İyonlaştırıcı radyasyon üretilmediğinde. İyonlaştırıcı radyasyon

Makalede gezinme:

Radyasyon ve radyoaktif radyasyon türleri, radyoaktif (iyonizan) radyasyonun bileşimi ve temel özellikleri. Radyasyonun madde üzerindeki etkisi.

radyasyon nedir

Öncelikle radyasyonun ne olduğunu tanımlayalım:

Bir maddenin parçalanması veya sentezi sürecinde, atomik elementlerin (protonlar, nötronlar, elektronlar, fotonlar) fırlatılması meydana gelir, aksi takdirde söyleyebiliriz. radyasyon oluşur bu unsurlar. Bu tür radyasyon denir - iyonlaştırıcı radyasyon ya da daha yaygın olanı radyoaktif radyasyon, hatta daha basit radyasyon ... İyonlaştırıcı radyasyon ayrıca X-ışını ve gama radyasyonunu da içerir.

Radyasyon yüklü madde tarafından radyasyon sürecidir temel parçacıklar, elektronlar, protonlar, nötronlar, helyum atomları veya fotonlar ve müonlar şeklinde. Radyasyonun türü, hangi elementin yayıldığına bağlıdır.

iyonlaşma nötr yüklü atom veya moleküllerden pozitif veya negatif yüklü iyonların veya serbest elektronların oluşum sürecidir.

Radyoaktif (iyonlaştırıcı) radyasyon oluştuğu elemanların türüne bağlı olarak birkaç türe ayrılabilir. Farklı şekiller Radyasyona çeşitli mikropartiküller neden olur ve bu nedenle bir madde üzerinde farklı bir enerji etkisine, içinden farklı bir nüfuz etme yeteneğine ve sonuç olarak radyasyonun farklı bir biyolojik etkisine sahiptir.

Alfa, beta ve nötron radyasyonuçeşitli atom parçacıklarından oluşan radyasyondur.

Gama ve X-ışını enerjinin radyasyonudur.

alfa radyasyonu

• yayılan: iki proton ve iki nötron
• nüfuz yeteneği: düşük
• kaynaktan ışınlama: 10 cm'ye kadar
• emisyon oranı: 20.000 km / s
• iyonlaşma: 1 cm çalışma başına 30.000 çift iyon
• yüksek

Alfa (α) radyasyonu, kararsızların bozunmasından kaynaklanır. izotoplar elementler.

alfa radyasyonu- bu, helyum atomlarının çekirdeği olan (iki nötron ve iki proton) ağır, pozitif yüklü alfa parçacıklarının radyasyonudur. Alfa parçacıkları, daha karmaşık çekirdeklerin bozunması sırasında, örneğin uranyum, radyum, toryum atomlarının bozunması sırasında yayılır.

Alfa parçacıkları büyük bir kütleye sahiptir ve ışık hızından yaklaşık 15 kat daha az olan ortalama 20 bin km / s gibi nispeten düşük bir hızda yayılır. Alfa parçacıkları çok ağır olduğu için, bir madde ile temas ettiklerinde, parçacıklar bu maddenin molekülleri ile çarpışır, onlarla etkileşmeye başlar, enerjilerini kaybeder ve bu nedenle bu parçacıkların nüfuz etme kabiliyeti büyük değildir ve hatta basit bir tabakadır. kağıt onları alıkoyabilir.

Bununla birlikte, alfa parçacıkları çok fazla enerji taşır ve bir madde ile etkileşime girdiğinde önemli iyonlaşmasına neden olur. Ve canlı bir organizmanın hücrelerinde, iyonizasyona ek olarak, alfa radyasyonu dokuları yok ederek canlı hücrelerde çeşitli hasarlara yol açar.

Tüm radyasyon türleri arasında, alfa radyasyonu en düşük nüfuz etme kabiliyetine sahiptir, ancak canlı dokuların bu tür radyasyonla ışınlanmasının sonuçları diğer radyasyon türlerine kıyasla en şiddetli ve önemlidir.

Maruz kalınırsa alfa radyasyonu şeklinde radyasyona maruz kalma meydana gelebilir. radyoaktif elementler vücudun içinde, örneğin hava, su veya yiyecekle ve ayrıca kesikler veya yaralar yoluyla. Vücuda girdikten sonra, bu radyoaktif elementler kan dolaşımıyla vücutta taşınır, doku ve organlarda birikir ve bunlar üzerinde güçlü bir enerji etkisi yaratır. Alfa radyasyonu yayan bazı radyoaktif izotop türleri uzun bir ömre sahip olduğundan, vücuda girerek hücrelerde ciddi değişikliklere neden olarak doku dejenerasyonu ve mutasyonlara yol açabilirler.

Radyoaktif izotoplar aslında vücuttan kendi başlarına atılmazlar, bu nedenle vücuda girdiklerinde, ciddi değişikliklere yol açana kadar uzun yıllar dokuları içeriden ışınlarlar. İnsan vücudu, vücuda giren radyoaktif izotopların çoğunu nötralize edemez, işleyemez, özümseyemez veya kullanamaz.

nötron radyasyonu

• yayılan: nötronlar
• nüfuz yeteneği: yüksek
• kaynaktan ışınlama: kilometre
• emisyon oranı: 40.000 km / s
• iyonlaşma: 1 cm çalışma başına 3000 ila 5000 çift iyon
• radyasyonun biyolojik etkisi: yüksek

nötron radyasyonu- Bu, çeşitli nükleer reaktörlerde ve atomik patlamalarda ortaya çıkan insan yapımı radyasyondur. Ayrıca, aktif termonükleer reaksiyonların gerçekleştiği yıldızlar tarafından nötron radyasyonu yayılır.

