันถูกยึดโดยสนามแม่เหล็กโลก ถ้ารัศมีลาร์มอร์ใหญ่กว่ารัศมีของโลกมาก อนุภาคจะเคลื่อนที่ราวกับว่าไม่มีสนามแม่เหล็ก อนุภาคจะทะลุผ่านสนามแม่เหล็กโลกในบริเวณเส้นศูนย์สูตรหากพลังงานของพวกมันมากกว่า 109 eV อนุภาคดังกล่าวบุกเข้าไปในชั้นบรรยากาศและเมื่อชนกับอะตอมของมัน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ซึ่งให้ปริมาณทุติยภูมิในระดับหนึ่ง

รูปที่ 19 - การศึกษารังสีคอสมิกปฐมภูมิ

รังสีคอสมิก รังสีคอสมิกทุติยภูมิเหล่านี้ได้รับการลงทะเบียนบนพื้นผิวโลกแล้ว

สนามแม่เหล็กโลกมีอนุภาคพลังงานสูงจำนวนมาก ทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอน พลังงานและความเข้มข้นขึ้นอยู่กับระยะห่างจากพื้นโลกและละติจูดแม่เหล็กโลก อนุภาคจะเติมเต็มวงแหวนหรือสายพานขนาดใหญ่ที่ปกคลุมโลกรอบเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กโลก

ฟลักซ์ของอิเล็กตรอนและโปรตอนของพลังงานต่างๆ ในระนาบของเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กโลก R คือระยะทางจากจุดศูนย์กลางของโลก แสดงเป็นรัศมีโลก

ในการศึกษารังสีคอสมิกในรูปแบบดั้งเดิม (รังสีคอสมิกปฐมภูมิ) อุปกรณ์จะถูกยกขึ้นบนจรวดและดาวเทียมบนพื้นโลกเทียม ประมาณ 99% ของอนุภาคพลังงานที่ "ทะลุ" หน้าจอแม่เหล็กของโลกเป็นรังสีคอสมิกจากกาแลคซี และมีเพียง 1% เท่านั้นที่ก่อตัวขึ้นบนดวงอาทิตย์

การวิจัยล่าสุดโดยใช้ยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ สถานีโคจร และอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ทำให้ได้รับข้อมูลใหม่ที่สำคัญเกี่ยวกับแถบรังสีของโลก

รูปที่ 20 - ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับแถบรังสีของโลก

เส้นเมอริเดียนของแถบการแผ่รังสีของโลก เปลือกหอย L = 1-3 - ส่วนด้านในของสายพาน

L = 3.5 - ส่วนนอก; L = 1.2-1.5 - แถบเสถียรของอิเล็กตรอนพลังงานสูง

L ~ 2 - แถบนิวเคลียสที่เสถียรขององค์ประกอบที่ผิดปกติของรังสีคอสมิก L ~ 2.6 - สายพานกึ่งเสถียร

การตรวจจับแถบที่อยู่นิ่งของอิเล็กตรอนพลังงานสูง

ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนสถานีโคจรของ Salyut-6 (ระดับความสูง 350 - 400 กม. ความเอียง 52 °) การไหลของอิเล็กตรอนพลังงานสูงที่อยู่นิ่งถูกค้นพบในช่วงต้นทศวรรษ 1980

ก่อนการทดลองนี้ มีเพียงอิเล็กตรอนที่มีพลังงานไม่เกิน 5 MeV (ตามกลไกการเกิดอัลเบโด) เท่านั้นที่ลงทะเบียนในแถบการแผ่รังสีของโลก

การวัดครั้งต่อไปดำเนินการกับดาวเทียมโลกเทียมของซีรีส์ Meteor-3 (ความสูงของวงโคจรวงกลม 800 และ 1200 กม.)

ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องสเปกโตรมิเตอร์แม่เหล็กที่ติดตั้งที่สถานี Salyut-7 และ Mir ได้รับการพิสูจน์ว่าสายพานที่เสถียรประกอบด้วยอิเล็กตรอน (ไม่มีโพซิตรอน) ที่มีพลังงานสูง (สูงถึง 200 MeV) เท่านั้น

ซึ่งหมายความว่ามีกลไกการเร่งความเร็วที่มีประสิทธิภาพมากในชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลก

การเชื่อมต่อของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การศึกษาการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์ของอนุภาคพลังงานสูงซึ่งดำเนินการบนสถานีโคจรของอวกาศซัลยุต-6, มีร์ และดาวตก นำไปสู่การค้นพบปรากฏการณ์ทางธรรมชาติใหม่ที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของกิจกรรมแผ่นดินไหวของโลกในขอบเขตชั้นใน ของแถบรังสี การเชื่อมต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คำอธิบายทางกายภาพของปรากฏการณ์นี้มีดังต่อไปนี้: รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปล่อยออกมาจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหวที่กำลังจะเกิดขึ้นซึ่งเกิดขึ้นจากการเคลื่อนไหวเชิงกลของหินใต้ดิน

สเปกตรัมความถี่ของรังสีค่อนข้างกว้าง อย่างไรก็ตาม มีเพียงรังสีในช่วงความถี่ -0.1 - 10 Hz เท่านั้นที่สามารถเข้าถึงแถบรังสีของโลกได้ โดยผ่านเปลือกโลกและชั้นบรรยากาศโดยแทบไม่สูญเสีย เมื่อถึงขอบเขตล่างของแถบการแผ่รังสีของโลก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนและโปรตอนที่ติดอยู่

อนุภาคที่ผูกติดอยู่กับเส้นสนามแม่เหล็กที่ผ่านศูนย์กลางของแผ่นดินไหวที่กำลังจะเกิดขึ้นนั้นมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการโต้ตอบ

หากความถี่ของการสั่นของอนุภาคระหว่างจุดกระจกตรงกับความถี่ของการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไหวสะเทือน (SEMI) การโต้ตอบจะได้ลักษณะกึ่งเรโซแนนซ์ ซึ่งแสดงออกมาในการเปลี่ยนแปลงมุมพิทช์ของอนุภาคที่ติดอยู่

หากมุมพิทช์ของอนุภาคที่จุดกระจกแตกต่างจาก 90° สิ่งนี้จะทำให้จุดกระจกลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ พร้อมกับการตกตะกอนของอนุภาคจากแถบรังสี