Yüksüz, nötron radyasyonu, madde ile çarpışır, atom seviyesinde atom elementleri ile zayıf bir şekilde etkileşime girer, bu nedenle yüksek nüfuz etme kabiliyetine sahiptir. Nötron radyasyonunu, örneğin su içeren bir kap gibi yüksek hidrojen içeriğine sahip malzemeler kullanarak durdurmak mümkündür. Nötron radyasyonu ayrıca polietilene zayıf bir şekilde nüfuz eder.

Nötron radyasyonu, biyolojik dokulardan geçerken önemli bir kütleye ve alfa radyasyonundan daha yüksek bir hıza sahip olduğu için hücrelerde ciddi hasara neden olur.

beta radyasyonu

• yayılan: elektronlar veya pozitronlar
• nüfuz yeteneği: ortalama
• kaynaktan ışınlama: 20 m'ye kadar
• emisyon oranı: 300.000 km / s
• iyonlaşma: 1 cm çalışma başına 40 ila 150 çift iyon
• radyasyonun biyolojik etkisi: ortalama

Beta (β) radyasyonu bir element diğerine dönüştüğünde meydana gelirken, proton ve nötronların özelliklerinde bir değişiklik olan bir maddenin bir atomunun çekirdeğinde süreçler meydana gelir.

Beta radyasyonu ile, bir nötronun bir protona veya bir protonun bir nötrona dönüşümü vardır, bu dönüşümle, dönüşümün türüne bağlı olarak bir elektron veya bir pozitron (bir elektronun antiparçacığı) emisyonu vardır. Yayılan elementlerin hızı ışık hızına yaklaşır ve yaklaşık olarak 300.000 km/s'ye eşittir. Bu durumda yayılan elementlere beta parçacıkları denir.

Başlangıçta yüksek bir radyasyon hızına ve yayılan elementlerin küçük boyutlarına sahip olan beta radyasyonu, alfa radyasyonundan daha yüksek bir nüfuz gücüne sahiptir, ancak maddeyi alfa radyasyonundan yüzlerce kat daha az iyonize etme yeteneğine sahiptir.

Beta radyasyonu giysilerden ve kısmen canlı dokulardan kolayca nüfuz eder, ancak maddenin daha yoğun yapılarından, örneğin bir metalden geçerken, onunla daha yoğun bir şekilde etkileşime girmeye başlar ve enerjisinin çoğunu kaybeder ve onu maddenin elementlerine aktarır. . Birkaç milimetrelik bir metal levha, beta radyasyonunu tamamen durdurabilir.

Alfa radyasyonu yalnızca bir radyoaktif izotopla doğrudan temas halinde bir tehlike oluşturuyorsa, yoğunluğuna bağlı olarak beta radyasyonu, radyasyon kaynağından birkaç on metre uzaklıkta yaşayan bir organizmaya zaten önemli zararlar verebilir.

Beta radyasyonu yayan bir radyoaktif izotop canlı bir organizmaya girerse, doku ve organlarda birikir, bunlar üzerinde enerjik bir etki yaparak dokuların yapısında değişikliklere yol açar ve zamanla önemli hasarlara neden olur.

Beta radyasyonlu bazı radyoaktif izotoplar uzun bir bozunma periyoduna sahiptir, yani vücuda girdikten sonra doku dejenerasyonuna ve bunun sonucunda kansere yol açana kadar yıllarca radyasyona maruz kalırlar.

gama radyasyonu

• yayılan: foton şeklinde enerji
• nüfuz yeteneği: yüksek
• kaynaktan ışınlama: yüzlerce metreye kadar
• emisyon oranı: 300.000 km / s
• iyonlaşma:
• radyasyonun biyolojik etkisi: düşük

Gama (γ) radyasyonu enerjik biri Elektromanyetik radyasyon fotonlar şeklinde.

Gama radyasyonu, bir maddenin atomlarının bozunma sürecine eşlik eder ve atom çekirdeğinin enerji durumu değiştiğinde salınan fotonlar şeklinde yayılan elektromanyetik enerji şeklinde kendini gösterir. Gama ışınları çekirdekten ışık hızında yayılır.

Bir atomun radyoaktif bozunması meydana geldiğinde, bazı maddelerden diğerleri oluşur. Yeni oluşan maddelerin atomu, enerjik olarak kararsız (uyarılmış) bir durumdadır. Çekirdekteki nötron ve protonlar birbirlerine etki ederek etkileşim kuvvetlerinin dengelendiği bir duruma gelirler ve fazla enerji atom tarafından gama radyasyonu şeklinde yayılır.

Gama radyasyonu yüksek nüfuz etme kabiliyetine sahiptir ve giysilerden, canlı dokulardan kolayca nüfuz eder, metal gibi bir maddenin yoğun yapılarından biraz daha zor. Gama ışınlarını durdurmak için önemli bir kalınlıkta çelik veya beton gerekir. Ama aynı zamanda, gama radyasyonunun madde üzerinde beta radyasyonundan yüz kat, alfa radyasyonundan on binlerce kat daha zayıf etkisi vardır.

Gama radyasyonunun ana tehlikesi, uzun mesafeler kat edebilme ve gama radyasyonu kaynağından birkaç yüz metre uzaklıktaki canlı organizmaları etkileme yeteneğidir.

röntgen radyasyonu

• yayılan: foton şeklinde enerji
• nüfuz yeteneği: yüksek
• kaynaktan ışınlama: yüzlerce metreye kadar
• emisyon oranı: 300.000 km / s
• iyonlaşma: 1 cm çalışma başına 3 ila 5 çift iyon
• radyasyonun biyolojik etkisi: düşük

röntgen radyasyonu- Bu, bir atomun içindeki bir elektronun bir yörüngeden diğerine geçişinden kaynaklanan fotonlar biçimindeki enerjik elektromanyetik radyasyondur.

X-ışını radyasyonu, eylem olarak gama radyasyonuna benzer, ancak daha uzun bir dalga boyuna sahip olduğu için daha az nüfuz eder.

Çeşitli radyoaktif radyasyon türleri göz önüne alındığında, radyasyon kavramının, temel parçacıklarla (alfa, beta ve nötron radyasyonu) doğrudan bombardımandan enerji etkilerine kadar madde ve canlı dokular üzerinde farklı etkileri olan tamamen farklı radyasyon türlerini içerdiği açıktır. gama ve X-ışınlarının şekli. şifa.

Dikkate alınan emisyonların her biri tehlikelidir!

Farklı radyasyon türlerinin özelliklerine sahip karşılaştırmalı tablo

karakteristik	radyasyon türü
	alfa radyasyonu	nötron radyasyonu	beta radyasyonu	gama radyasyonu	röntgen radyasyonu
yayılan	iki proton ve iki nötron	nötronlar	elektronlar veya pozitronlar	foton şeklinde enerji	foton şeklinde enerji
nüfuz gücü	düşük	yüksek	ortalama	yüksek	yüksek
kaynak ışınlaması	10 cm'ye kadar	kilometre	20 m'ye kadar	yüzlerce metre	yüzlerce metre
emisyon oranı	20.000 km / s	40.000 km / s	300.000 km / s	300.000 km / s	300.000 km / s
iyonizasyon, 1 cm çalışma başına buhar	30 000	3000'den 5000'e	40 ila 150	3'ten 5'e	3'ten 5'e
radyasyonun biyolojik etkileri	yüksek	yüksek	ortalama	düşük	düşük

Tablodan da anlaşılacağı gibi, radyasyonun türüne bağlı olarak, aynı yoğunluktaki radyasyon, örneğin 0.1 Röntgen, canlı bir organizmanın hücreleri üzerinde farklı bir yıkıcı etkiye sahip olacaktır. Bu farkı hesaba katmak için, canlı nesneler üzerindeki radyoaktif radyasyona maruz kalma derecesini yansıtan k katsayısı tanıtıldı.

k katsayısı
Radyasyon tipi ve enerji aralığı	Ağırlık faktörü
fotonlar tüm enerjiler (gama radyasyonu)	1
Elektronlar ve müonlar tüm enerjiler (beta radyasyonu)	1
enerji ile nötronlar < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
nötronlar 10 ila 100 keV (nötron radyasyonu)	10
nötronlar 100 keV ila 2 MeV (nötron radyasyonu)	20
nötronlar 2 MeV ila 20 MeV (nötron radyasyonu)	10
nötronlar> 20 MeV (nötron radyasyonu)	5
protonlar enerjileri > 2 MeV (geri tepme protonları hariç)	5
Alfa parçacıkları, fisyon parçaları ve diğer ağır çekirdekler (alfa radyasyonu)	20

"K katsayısı" ne kadar yüksek olursa, canlı bir organizmanın dokuları için belirli bir radyasyon türünün etkisi o kadar tehlikelidir.

Video:

Görev (ısınmak için):

size söyleyeceğim dostlarım,
Mantar nasıl yetiştirilir:
Sabah erkenden tarlaya gitmek gerekiyor
İki parça uranyum taşıyın ...

Soru: ne olmalı toplam ağırlık nükleer patlama için uranyum parçaları?

Yanıt vermek(cevabı görmek için - metni seçmeniz gerekir) : Uranyum-235 için kritik kütle yaklaşık 500 kg'dır, böyle bir kütleye sahip bir top alırsak, böyle bir topun çapı 17 cm olacaktır.

Radyasyon, nedir?

Radyasyon (İngilizce "radyasyon"dan çevrilmiştir) sadece radyoaktiviteye değil, aynı zamanda bir dizi başka radyasyona da uygulanan radyasyondur. fiziksel olaylar, örneğin: güneş radyasyonu, termal radyasyon, vb. Bu nedenle, radyoaktivite ile ilgili olarak, kabul edilen ICRP'yi (Uluslararası radyasyon koruması) ve radyasyon güvenliği kuralları, "iyonize radyasyon" ifadesi.

İyonlaştırıcı radyasyon nedir?

İyonlaştırıcı radyasyon - bir maddenin (çevrenin) iyonlaşmasına (her iki işaretin iyonlarının oluşumu) neden olan radyasyon (elektromanyetik, korpüsküler). Oluşan iyon çiftlerinin olasılığı ve sayısı enerjiye bağlıdır. iyonlaştırıcı radyasyon.

Radyoaktivite, nedir?

Radyoaktivite - uyarılmış çekirdeklerden radyasyon veya kararsız atom çekirdeklerinin diğer elementlerin çekirdeğine kendiliğinden dönüşümü, parçacıkların veya γ-kuantum (lar)ın emisyonu ile birlikte. Sıradan nötr atomların uyarılmış bir duruma dönüşümü, çeşitli türlerdeki dış enerjilerin etkisi altında gerçekleşir. Ayrıca, uyarılmış çekirdek, kararlı bir duruma ulaşılana kadar radyasyon (bir alfa parçacığının emisyonu, elektronlar, protonlar, gama kuantası (fotonlar), nötronlar) yoluyla fazla enerjiyi ortadan kaldırmaya çalışır. Birçok ağır çekirdek (periyodik tablodaki transuranyum serileri - toryum, uranyum, neptünyum, plütonyum, vb.) başlangıçta kararsız bir durumdadır. Kendiliğinden parçalanabilirler. Bu sürece radyasyon da eşlik eder. Bu tür çekirdeklere doğal radyonüklidler denir.