เนื่องจากการเคลื่อนตัวตามยาวของอนุภาคที่ติดอยู่ คลื่นการตกตะกอน (นั่นคือการเคลื่อนตัวของอนุภาคลงมาด้านล่าง) จะเคลื่อนไปรอบโลกและตามละติจูดแม่เหล็กซึ่งจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวที่จะเกิดขึ้นอยู่ วงแหวนหยาดน้ำฟ้าจึงก่อตัวขึ้น

วงแหวนสามารถคงอยู่ได้ประมาณ 15 - 20 นาทีจนกว่าอนุภาคทั้งหมดจะตายในชั้นบรรยากาศ ยานอวกาศที่อยู่ในวงโคจรใต้แถบการแผ่รังสีจะบันทึกการระเบิดของอนุภาคที่ตกตะกอนขณะที่มันข้ามละติจูดของศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่จะเกิดขึ้น การวิเคราะห์การกระจายพลังงานและเวลาของอนุภาคในการระเบิดที่บันทึกไว้ทำให้สามารถระบุสถานที่และเวลาของแผ่นดินไหวที่คาดการณ์ไว้ได้ การค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการแผ่นดินไหวกับพฤติกรรมของอนุภาคที่ติดอยู่ในสนามแม่เหล็กโลกทำให้เกิดวิธีการใหม่ในการทำนายแผ่นดินไหวในการปฏิบัติงานที่กำลังพัฒนาอยู่

2.4 การประยุกต์ใช้รังสีไอออไนซ์

รังสีไอออไนซ์ถูกใช้ในสาขาต่างๆ ของอุตสาหกรรมหนัก (ส่องกล้อง) และอาหาร (การฆ่าเชื้อเครื่องมือแพทย์ วัสดุสิ้นเปลือง และอาหาร) รวมทั้งในทางการแพทย์ (รังสีรักษา, การตรวจเอกซเรย์ PET)

สำหรับการรักษาเนื้องอก จะใช้อนุภาคนิวเคลียร์หนัก เช่น โปรตอน ไอออนหนัก n-มีซอนเชิงลบ และนิวตรอนประเภทต่างๆ

พลังงาน ลำแสงของอนุภาคที่มีประจุหนักที่สร้างขึ้นที่ตัวเร่งความเร็วมีการกระเจิงที่ต่ำ ซึ่งทำให้สามารถสร้างฟิลด์ปริมาณรังสีที่มีเส้นโครงร่างที่ชัดเจนตามขอบเขตของเนื้องอก

2.4.1 วิธีการตรวจจับและการวัด

อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของรังสีกัมมันตภาพรังสีกับสภาพแวดล้อมภายนอกทำให้เกิดไอออนไนซ์และการกระตุ้นของอะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลาง กระบวนการเหล่านี้เปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของตัวกลางที่ฉายรังสี โดยอาศัยปรากฏการณ์เหล่านี้เป็นพื้นฐาน วิธีการถ่ายภาพ วิธีไอออไนเซชัน วิธีทางเคมี และวิธีเรืองแสงวาบถูกนำมาใช้เพื่อลงทะเบียนและวัดรังสีไอออไนซ์

วิธีการถ่ายภาพ วิธีนี้ขึ้นอยู่กับระดับของการทำให้อิมัลชันถ่ายภาพกลายเป็นสีดำ ภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ โมเลกุลของซิลเวอร์โบรไมด์ที่อยู่ในอิมัลชันการถ่ายภาพจะสลายตัวเป็นเงินและโบรมีน ในกรณีนี้จะเกิดผลึกเงินเล็กๆ ซึ่งทำให้ฟิล์มดำคล้ำในระหว่างการพัฒนา ความหนาแน่นของการทำให้เป็นสีดำเป็นสัดส่วนกับพลังงานรังสีที่ถูกดูดกลืน การเปรียบเทียบความหนาแน่นของการทำให้ดำคล้ำกับมาตรฐาน ปริมาณรังสี (การเปิดรับแสงหรือการดูดซึม) ที่ได้รับจากฟิล์มจะถูกกำหนด โฟโตโดสมิเตอร์แต่ละตัวใช้หลักการนี้

วิธีการไอออไนซ์ สาระสำคัญของมันอยู่ในความจริงที่ว่าภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ในตัวกลาง (ปริมาตรก๊าซ) ไอออนไนซ์ของโมเลกุลเกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการนำไฟฟ้าของสิ่งนี้
สิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น หากวางอิเล็กโทรดสองตัวไว้ในนั้นซึ่งใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ การเคลื่อนที่ของไอออนโดยตรงจะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดนั่นคือ กระแสไอออไนเซชันที่เรียกว่าผ่านซึ่งสามารถวัดได้ง่าย อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าเครื่องตรวจจับรังสี เป็นเครื่องตรวจจับในเครื่องมือวัดปริมาณรังสี ห้องไอออไนเซชัน และการปล่อยก๊าซ

เคาน์เตอร์ประเภทต่างๆ วิธีการไอออไนเซชันเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องมือวัดปริมาณรังสี เช่น DP-5A (B, V), DP-22V และ ID-1

วิธีการทางเคมี สาระสำคัญของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่าโมเลกุลของสารบางอย่างเป็นผลมาจากการสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ การสลายตัว การก่อตัวของสารประกอบทางเคมีใหม่ ปริมาณของสารเคมีที่เกิดขึ้นใหม่สามารถกำหนดได้หลายวิธี วิธีที่สะดวกที่สุดคือการเปลี่ยนความหนาแน่นของสีของรีเอเจนต์ซึ่งสารประกอบเคมีที่เกิดขึ้นใหม่ทำปฏิกิริยา วิธีนี้ใช้หลักการทำงานของเครื่องวัดปริมาณรังสีเคมีของรังสีแกมมาและนิวตรอน DP-70 MP

วิธีการเป็นประกาย วิธีนี้ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าสารบางชนิด (ซิงค์ซัลไฟด์, โซเดียมไอโอไดด์, แคลเซียมทังสเตต) จะเรืองแสงเมื่อสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ การปรากฏตัวของการเรืองแสงเป็นผลมาจากการกระตุ้นของอะตอมภายใต้อิทธิพลของรังสี: เมื่อกลับสู่สถานะพื้นดินอะตอมจะปล่อยโฟตอนของแสงที่มองเห็นได้ในความสว่างต่างๆ (ประกายไฟ) โฟตอนของแสงที่ตามองเห็นถูกจับโดยอุปกรณ์พิเศษ ซึ่งเรียกว่าโฟโตมัลติพลายเออร์ทิวบ์ ซึ่งสามารถบันทึกแฟลชแต่ละอันได้ การทำงานของเครื่องวัดปริมาณรังสี ID-11 แต่ละตัวขึ้นอยู่กับวิธีการเรืองแสงวาบสำหรับการตรวจจับรังสีไอออไนซ์

2.5 เครื่องมือวัดปริมาตร

อุปกรณ์ที่ทำงานตามวิธีการไอออไนเซชันมีอุปกรณ์พื้นฐานที่เหมือนกันและรวมถึง: อุปกรณ์รับ (ห้องไอออไนเซชันหรือเคาน์เตอร์ปล่อยก๊าซ) 1 เครื่องขยายกระแสไอออไนเซชัน (วงจรไฟฟ้าที่มีหลอดไฟฟ้า 2 ความต้านทานโหลด 3 และองค์ประกอบอื่นๆ) อุปกรณ์บันทึก 4 ( ไมโครแอมมิเตอร์) และแหล่งจ่ายไฟ 5 (เซลล์แห้งหรือแบตเตอรี่)

ห้องไอออไนเซชันเป็นปริมาตรปิดที่เต็มไปด้วยอากาศ ซึ่งภายในมีอิเล็กโทรดสองตัวที่แยกออกจากกัน (เช่น ตัวเก็บประจุ) แรงดันไฟฟ้าจากแหล่งกระแสตรงถูกนำไปใช้กับขั้วไฟฟ้าของห้อง ในกรณีที่ไม่มีรังสีไอออไนซ์ จะไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจรของห้องไอออไนเซชัน เนื่องจากอากาศเป็นฉนวน เมื่อสัมผัสกับรังสีในห้องไอออไนเซชัน โมเลกุลของอากาศจะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออน ในสนามไฟฟ้า อนุภาคที่มีประจุบวกจะเคลื่อนที่ไปทางแคโทด ในขณะที่อนุภาคประจุลบจะเคลื่อนที่ไปทางแอโนด กระแสไอออไนเซชันเกิดขึ้นในวงจรห้องซึ่งบันทึกโดยไมโครแอมมิเตอร์ ค่าตัวเลขของกระแสไอออไนเซชันเป็นสัดส่วนกับกำลังการแผ่รังสี ดังนั้น กระแสไอออไนเซชันสามารถใช้ตัดสินอัตราปริมาณรังสีที่ส่งผลต่อห้องได้ ห้องไอออไนเซชันทำงานในพื้นที่อิ่มตัว

ตัวนับการปล่อยก๊าซใช้เพื่อวัดการปล่อยกัมมันตภาพรังสีความเข้มต่ำ ความไวสูงของตัวนับทำให้สามารถวัดความเข้มของรังสีน้อยกว่าที่วัดได้ด้วยห้องไอออไนเซชันหลายหมื่นเท่า

ตัวนับการปล่อยก๊าซเป็นโลหะหรือกระบอกแก้วที่ปิดสนิทกลวงซึ่งบรรจุด้วยส่วนผสมของก๊าซเฉื่อย (อาร์กอน นีออน) ที่ปล่อยออกมากับสารเติมแต่งบางชนิดที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวนับ (ไอแอลกอฮอล์) ภายในกระบอกสูบตามแกนของมันจะมีการยืดด้ายโลหะบาง ๆ (ขั้วบวก) แยกออกจากกระบอกสูบ แคโทดเป็นกล่องโลหะหรือชั้นโลหะบาง ๆ ที่สะสมอยู่บนพื้นผิวด้านในของกล่องแก้วของเคาน์เตอร์ แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับเส้นใยโลหะและชั้นนำไฟฟ้า (แคโทด)

ในมาตรวัดการปล่อยก๊าซจะใช้หลักการของการขยายการปล่อยก๊าซ ในกรณีที่ไม่มีรังสีกัมมันตภาพรังสี จะไม่มีไอออนอิสระในปริมาตรของตัวนับ ดังนั้นจึงไม่มีเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าในวงจร เมื่อสัมผัสกับรังสีกัมมันตภาพรังสี อนุภาคที่มีประจุจะเกิดขึ้นในปริมาณการทำงานของตัวนับ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าไปยังขั้วบวกของตัวนับซึ่งเป็นพื้นที่ที่เล็กกว่าพื้นที่ของแคโทดมาก ได้รับพลังงานจลน์ที่เพียงพอสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนเพิ่มเติมของอะตอมของตัวกลางที่เป็นก๊าซ อิเล็กตรอนที่ถูกกระแทกในกรณีนี้ยังก่อให้เกิดไอออไนเซชัน ดังนั้นอนุภาคกัมมันตภาพรังสีหนึ่งอนุภาคที่เข้าสู่ปริมาตรของส่วนผสมของตัวนับก๊าซทำให้เกิดการก่อตัวของอิเล็กตรอนอิสระ มีการรวบรวมอิเล็กตรอนจำนวนมากบนเธรดตัวนับ เป็นผลให้ศักยภาพในเชิงบวกลดลงอย่างรวดเร็วและเกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า โดยการลงทะเบียนจำนวนของพัลส์ปัจจุบันที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลา เราสามารถตัดสินความเข้มของรังสีกัมมันตภาพรังสีได้

เครื่องมือวัดปริมาณปริมาตรมีไว้สำหรับ:

การควบคุมการรับสัมผัส - การรับข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณรังสีที่ดูดซับหรือสัมผัสโดยคนและสัตว์เลี้ยงในฟาร์ม

การควบคุมการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีจากสารกัมมันตภาพรังสีของคน สัตว์ในฟาร์ม ตลอดจนเครื่องจักร การขนส่ง อุปกรณ์ อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล เสื้อผ้า อาหาร น้ำ อาหารสัตว์ และวัตถุอื่นๆ