Bu animasyon, radyoaktivite olgusunu açıkça göstermektedir.

Wilson odası (-30 ° C'ye soğutulmuş plastik kutu) izopropil alkol buharı ile doldurulur. Julien Simon, içine 0,3 cm³'lük bir radyoaktif uranyum (uraninit minerali) parçası yerleştirdi. Mineral, U-235 ve U-238 içerdiği için alfa parçacıkları ve beta parçacıkları yayar. α ve beta parçacıklarının hareket yolunda izopropil alkol molekülleri bulunur.

Parçacıklar yüklü olduğu için (alfa - pozitif, beta - negatif), alkol molekülünden (alfa partikülü) bir elektron alabilir veya beta partikülünün alkol moleküllerine elektron ekleyebilirler). Bu da moleküllere bir yük verir ve bu da daha sonra yüksüz molekülleri etraflarına çeker. Moleküller bir araya toplandıklarında, animasyonda açıkça görülebilen belirgin beyaz bulutlar üretirler. Böylece fırlatılan parçacıkların yollarını kolayca takip edebiliriz.

α parçacıkları düz, yoğun bulutlar oluştururken beta parçacıkları uzun bulutlar oluşturur.

İzotoplar, bunlar nedir?

İzotoplar, aynı kimyasal elementin, farklı kütle numaralarına sahip, ancak aynı atom çekirdeği elektrik yükünü içeren ve bu nedenle D.I.'yi işgal eden çeşitli atomlardır. Mendeleyev tek yer. Örneğin: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Şunlar. ücret büyük ölçüde belirler Kimyasal özellikleröğe.

Kararlı (kararlı) ve kararsız (radyoaktif izotoplar) - kendiliğinden bozunan izotoplar vardır. Yaklaşık 250 kararlı ve yaklaşık 50 doğal radyoaktif izotop bilinmektedir. Kararlı bir izotop örneği, doğal radyonüklid 238 U'nun bozunmasının son ürünü olan ve sırayla Dünyamızda manto oluşumunun başlangıcında ortaya çıkan ve teknolojik kirlilikle ilişkili olmayan 206 Pb'dir.

Ne tür iyonlaştırıcı radyasyon var?

En sık karşılaşılan iyonlaştırıcı radyasyon türleri şunlardır:

• alfa radyasyonu;
• beta radyasyonu;
• gama radyasyonu;
• X-ışını radyasyonu.

Elbette başka radyasyon türleri de vardır (nötron, pozitron vb.) Günlük yaşamçok daha az sıklıkta. Her radyasyon türünün kendi nükleer-fiziksel özellikleri ve bunun sonucunda insan vücudu üzerinde farklı biyolojik etkileri vardır. Radyoaktif bozunmaya, radyasyon türlerinden biri veya aynı anda birkaçı eşlik edebilir.

Radyoaktivite kaynakları doğal veya yapay olabilir. Doğal Kaynaklar iyonlaştırıcı radyasyon - bunlar içinde bulunan radyoaktif elementlerdir. yer kabuğu ve kozmik radyasyonla birlikte doğal bir arka plan radyasyonu oluşturma.

Yapay radyoaktivite kaynakları genellikle nükleer reaksiyonlara dayalı nükleer reaktörlerde veya hızlandırıcılarda oluşturulur. Yapay iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları ayrıca çeşitli elektriksel vakumlu fiziksel cihazlar, yüklü parçacık hızlandırıcıları vb. olabilir. Örneğin: bir TV resim tüpü, bir X-ışını tüpü, bir kenotron, vb.

Alfa radyasyonu (α-radyasyonu) - alfa parçacıklarından (helyum çekirdekleri) oluşan korpüsküler iyonlaştırıcı radyasyon. Radyoaktif bozunma ve nükleer dönüşümler sırasında oluşur. Helyum çekirdekleri oldukça büyük bir kütleye ve 10 MeV'ye (Megaelektron-Volt) kadar enerjiye sahiptir. 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Havada önemsiz bir menzile sahip (50 cm'ye kadar), cilde, gözlerin mukoza zarlarına ve solunum yollarına temas etmeleri halinde biyolojik dokular için yüksek tehlike oluştururlar. toz veya gaz şeklinde vücut ( radon-220 ve 222). Alfa radyasyonunun toksisitesi, yüksek enerjisi ve kütlesi nedeniyle devasa yüksek iyonlaşma yoğunluğundan kaynaklanmaktadır.

Beta radyasyonu (β radyasyonu) - sürekli bir enerji spektrumu ile ilgili işaretin korpüsküler elektron veya pozitron iyonlaştırıcı radyasyonu. E β max spektrumunun maksimum enerjisi ile karakterize edilir veya orta enerji spektrum. Havadaki elektronların (beta parçacıkları) aralığı birkaç metreye ulaşır (enerjiye bağlı olarak), biyolojik dokularda bir beta parçacığının aralığı birkaç santimetredir. Beta radyasyonu, alfa radyasyonu gibi, örneğin vücudun içine, mukoza zarlarına ve cilde girerse, temas radyasyonu (yüzey kontaminasyonu) nedeniyle bir tehlikedir.

Gama radyasyonu (γ-radyasyonu veya gama kuantumu) - dalga boyuna sahip kısa dalga elektromanyetik (foton) radyasyonu

X-ışınları - kendi başlarına fiziksel özellikler gama radyasyonuna benzer, ancak bir takım özelliklere sahiptir. X-ışını tüpünde, tüpteki hızlanmadan sonra (sürekli spektrum - bremsstrahlung) seramik hedef anotta (elektronların çarptığı yer, kural olarak bakır veya molibden) elektronların ani durması nedeniyle görünür. ) ve elektronlar hedef atomun iç elektronik kabuklarından dışarı atıldığında (çizgi spektrumu). X-ışını radyasyonunun enerjisi düşüktür - birkaç eV'den 250 keV'e kadar olan fraksiyonlardan. X-ışınları, yüklü parçacık hızlandırıcıları, bir üst sınırı olan sürekli bir spektruma sahip senkrotron radyasyonu kullanılarak elde edilebilir.