การลาดตระเวนทางรังสี - การกำหนดระดับของรังสีบนพื้นดิน

นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือวัดปริมาณรังสี จึงสามารถกำหนดกัมมันตภาพรังสีที่เหนี่ยวนำด้วยวิธีการทางเทคนิคต่างๆ วัตถุและดินที่ฉายรังสีโดยนิวตรอนฟลักซ์ได้ สำหรับการสอดแนมรังสีและการควบคุมการวัดปริมาณรังสีที่โรงงาน จะใช้เครื่องวัดปริมาณรังสีและอัตราการรับรังสี ซึ่งลักษณะการทำงานแสดงไว้ในตารางที่ 2

ชุดเครื่องวัดปริมาณรังสีแต่ละชุด DP-22V และ DP-24 โดยเครื่องวัดปริมาณรังสีแบบพกพาระบุ DKP-50A โดยตรง ออกแบบมาเพื่อควบคุมปริมาณรังสีแกมมาที่ได้รับจากผู้คนเมื่อทำงานในพื้นที่ที่ปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสีหรือเมื่อทำงานกับแหล่งกำเนิดเปิดและปิดของ รังสีไอออไนซ์

ชุดเครื่องวัดโดสมิเตอร์ DP-22V ประกอบด้วยเครื่องชาร์จ 1 ชนิด ZD-5 และเครื่องวัดโดสมิเตอร์แบบพกพา 50 ตัวที่ระบุโดยตรง 2 ชนิด DKP-50A ชุดโดสมิเตอร์ DP-24 มีโดสมิเตอร์ DKP-50A ห้าตัว ซึ่งแตกต่างจาก DP-22V

เครื่องชาร์จ 1 มีไว้สำหรับชาร์จเครื่องวัดปริมาณรังสี DKP-50A ตัวเรือน ZD-5 ประกอบด้วย: ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า, วงจรเรียงกระแสแรงดันสูง, ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าโพเทนชิโอมิเตอร์, หลอดไฟสำหรับให้แสงสว่างแก่ช่องเสียบการชาร์จ, ไมโครสวิตช์และแบตเตอรี่ ที่แผงด้านบนของอุปกรณ์ประกอบด้วย: ปุ่มโพเทนชิออมิเตอร์ 3, ช่องเสียบสำหรับชาร์จ 5 พร้อมฝาปิด 6 และฝาปิดช่องใส่แบตเตอรี่ 4 มีแหล่งจ่ายไฟ

จากเซลล์แห้ง 2 เซลล์ประเภท 1,6-PMC-U-8 ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาอย่างน้อย 30 ชั่วโมงที่ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้า 200 mA แรงดันเอาต์พุตของเครื่องชาร์จสามารถปรับได้อย่างต่อเนื่องตั้งแต่ 180 ถึง 250V

โดสมิเตอร์ควบคุมการอ่านโดยตรง DKP-50A ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดปริมาณรังสีแกมมาที่ได้รับ โครงสร้างทำในรูปแบบของปากกาหมึกซึม เครื่องวัดปริมาณรังสีประกอบด้วยตัวเรือนดูราลูมิน 1 ซึ่งมีห้องไอออไนเซชันและตัวเก็บประจุ อิเล็กโทรสโคป อุปกรณ์อ่านหนังสือ และส่วนชาร์จ

ส่วนหลักของเครื่องวัดปริมาณรังสีคือห้องไอออไนเซชันขนาดเล็ก 2 ซึ่งเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ 4 กับอิเล็กโทรสโคป อิเล็กโทรดด้านนอกของระบบคาปาซิเตอร์ของกล้องเป็นรูปทรงกระบอกดูราลูมิน 1 อิเล็กโทรดด้านในเป็นแกนอะลูมิเนียม 5 อิเล็กโทรสโคปสร้างส่วนโค้งของอิเล็กโทรดด้านใน (ตัวยึด) และติดกาวไว้

platinized reticle (องค์ประกอบที่เคลื่อนไหว)

3. ด้านหน้าเคสมีอุปกรณ์อ่าน - กล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังขยาย 90x ประกอบด้วยเลนส์ใกล้ตา 9 วัตถุประสงค์ 12 และมาตราส่วน 10 มาตราส่วนมี 25 ส่วน (จาก 0 ถึง 50) ราคาของหนึ่งส่วนสอดคล้องกับสองเรินต์เกน สเกลและช่องมองภาพได้รับการแก้ไขด้วยน็อตที่มีรูปทรง

ที่ด้านหลังของเคสมีส่วนชาร์จซึ่งประกอบด้วยไดอะแฟรม 7 พร้อมพินสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้ 6 เมื่อกดพิน 6 จะปิดด้วยอิเล็กโทรดภายในของห้องไอออไนเซชัน เมื่อนำโหลดออก ขาสัมผัสข้างไดอะแฟรมจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม ส่วนการชาร์จของเครื่องวัดปริมาณรังสีได้รับการปกป้องจากการปนเปื้อนด้วยกรอบป้องกัน 8. เครื่องวัดปริมาณรังสีติดอยู่กับกระเป๋าเสื้อผ้าโดยใช้ที่ยึด 11

หลักการทำงานของเครื่องวัดปริมาณรังสีคล้ายกับอิเล็กโทรสโคปทั่วไป ในกระบวนการชาร์จ dosimeter เส้นเล็ง 3 ของอิเล็กโทรสโคปจะเบี่ยงเบนจากอิเล็กโทรดภายใน 5 ภายใต้อิทธิพลของแรงผลักไฟฟ้าสถิต การเบี่ยงเบนของเธรดขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ซึ่งระหว่างการชาร์จ จะถูกควบคุมและเลือกเพื่อให้ภาพของเธรดเป้าหมายอยู่ในแนวเดียวกับศูนย์ของสเกลของอุปกรณ์อ่าน

เมื่อสัมผัสกับรังสีแกมมาที่เครื่องวัดปริมาณรังสีที่มีประจุ กระแสไอออไนเซชันจะเกิดขึ้นในปริมาตรการทำงานของห้อง กระแสไอออไนเซชันจะลดประจุเริ่มต้นของตัวเก็บประจุและแชมเบอร์ และด้วยเหตุนี้ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดภายในจึงลดลง การเปลี่ยนแปลงของศักย์ที่วัดได้จากอิเล็กโทรสโคปนั้นแปรผันตรงกับปริมาณรังสีแกมมาที่ได้รับ การเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดด้านในทำให้แรงผลักไฟฟ้าสถิตระหว่างเรติเคิลและที่จับอิเล็กโทรสโคปลดลง ผลก็คือ ด้ายเล็งเข้าหาตัวจับยึด และภาพจะเคลื่อนไปตามสเกลของอุปกรณ์อ่าน ถือเครื่องวัดปริมาณรังสีกับแสงและสังเกตด้ายผ่านช่องมองภาพ คุณสามารถนับปริมาณรังสีที่ได้รับเมื่อใดก็ได้