Radyasyonun ve iyonlaştırıcı radyasyonun engellerden geçişi:

İnsan vücudunun radyasyon ve iyonlaştırıcı radyasyonun etkilerine duyarlılığı:

Radyasyon kaynağı nedir?

İyonlaştırıcı radyasyon kaynağı (IRS) - iyonlaştırıcı radyasyon oluşturan veya bazı durumlarda oluşturabilen radyoaktif bir madde veya teknik cihaz içeren bir nesne. Kapalı ve açık radyasyon kaynakları arasında ayrım yapın.

Radyonüklidler nelerdir?

Radyonüklidler, kendiliğinden radyoaktif bozunmaya maruz kalan çekirdeklerdir.

yarı ömür nedir?

Yarı ömür, radyoaktif bozunma sonucunda belirli bir radyonüklidin çekirdek sayısının yarıya indiği süredir. Bu değer radyoaktif bozunma yasasında kullanılır.

Radyoaktivite hangi birimlerde ölçülür?

SI ölçüm sistemine göre bir radyonüklidin aktivitesi, 1896'da radyoaktiviteyi keşfeden Fransız fizikçi Henri Becquerel'in adını taşıyan Becquerel (Bq) cinsinden ölçülür. Bir Bq, saniyede 1 nükleer dönüşüme eşittir. Radyoaktif kaynağın gücü sırasıyla Bq / s cinsinden ölçülür. Bir numunedeki bir radyonüklidin aktivitesinin bir numunenin kütlesine oranına bir radyonüklidin spesifik aktivitesi denir ve Bq / kg (l) olarak ölçülür.

İyonlaştırıcı radyasyon hangi birimlerde ölçülür (X-ışını ve gama)?

Yapay zekayı ölçen modern dozimetrelerin ekranında ne görüyoruz? ICRP, insan maruziyetini değerlendirmek için dozun 10 mm'ye eşit bir d derinliğinde ölçülmesini önerdi. Dozun bu derinlikte ölçülen değerine, sievert (Sv) cinsinden ölçülen ortam doz eşdeğeri denir. Aslında bu, emilen dozun belirli bir radyasyon türü için bir ağırlık faktörü ve çeşitli organ ve dokuların belirli bir radyasyon türüne duyarlılığını karakterize eden bir faktör ile çarpıldığı hesaplanmış bir değerdir.

Eşdeğer doz (veya sıklıkla kullanılan "doz" terimi), soğurulan doz ile iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmanın kalite faktörünün çarpımına eşittir (örneğin: gama radyasyonuna maruz kalmanın kalite faktörü 1'dir ve alfa radyasyonu 20).

Eşdeğer dozun ölçü birimi rem'dir (bir X-ışınının biyolojik eşdeğeri) ve kesirli birimler: millirem (mrem) mikrorem (mikrorem), vb., 1 rem = 0,01 J/kg. SI sisteminde eşdeğer dozun ölçü birimi sievert, Sv,

1 Sv = 1 J / kg = 100 rem.

1 ay = 1 * 10 -3 ay; 1 μrem = 1 * 10 -6 rem;

Emilen doz - bu hacimdeki maddenin kütlesine atıfta bulunulan, temel bir hacimde emilen iyonlaştırıcı radyasyon enerjisi miktarı.

Absorbe edilen dozun birimi rad, 1 rad = 0.01 J / kg'dır.

Absorbe edilen dozun SI birimi gridir, Gy, 1 Gy = 100 rad = 1 J / kg

Eşdeğer doz hızı (veya doz hızı), eşdeğer dozun ölçümünün (maruziyet), ölçü birimi rem / saat, Sv / saat, μSv / s, vb. zaman aralığına oranıdır.

Alfa ve beta radyasyonu hangi birimlerde ölçülür?

Alfa ve beta radyasyon miktarı, birim alan başına, birim zaman başına parçacıkların akı yoğunluğu olarak tanımlanır - a-parçacıkları * min / cm2, β-parçacıkları * min / cm2.

Çevremizdeki radyoaktif nedir?

Bizi çevreleyen hemen hemen her şey, hatta kişinin kendisi. Doğal radyoaktivite, doğal seviyeleri aşmıyorsa, bir dereceye kadar doğal bir insan yaşam alanıdır. Gezegende radyasyon arka planının ortalama seviyesine göre artan alanlar var. Bununla birlikte, çoğu durumda, bu bölge onların doğal yaşam alanı olduğundan, nüfusun sağlık durumunda önemli bir sapma gözlenmez. Böyle bir toprak parçasının bir örneği, örneğin Hindistan'daki Kerala eyaletidir.

Bazen basılı olarak görünen ürkütücü rakamların gerçek bir değerlendirmesi için şunları ayırt etmek gerekir:

• doğal, doğal radyoaktivite;
• teknojenik, yani insanın etkisi altında çevrenin radyoaktivitesindeki değişiklikler (madencilik, endüstriyel işletmelerin emisyonları ve deşarjları, acil durumlar ve çok daha fazlası).

Kural olarak, doğal radyoaktivite unsurlarını ortadan kaldırmak neredeyse imkansızdır. Yerkabuğunun her yerinde bulunan ve bizi çevreleyen hemen her şeyde ve hatta kendimizde bulunan 40 K, 226 Ra, 232 Th, 238 U'dan nasıl kurtulabilirsiniz?

Tüm doğal radyonüklidler arasında, doğal uranyum (U-238) - radyum (Ra-226) ve radyoaktif gaz radonunun (Ra-222) bozunma ürünleri insan sağlığı için en büyük tehlikeyi oluşturur. Radyum-226'nın çevreye ana "tedarikçileri", çeşitli fosil malzemelerin çıkarılması ve işlenmesi ile uğraşan işletmelerdir: uranyum cevherlerinin madenciliği ve işlenmesi; yağ ve gaz; kömür endüstrisi; yapı malzemelerinin üretimi; enerji endüstrisi işletmeleri, vb.

Radyum-226, uranyum içeren minerallerden sızıntıya karşı oldukça hassastır. Bu özellik, maden sularında bazı yeraltı sularında (bazıları tıbbi uygulamada radon gazı ile zenginleştirilmiş olarak kullanılır) büyük miktarlarda radyumun varlığını açıklar. Yeraltı suyundaki radyum içeriği aralığı birkaç ila on binlerce Bq / L arasında değişmektedir. Doğal yüzey sularındaki radyum içeriği çok daha düşüktür ve 0.001 ile 1-2 Bq/L arasında değişebilir.

Doğal radyoaktivitenin önemli bir bileşeni, radyum-226 - radon-222'nin bozunma ürünüdür.

Radon, 3.82 gün yarılanma ömrüne sahip, renksiz ve kokusuz, inert, radyoaktif bir gazdır. Alfa yayıcı. Havadan 7,5 kat daha ağırdır, bu nedenle çoğunlukla bodrumlarda, bodrumlarda, binaların bodrum katlarında, maden işlerinde vb.

Nüfusun radyasyona maruz kalmasının %70'e kadarının konut binalarındaki radon ile ilişkili olduğuna inanılmaktadır.

Konut binalarında radon alımının ana kaynakları (önem arttıkça):

• musluk suyu ve gaz;
• yapı malzemeleri (kırma taş, granit, mermer, kil, cüruf vb.);
• Binaların altındaki toprak.

Radon ve onu ölçmek için bir cihaz hakkında daha ayrıntılı olarak: RADON VE TORON RADYOMETRELER.

Profesyonel radon radyometreleri ev kullanımı için çok pahalıya mal olur - Almanya'da üretilen bir ev tipi radon ve thoron radyometresine dikkat etmenizi öneririz: Radon Scout Home.

"Kara kumlar" nedir ve ne kadar tehlikelidir?

"Siyah kumlar" (renk açık sarıdan kırmızı-kahverengiye, kahverengiye değişir, beyaz, yeşilimsi renk tonu ve siyah çeşitleri vardır) mineral monazittir - toryum grubunun elementlerinin susuz fosfat, esas olarak seryum ve lantan (Ce , La) toryum ile değiştirilen PO 4. Monazit %50-60'a kadar nadir toprak elementlerinin oksitlerini içerir: %5'e kadar itriyum oksit Y2O3, %5'e kadar toryum oksit ThO2 %5-10, bazen %28'e kadar. Pegmatitlerde, bazen granit ve gnayslarda bulunur. Monazit içeren kayalar yok edildiğinde, büyük tortular olan plaserlerde toplanır.

Karada bulunan monazit kumlarının yerleştiricileri, kural olarak, ortaya çıkan radyasyon ortamını önemli ölçüde değiştirmez. Ancak Azak Denizi kıyı şeridinin yakınında (Donetsk bölgesi içinde), Urallarda (Krasnoufimsk) ve diğer bölgelerde bulunan monazit yatakları, ışınlama olasılığı ile ilgili bir takım problemler yaratır.

Örneğin, kıyıdaki sonbahar-ilkbahar döneminde deniz sörfü nedeniyle, doğal flotasyonun bir sonucu olarak, yüksek bir toryum-232 içeriği (15'e kadar) ile karakterize edilen önemli miktarda "kara kum" birikir. 20 bin Bq / kg ve daha fazlası), yerel alanlarda oluşan gama radyasyonu seviyeleri 3.0 ve daha fazla μSv / saat mertebesindedir. Doğal olarak bu tür alanlarda dinlenmek güvenli değildir, bu nedenle her yıl bu kum toplanır, uyarı levhaları asılır ve sahilin bazı bölümleri kapatılır.

Radyasyon ve radyoaktivite ölçmek için araçlar.

Farklı nesnelerdeki radyasyon seviyelerini ve radyonüklidlerin içeriğini ölçmek için özel ölçüm aletleri kullanılır:

• gama radyasyonunun maruz kalma doz oranını ölçmek için X-ışını radyasyonu, alfa ve beta radyasyonunun akı yoğunluğu, nötronlar, dozimetreler ve çeşitli tiplerde arama dozimetreleri-radyometreler kullanılır;
• Radyonüklidin türünü ve çevresel nesnelerdeki içeriğini belirlemek için, radyasyon detektörü, analizör ve radyasyon spektrumunu işlemek için uygun bir programa sahip bir kişisel bilgisayardan oluşan AI spektrometreleri kullanılır.

Şu anda çok sayıda dozimetre var çeşitli tiplerde Radyasyon izlemenin çeşitli problemlerini çözmek ve bol fırsatlara sahip olmak için.