Dosimeter DKP-50A ให้การวัดปริมาณรังสีแกมมาที่ได้รับแต่ละรายการในช่วงตั้งแต่ 2 ถึง 50 R ที่อัตราการเปิดรับรังสีตั้งแต่ 0.5 ถึง 200 R/h การปลดปล่อยตัวเองของ dosimeter ภายใต้สภาวะปกติไม่เกินสองส่วนต่อวัน

DKP-50A dosimeter จะถูกชาร์จก่อนไปทำงานในบริเวณที่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี (ผลกระทบของรังสีแกมมา) ตามลำดับต่อไปนี้:

* คลายเกลียวกรอบป้องกันของ dosimeter (ไม้ก๊อกพร้อมกระจก) และฝาปิดป้องกันของช่องเสียบชาร์จ ZD-5

* หมุนปุ่มโพเทนชิโอมิเตอร์ของเครื่องชาร์จไปทางซ้ายจนสุด

* ใส่ dosimeter ลงในช่องชาร์จของเครื่องชาร์จ ไฟแบ็คไลท์ของช่องชาร์จและเปิดไฟฟ้าแรงสูง

* สังเกตผ่านช่องมองภาพ กดเครื่องวัดปริมาณรังสีเบาๆ แล้วหมุนปุ่มโพเทนชิออมิเตอร์ไปทางขวา ตั้งเกลียวไปที่ "O" ของเครื่องชั่ง จากนั้นถอดเครื่องวัดปริมาณรังสีออกจากช่องชาร์จ

* ตรวจสอบตำแหน่งของด้ายในแสง: รูปภาพควรอยู่ที่เครื่องหมาย "O" ห่อกรอบป้องกันของ dosimeter และฝาปิดของซ็อกเก็ตการชาร์จ

ปริมาณรังสีที่ได้รับจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งของด้ายบนสเกลของอุปกรณ์อ่าน การนับจะต้องดำเนินการโดยด้ายอยู่ในตำแหน่งแนวตั้ง เพื่อไม่ให้ผลกระทบจากการเบี่ยงเบนของน้ำหนักของด้ายที่มีต่อการอ่านค่าโดสมิเตอร์

ชุด ID-1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดปริมาณรังสีแกมมา-นิวตรอนที่ถูกดูดกลืน ประกอบด้วยเครื่องวัดปริมาณรังสี ID-1 และเครื่องชาร์จ ZD-6 หลักการทำงานของเครื่องวัดปริมาณรังสี ID-1 นั้นคล้ายคลึงกับหลักการทำงานของเครื่องวัดปริมาณรังสีสำหรับการวัดปริมาณรังสีแกมมาที่ได้รับ (เช่น DKP-50A)

เครื่องวัดปริมาณรังสี DP-5A และ DP-5V ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดระดับรังสีบนพื้นดินและการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีของวัตถุต่างๆ ด้วยรังสีแกมมา กำลังของรังสีแกมมาถูกกำหนดเป็นมิลลิโรเรินต์เกนหรือเรินต์เกนต่อชั่วโมงสำหรับจุดนั้นในอวกาศที่วางตัวนับเครื่องมือที่เกี่ยวข้องระหว่างการวัด นอกจากนี้ยังสามารถตรวจหารังสีบีตา

ช่วงการวัดรังสีแกมมาจาก 0.05 mR/h ถึง 200 R/h ในช่วงพลังงานของรังสีแกมมาจาก 0.084 ถึง 1.25 MeV อุปกรณ์ DP-5A, DP-5B และ DP-5V มี

อุปกรณ์มีเสียงบ่งชี้ในทุกช่วงย่อย ยกเว้นช่วงแรก สัญญาณเสียงจะได้ยินโดยใช้หูฟัง 8.

อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากองค์ประกอบแห้งสามชนิดประเภท KB-1 (หนึ่งในนั้นใช้สำหรับการส่องสว่างของสเกล) ซึ่งรับประกันความต่อเนื่องของการทำงานภายใต้สภาวะปกติเป็นเวลาอย่างน้อย 40 ชั่วโมง - DP-5A และ 55 ชั่วโมง - DP-5V อุปกรณ์สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งภายนอกของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 3.6 และ 12V - DP-5A และ 12 หรือ 24V - DP-5V โดยมีบล็อกไฟและตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าพร้อมสายเคเบิลยาว 10 ม. ตามลำดับ

อุปกรณ์ DP-5A (B) และ DP-5V ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วย: เคสพร้อมสายรัด; ก้านต่อ; บล็อกไฟเป็น DP-5A (B) และตัวแบ่งแรงดันเป็น DP-5V; ชุดเอกสารการปฏิบัติงานและทรัพย์สินสำรอง โทรศัพท์และกล่องเก็บของ

อุปกรณ์ประกอบด้วยคอนโซลการวัด โพรบใน DP-5A (B) หรือยูนิตตรวจจับใน DP-5V 1 เชื่อมต่อกับคอนโซลด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่น 2 แหล่งกำเนิดรังสีเบต้า-สตรอนเชียม-อิตเทรียมควบคุมสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ (ที่ด้านในของฝาครอบของเคสสำหรับ DP-5A (B) 9 และบนยูนิตตรวจจับสำหรับ DP-5V)

คอนโซลการวัดประกอบด้วยแผงและปลอก บนแผงคอนโซลการวัดวาง: ไมโครมิเตอร์ที่มีสองมาตราส่วนการวัด 3; สวิตช์ช่วงย่อย 4; ปุ่ม "โหมด" 6 (โพเทนชิออมิเตอร์ปรับโหมด); ปุ่มรีเซ็ต ("รีเซ็ต") 7; สวิตช์เปิดปิดไฟสเกล 5; สกรูปรับศูนย์ 10; แจ็คโทรศัพท์ 11. แผงติดอยู่กับปลอกด้วยสกรูยึดสองตัว องค์ประกอบวงจรของอุปกรณ์ติดตั้งอยู่บนโครงเครื่องที่เชื่อมต่อกับแผงด้วยบานพับและสกรู ที่ด้านล่างของเคสจะมีช่องสำหรับวางพาวเวอร์ซัพพลาย ในกรณีที่ไม่มีแบตเตอรี่ สามารถเชื่อมต่อตัวแบ่งแรงดันจากแหล่งจ่ายกระแสตรงได้ที่นี่