Örneğin, profesyonel faaliyetlerde en sık kullanılan dozimetreler:

1. Dozimetre-radyometre MKS-AT1117M(arama dozimetre-radyometre) - foton radyasyon kaynaklarını aramak ve tanımlamak için profesyonel bir radyometre kullanılır. Dijital bir göstergeye, ses sinyali cihazının eşiğini ayarlama yeteneğine sahiptir, bu da bölgeleri incelerken, hurda metalleri kontrol ederken vb. İşi büyük ölçüde kolaylaştırır. Uzaktan algılama ünitesi. Detektör olarak bir NaI sintilasyon kristali kullanılır. Dozimetre, çeşitli görevler için çok yönlü bir çözümdür; farklı teknik özelliklere sahip bir düzine farklı algılama ünitesi ile tamamlanır. Ölçüm birimleri alfa, beta, gama, X-ışını ve nötron radyasyonunu ölçmenizi sağlar.

   Tespit birimleri ve uygulamaları hakkında bilgiler:

Algılama birimi adı	Ölçülen radyasyon	Ana özellik (teknik özellik)	Uygulama alanı
	Alfa radyasyonu için OBD	Ölçüm aralığı 3.4 · 10 -3 - 3.4 · 10 3 Bq · cm -2	Yüzeyden alfa parçacıklarının akı yoğunluğunu ölçmek için DB
	Beta radyasyonu için OBD	Ölçüm aralığı 1 - 5 · 10 5 kısım/ (min · cm 2)	Yüzeyden beta parçacıklarının akı yoğunluğunu ölçmek için DB
	Gama radyasyonu için OBD	Duyarlılık 350 cps -1 / μSvh -1 Ölçüm aralığı 0.03 - 300 μSv / saat	Fiyat, kalite için en iyi seçenek, özellikler... Gama radyasyon ölçümü alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyasyon kaynaklarını bulmak için iyi bir arama dedektörü.
	Gama radyasyonu için OBD	Ölçüm aralığı 0,05 μSv / s - 10 Sv / s	Gama radyasyonunu ölçmek için çok yüksek bir üst eşiğe sahip bir dedektör ünitesi.
	Gama radyasyonu için OBD	Ölçüm aralığı 1 mSv/h - 100 Sv/h Hassasiyet 900 cps -1 / μSvh -1	Yüksek ölçüm aralığına ve mükemmel hassasiyete sahip pahalı bir dedektör. Güçlü radyasyona sahip radyasyon kaynaklarını bulmak için kullanılır.
	röntgen OBD'si	Enerji aralığı 5 - 160 keV	X-ışını algılama ünitesi. Düşük enerjili X-ışınlarının salınımı ile çalışan tıpta ve tesisatlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
	nötron radyasyonu için DB	Ölçüm aralığı 0.1 - 10 4 nötron / (s cm 2) Hassasiyet 1.5 (cps -1) / (nötron s -1 cm -2)
	Alfa, beta, gama ve X-ışını radyasyonu için OBD	Duyarlılık 6,6 cps -1 / μSv h -1	Alfa, beta, gama ve X-ışını radyasyonunu ölçmenizi sağlayan evrensel bir dedektör ünitesi. Düşük maliyet ve zayıf hassasiyet. Esas olarak yerel bir nesneyi ölçmenin gerekli olduğu iş yerlerinin onaylanması (AWP) alanında geniş bir uzlaşma buldum.

2. Dozimetre-radyometre DKS-96- gama ve X-ışını radyasyonunu, alfa radyasyonunu, beta radyasyonunu, nötron radyasyonunu ölçmek için tasarlanmıştır.

Birçok yönden dozimetre-radyometreye benzer.

• sürekli ve darbeli X-ışını ve gama radyasyonunun ortam dozu eşdeğeri (bundan sonra doz ve doz hızı) Н * (10) ve Н * (10) dozunun ve hızının ölçümü;
• alfa ve beta radyasyonunun akı yoğunluğunun ölçümü;
• nötron radyasyonunun H* (10) dozunun ve nötron radyasyonunun H* (10) doz oranının ölçümü;
• gama radyasyonunun akı yoğunluğunun ölçümü;
• radyoaktif kaynakların ve kirlilik kaynaklarının araştırılması ve yerelleştirilmesi;
• sıvı ortamdaki gama radyasyonunun akı yoğunluğunun ve maruz kalma doz hızının ölçümü;
• dikkate alınarak arazinin radyasyon analizi coğrafik koordinatlar GPS kullanarak;

İki kanallı sintilasyon beta-gama spektrometresi, aşağıdakilerin eşzamanlı ve ayrı belirlenmesi için tasarlanmıştır:

• çeşitli ortamlardan alınan numunelerde 137 Cs, 40 K ve 90 Sr'nin spesifik aktivitesi;
• doğal radyonüklidlerin 40 K, 226 Ra, 232 Th yapı malzemelerinde spesifik etkili aktivitesi.

Radyasyon ve kontaminasyon varlığı için standartlaştırılmış metal ısısı örneklerinin hızlı analizini sağlar.

9. HPGe tabanlı gama spektrometresi HPGe'den (yüksek derecede saf germanyum) yapılmış koaksiyel dedektörlere dayalı spektrometreler, 40 keV ila 3 MeV enerji aralığında gama radyasyonunu kaydetmek için tasarlanmıştır.