อุปกรณ์รับของอุปกรณ์ติดตั้งเคาน์เตอร์ปล่อยก๊าซ: ในอุปกรณ์ DP-5A - หนึ่งตัว (SIZBG) ในคอนโซลการวัดและสองตัว (SIZBG และ STS-5) ในโพรบ ในอุปกรณ์ DP-5V - สอง (SBM-20 และ SIZBG) ในหน่วยตรวจจับ

หัววัดและหน่วยตรวจจับ 1 เป็นตัวเครื่องเหล็กทรงกระบอกที่มีช่องแสดงรังสีเบต้าที่ปิดผนึกด้วยฟิล์มเอทิลเซลลูโลสกันน้ำซึ่งอนุภาคบีตาจะทะลุผ่านได้ มีการติดตั้งตะแกรงหมุนโลหะไว้บนตัวเครื่อง ซึ่งติดตั้งอยู่ในสองตำแหน่ง ("G" และ "B") บนโพรบและในสามตำแหน่ง ("G", "B" และ "K") บนชุดตรวจจับ ในตำแหน่ง “G” หน้าต่างเคสจะปิดด้วยหน้าจอ และมีเพียงรังสีแกมมาเท่านั้นที่สามารถทะลุผ่านเข้าไปในมาตรวัดได้ เมื่อหมุนหน้าจอไปที่ตำแหน่ง "B" หน้าต่างเคสจะเปิดขึ้นและอนุภาคเบต้า

ไปที่เคาน์เตอร์ ในตำแหน่ง "K" แหล่งควบคุมของรังสีเบต้าซึ่งติดตั้งในช่องบนหน้าจอติดตั้งไว้ที่หน้าต่างและในตำแหน่งนี้จะมีการตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ DP-5V

ส่วนของหัววัดและชุดตรวจจับมีส่วนยื่นออกมาสองส่วน แต่ละส่วนจะติดตั้งบนพื้นผิวที่ตรวจสอบเมื่อมีการระบุการปนเปื้อนเบต้า ภายในเคสมีบอร์ดซึ่งติดตั้งมาตรวัดการปล่อยก๊าซ, แอมพลิฟายเออร์ - นอร์มัลไลเซอร์และวงจรไฟฟ้า

กรณีของอุปกรณ์ประกอบด้วย: DP-5A - สองช่อง (สำหรับการติดตั้งคอนโซลและโพรบ) DP-5V - จากสามช่อง (เพื่อรองรับรีโมทคอนโทรล ชุดตรวจจับ และแบตเตอรี่สำรอง) ฝาเคสมีช่องสำหรับสังเกตการอ่านค่าของเครื่อง สายรัดสองเส้นติดอยู่กับเคสเพื่อพกพาเครื่องดนตรี

โทรศัพท์ 8 ประกอบด้วยโทรศัพท์ขนาดเล็กประเภท TG-7M จำนวน 2 เครื่อง และแถบคาดศีรษะที่ทำจากวัสดุอ่อนนุ่ม โดยจะเชื่อมต่อกับคอนโซลการวัดและตรวจจับการมีอยู่ของการปล่อยกัมมันตภาพรังสี: ยิ่งกำลังการแผ่รังสีสูงเท่าใด เสียงคลิกก็จะยิ่งถี่ขึ้นเท่านั้น

ในบรรดาชิ้นส่วนอะไหล่ ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วยฝาครอบโพรบ ฝาปิด หลอดไส้ ไขควง สกรู

การเตรียมอุปกรณ์สำหรับการใช้งานจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:

1) ถอดอุปกรณ์ออกจากกล่องบรรจุ เปิดฝาเคส ทำการตรวจสอบภายนอก คาดเข็มขัดคาดเอวและไหล่เข้ากับเคส

2) ถอดหัววัดหรือชุดตรวจจับออก ติดที่จับเข้ากับหัววัดและก้าน (ใช้เป็นที่จับ) เข้ากับชุดตรวจจับ

3) ตั้งค่าศูนย์เชิงกลในระดับไมโครมิเตอร์ด้วยตัวแก้ไข

4) เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ

5) เปิดอุปกรณ์โดยตั้งปุ่มสวิตช์ช่วงย่อยไปที่ตำแหน่ง: "Mod" DP-5A และ (การควบคุมโหมด) DP-5V (ควรตั้งค่าลูกศรของอุปกรณ์ในภาคโหมด); ใน DP-5A โดยใช้ปุ่มโพเทนชิออมิเตอร์ ตั้งลูกศรของอุปกรณ์ในภาคโหมดเป็น

หากลูกศรของ microammeters ไม่เข้าสู่ภาคระบอบการปกครองจำเป็นต้องเปลี่ยนแหล่งพลังงาน

การตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดำเนินการในทุกย่านย่อย ยกเว้นแถบแรก (“200”) โดยใช้แหล่งควบคุม ซึ่งหน้าจอของหัววัดและชุดตรวจจับถูกตั้งค่าในตำแหน่ง “B” และ “K” ตามลำดับ และโทรศัพท์เชื่อมต่ออยู่ ในอุปกรณ์ DP-5A แหล่งควบคุมเบต้าจะเปิดขึ้น โพรบได้รับการติดตั้งโดยมีเส้นโครงรองรับบนฝาปิดของเคส เพื่อให้ซอร์สอยู่ตรงข้ามกับหน้าต่างโพรบที่เปิดอยู่ จากนั้นเลื่อนสวิตช์แบนด์ย่อยตามลำดับไปที่ตำแหน่ง “* 1000”, “* 100”, “* 10”, “* 1”, “* 0.1” ตรวจสอบการอ่านค่าของอุปกรณ์และฟังการคลิกในโทรศัพท์ ลูกศรของไมโครแอมมิเตอร์ควรผิดขนาดในช่วงย่อย VI และ V เบี่ยงเบนไปใน IV และใน III และ II อาจไม่เบี่ยงเบนเนื่องจากกิจกรรมไม่เพียงพอของแหล่งเบต้าควบคุม

หลังจากนั้น หมุนปุ่มสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง "ปิด" DP-5A และ "^" - DP-5V; กดปุ่ม "รีเซ็ต"; หมุนหน้าจอไปที่ตำแหน่ง "G" อุปกรณ์พร้อมลุย

การสำรวจรังสีของพื้นที่ที่มีระดับรังสีตั้งแต่ 0.5 ถึง 5 R/h ดำเนินการที่ช่วงย่อยที่สอง (โพรบและหน่วยตรวจจับที่มีหน้าจอในตำแหน่ง "G" ยังคงอยู่ในกล่องเครื่องมือ) และ มากกว่า 5 R/h - ในช่วงย่อยแรก เมื่อวัดอุปกรณ์ควรสูงจากพื้น 0.7-1 ม.

ระดับการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีที่ผิวหนังของคน เสื้อผ้า สัตว์เลี้ยงในฟาร์ม เครื่องจักร อุปกรณ์ การขนส่ง ฯลฯ กำหนดโดยลำดับนี้. พื้นหลังแกมม่าถูกวัดในสถานที่ที่จะกำหนดระดับการติดเชื้อของวัตถุ แต่ไม่น้อยกว่า 15-2 โอห์มจากวัตถุที่ตรวจสอบ

ในการระบุการมีอยู่ของกิจกรรมการเหนี่ยวนำของอุปกรณ์ที่สัมผัสกับการแผ่รังสีนิวตรอน จะทำการวัดสองครั้ง - ภายนอกและภายในอุปกรณ์ หากผลการวัดใกล้เคียงกัน แสดงว่าเทคนิคนั้นมีการเหนี่ยวนำให้เกิดกิจกรรม

ในการตรวจหารังสีบีตา จำเป็นต้องตั้งหน้าจอโพรบไปที่ตำแหน่ง "B" โดยนำไปที่พื้นผิวที่ต้องการตรวจสอบที่ระยะ 1.5-2 ซม. หมุนปุ่มสวิตช์ช่วงย่อยตามลำดับไปยังตำแหน่ง “* 0.1”, “* 1”, “* 10” จนกว่าค่าเบี่ยงเบนของเข็มไมโครแอมมิเตอร์จะอยู่ภายในสเกล การอ่านค่าเครื่องมือที่เพิ่มขึ้นในช่วงย่อยเดียวกันเมื่อเปรียบเทียบกับการวัดแกมมาบ่งชี้ว่ามีรังสีบีตาอยู่

หากจำเป็นต้องค้นหาว่าพื้นผิวของผ้าใบกันสาดผนังและพาร์ติชันของโครงสร้างและวัตถุอื่น ๆ ที่โปร่งใสต่อรังสีแกมมาปนเปื้อนจากด้านใดการวัดสองครั้งจะทำในตำแหน่งของโพรบ "B" และ "G" พื้นผิวปนเปื้อนจากด้านที่การอ่านค่าของอุปกรณ์ในตำแหน่งโพรบ "B" สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

เมื่อกำหนดระดับการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในน้ำ ให้เก็บตัวอย่าง 2 ตัวอย่างที่มีปริมาตรรวม 1.5-Yul หนึ่ง - จากชั้นบนของแหล่งน้ำ, อีกอัน - จากชั้นล่างสุด การวัดทำด้วยโพรบในตำแหน่ง "B" โดยวางไว้ที่ระยะ 0.5-1 ซม. จากผิวน้ำและการอ่านค่าจะอยู่ที่ระดับบน

บนแผ่นป้ายของฝาปิดกล่อง มีข้อมูลเกี่ยวกับบรรทัดฐานที่อนุญาตของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีและระบุช่วงย่อยที่วัดได้

เครื่องวัดอัตราปริมาณรังสี DP-ZB แบบออนบอร์ดได้รับการออกแบบมาเพื่อกำหนดระดับของรังสีในพื้นที่ที่ปนเปื้อนด้วยสารกัมมันตภาพรังสี สามารถติดตั้งบนรถยนต์ เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ เรือแม่น้ำ หัวรถจักรดีเซล รวมทั้งในที่กำบังและที่กำบังป้องกันรังสี อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแหล่งกระแสตรง 12 หรือ 26V

ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วย: คอนโซลการวัด A, รีโมทยูนิต B, สายไฟพร้อมขั้วต่อตรง 1, สายเคเบิลพร้อมขั้วต่อมุม 9 สำหรับ

การเชื่อมต่อรีโมทคอนโทรลกับรีโมทคอนโทรล B, ขายึด, เอกสารทางเทคนิคและอุปกรณ์เสริม บนแผงคอนโซลการวัดมี: ไมโครมิเตอร์ที่มีสเกลสองแถว 3 (ค่าการแบ่งของสเกลบนคือ 0.05 R/h, สเกลล่างคือ 5 หรือ/h), ไฟแสดงสถานะ 6, a หลอดไฟแบ็คไลท์ 4 ของสเกลไมโครแอมมิเตอร์และตัวบ่งชี้ช่วงย่อย 5, ฟิวส์ 8, ปุ่ม "ตรวจสอบ" 2, สวิตช์ช่วงย่อย 7 ที่มีหกตำแหน่ง: ปิด "ปิด", เปิด "เปิด", "*10", "*100" และ "500".

การเตรียมอุปกรณ์สำหรับการทำงาน DP-ZB สำหรับการทำงาน: การตรวจสอบชุดอุปกรณ์, การตรวจสอบภายนอกของอุปกรณ์และอุปกรณ์เสริม, การประกอบอุปกรณ์, การเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้า, การตรวจสอบประสิทธิภาพ

มีการตรวจสอบความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์ในตำแหน่งสวิตช์ "เปิด" โดยกดปุ่ม "ตรวจสอบ" ในกรณีนี้ตัวชี้ของไมโครแอมมิเตอร์ควรอยู่ในช่วง 0.4-0.8 R / h และไฟแสดงสถานะควรกะพริบบ่อย ๆ หรือเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง

ก่อนทำการวัดระดับรังสี ให้ตั้งสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง "เปิด" และรอจนกว่าตัวชี้ของไมโครแอมมิเตอร์จะอยู่ภายในส่วนที่เป็นสีดำของเครื่องชั่ง จากนั้นวางสวิตช์ในตำแหน่งช่วงย่อยแรก (“*1”) และหลังจากผ่านไป 30 วินาที ให้อ่านค่าที่อ่านได้ในระดับบนของไมโครแอมมิเตอร์ หากลูกศรลดขนาดลง ให้ตั้งสวิตช์ตามลำดับไปยังตำแหน่งของช่วงย่อยที่สอง สาม และสี่ นำค่าที่อ่านได้จากสามช่วงย่อยแรกในระดับบนและคูณค่าเหล่านี้ด้วยค่าสัมประสิทธิ์ 1, 10, 100 ตามลำดับ ในช่วงย่อยที่สี่ อ่านค่าที่อ่านได้ในระดับล่างโดยไม่ต้องคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ใดๆ

2.6 ผลกระทบทางชีวภาพของรังสีไอออไนซ์

ไอออนไนซ์ที่สร้างขึ้นโดยรังสีในเซลล์ทำให้เกิดอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระทำให้เกิดการทำลายความสมบูรณ์ของสายโซ่ของโมเลกุลขนาดใหญ่ (โปรตีนและกรดนิวคลีอิก) ซึ่งอาจนำไปสู่การตายของเซลล์จำนวนมากและการเกิดมะเร็งและการกลายพันธุ์ รังสีที่ไวต่อการแตกตัวเป็นไอออนมากที่สุดคือการแบ่งเซลล์ (เยื่อบุผิว ลำต้น และตัวอ่อน) อย่างแข็งขัน

เนื่องจากรังสีไอออไนซ์ประเภทต่างๆ มี LET ต่างกัน ปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเดียวกันจึงสอดคล้องกับประสิทธิภาพทางชีวภาพของรังสีที่แตกต่างกัน ดังนั้น เพื่ออธิบายผลกระทบของรังสีต่อสิ่งมีชีวิต แนวคิดของประสิทธิภาพทางชีวภาพสัมพัทธ์ (ปัจจัยด้านคุณภาพ) ของรังสีที่สัมพันธ์กับรังสีที่มีค่า LET ต่ำ (ปัจจัยด้านคุณภาพของโฟตอนและรังสีอิเล็กตรอนถือเป็นเอกภาพ) และปริมาณรังสีที่เท่ากัน ของรังสีไอออไนซ์ ตัวเลขเท่ากับผลคูณของปริมาณรังสีที่ดูดกลืนและปัจจัยด้านคุณภาพ

หลังจากการฉายรังสีในร่างกาย ขึ้นอยู่กับปริมาณรังสี ผลกระทบทางรังสีทางชีวภาพที่กำหนดขึ้นและแบบสุ่มอาจเกิดขึ้นได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณรังสี ตัวอย่างเช่น เกณฑ์สำหรับการเริ่มต้นอาการของโรคเฉียบพลันจากรังสีในมนุษย์คือ 1-2 Sv สำหรับทั้งร่างกาย

ผลสุ่มไม่มีเกณฑ์ปริมาณที่ชัดเจนของการแสดง เมื่อปริมาณรังสีเพิ่มขึ้น ความถี่ของการแสดงออกของผลกระทบเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเท่านั้น พวกเขาสามารถปรากฏขึ้นหลายปีหลังจากการฉายรังสี (เนื้องอกมะเร็ง) และในรุ่นต่อ ๆ ไป (การกลายพันธุ์)

แหล่งข้อมูลหลักเกี่ยวกับผลกระทบแบบสุ่มของการได้รับรังสีไอออไนซ์คือข้อมูลเชิงสังเกตเกี่ยวกับสุขภาพของผู้ที่รอดชีวิตจากการทิ้งระเบิดปรมาณูที่ฮิโรชิมาและนางาซากิ ในช่วงหลายปีหลังการทิ้งระเบิดปรมาณูในสองเมือง ผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่นได้เฝ้าสังเกตผู้คนจำนวน 87,500 คนที่รอดชีวิตจากเมืองนี้ ปริมาณแสงเฉลี่ยของพวกเขาคือ 240 มิลลิวินาที ในเวลาเดียวกันการเติบโตของโรคมะเร็งในปีต่อ ๆ ไปมีจำนวน 9% ที่ปริมาณน้อยกว่า 100 มิลลิซีเวิร์ต ไม่มีใครในโลกสร้างความแตกต่างระหว่างอุบัติการณ์ที่คาดหวังและที่สังเกตได้ในความเป็นจริง

2.7 กฎระเบียบด้านสุขอนามัยของรังสีไอออไนซ์

การปันส่วนดำเนินการตามกฎอนามัยและมาตรฐาน SanPin 2.6.1.2523-09 "มาตรฐานความปลอดภัยจากรังสี (NRB-99/2009)" ขีด จำกัด ปริมาณสำหรับปริมาณที่เท่ากันถูกกำหนดขึ้นสำหรับบุคคลต่อไปนี้:

บุคลากร - บุคคลที่ทำงานกับแหล่งกำเนิดรังสีที่มนุษย์สร้างขึ้น (กลุ่ม A) หรือผู้ที่อยู่ในขอบเขตอิทธิพลเนื่องจากสภาพการทำงาน (กลุ่ม B)

ประชากรทั้งหมดรวมถึงบุคคลจากพนักงานที่อยู่นอกขอบเขตและเงื่อนไขในกิจกรรมการผลิตของตน

ขีดจำกัดขนาดยาหลักและระดับการรับสัมผัสที่อนุญาตสำหรับบุคลากรกลุ่ม B เท่ากับหนึ่งในสี่ของค่าสำหรับบุคลากรกลุ่ม A

ขนาดยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับบุคลากรไม่ควรเกิน 1,000 mSv ในช่วงระยะเวลาของการคลอด (50 ปี) และ 70 mSv สำหรับประชากรทั่วไปตลอดชีวิต อนุญาตให้มีการเปิดรับแสงเพิ่มขึ้นตามแผนเท่านั้น

สำหรับผู้ชายที่มีอายุมากกว่า 30 ปีโดยได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรโดยสมัครใจหลังจากได้รับแจ้งเกี่ยวกับปริมาณรังสีที่เป็นไปได้และความเสี่ยงต่อสุขภาพ