MKS-AT1315 beta ve gama radyasyon spektrometresi



NaI PAK Kurşun Korumalı Spektrometre



Taşınabilir NaI spektrometresi MKS-AT6101





Giyilebilir HPGe spektrometresi Eco PAK



Taşınabilir HPGe spektrometresi Eco PAK



Otomotiv NaI PAK spektrometresi



Spektrometre MKS-AT6102



Elektromakine soğutmalı Eco PAK spektrometresi



El tipi PPD spektrometresi Eco PAK

Ölçmek için diğer ölçüm araçlarını keşfedin iyonlaştırıcı radyasyon, web sitemizde şunları yapabilirsiniz:

• dozimetrik ölçümler yapılırken, radyasyon durumunu izlemek için sık sık yapılması gerekiyorsa, geometri ve ölçüm tekniğine kesinlikle uymak gerekir;
• dozimetrik kontrolün güvenilirliğini artırmak için birkaç ölçüm yapmak (ancak 3'ten az olmamak üzere) gereklidir, ardından aritmetik ortalamayı hesaplamak;
• dozimetrenin zemindeki arka planını ölçerken, binalardan ve yapılardan 40 m uzakta olan alanları seçin;
• yerdeki ölçümler iki seviyede gerçekleştirilir: 0,1 (arama) ve 1,0 m yükseklikte (protokol için ölçüm - bu durumda, ekrandaki maksimum değeri belirlemek için sensör döndürülmelidir) Zemin yüzeyi;
• konut ve kamu binalarında ölçüm yapılırken, zeminden 1.0 m yükseklikte, tercihen "zarf" yöntemiyle beş noktada ölçümler alınır.İlk bakışta fotoğrafta ne olduğunu anlamak zor. Yerin altından dev bir mantar büyüyor gibiydi ve kasklı hayalet insanlar yanında çalışıyor gibiydi ...

  İlk bakışta fotoğrafta ne olduğunu anlamak zor. Yerin altından dev bir mantar büyüyor gibiydi ve kasklı hayalet insanlar yanında çalışıyor gibiydi ...

  Bu sahnede açıklanamayan ürkütücü bir şey var ve bunun bir nedeni var. Bu, muhtemelen insan tarafından yaratılmış en zehirli maddenin en büyük birikimidir. Bu nükleer lav veya corium.

  26 Nisan 1986'daki Çernobil nükleer santral felaketinden sonraki günler ve haftalarda, aynı radyoaktif madde yığınının bulunduğu bir odaya girmek - ona kasvetli bir şekilde "fil bacağı" lakabını takmak - birkaç dakika içinde kesin ölüm anlamına geliyordu. On yıl sonra bile, bu fotoğraf çekildiğinde, film muhtemelen karakteristik bir tanecik yapısında kendini gösteren radyasyon nedeniyle garip davranıyordu. Fotoğraftaki kişi, Artur Korneev, büyük olasılıkla bu odayı herkesten daha sık ziyaret etti, bu yüzden belki de maksimum radyasyon dozuna maruz kaldı.

  Şaşırtıcı bir şekilde, her durumda, hala hayatta. Amerika Birleşik Devletleri'nin inanılmaz derecede toksik madde varlığında bir kişinin benzersiz bir fotoğrafını nasıl ele geçirdiğinin öyküsü, kendi içinde gizemle örtülüdür - ayrıca birinin erimiş bir radyoaktif yığınının yanında bir selfie çekmesi gerekmesinin nedenleri de gizemlidir. lav.

  Fotoğraf Amerika'ya ilk olarak 90'ların sonlarında, bağımsızlığını yeni kazanan Ukrayna'nın yeni hükümetinin Çernobil nükleer santralinin kontrolünü ele geçirmesi ve Çernobil Nükleer Güvenlik, Radyoaktif Atık ve Radyoekoloji Merkezi'ni açmasıyla geldi. Yakında, Çernobil Merkezi diğer ülkeleri nükleer güvenlik projelerinde işbirliği yapmaya davet etti. ABD Enerji Bakanlığı, Richland, PA'daki kalabalık bir araştırma tesisi olan Pacific Northwest National Laboratories'e (PNNL) bir emir göndererek yardım emri verdi. Washington.

  O zamanlar Tim Ledbetter, PNNL'nin BT departmanına yeni gelenlerden biriydi ve DOE Nükleer Güvenlik Projesi için bir dijital fotoğraf kütüphanesi oluşturmakla, yani fotoğrafları Amerikan halkına göstermekle (daha doğrusu, o küçük için) görevlendirildi. halkın bir kısmı, daha sonra internete erişimi vardı). Proje katılımcılarından Ukrayna gezileri sırasında fotoğraf çekmelerini istedi, serbest çalışan bir fotoğrafçı tuttu ve ayrıca Çernobil Merkezi'ndeki Ukraynalı meslektaşlarından materyal istedi. Bununla birlikte, yetkililerin ve laboratuvar önlüklü insanların beceriksizce tokalaşmalarının yüzlerce fotoğrafı arasında, on yıl önce 26 Nisan 1986'da bir test sırasında bir patlamanın meydana geldiği dördüncü güç ünitesinin içindeki harabelerin bir düzine fotoğrafı var. türbin jeneratörü.

  Radyoaktif duman köyün üzerinde yükselirken, çevredeki araziyi zehirledi, çubuklar aşağıdan sıvılaştı, reaktörün duvarlarında eridi ve corium adı verilen bir madde oluşturdu.

  Köyün üzerine radyoaktif duman yükseldiğinde, çevredeki araziyi zehirlediğinde, aşağıdan sıvılaşan çubuklar, reaktörün duvarlarında erir ve adı verilen bir madde oluşturur. koryum .

  Chicago yakınlarındaki bir başka ABD Enerji Bakanlığı tesisi olan Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda baş nükleer mühendis olan Mitchell Farmer, Corium'un en az beş kez dış araştırma laboratuvarları kurduğunu söylüyor. Bir zamanlar 1979'da Pennsylvania'daki Three Mile Island reaktöründe, bir kez Çernobil'de ve 2011'de Fukushima reaktörünün erimesi sırasında üç kez bir corium oluştu. Farmer, laboratuvarında gelecekte benzer olaylardan nasıl kaçınılacağını daha iyi anlamak için corium'un değiştirilmiş versiyonlarını yarattı. Maddenin incelenmesi, özellikle, corium oluşumundan sonra suyla sulamanın gerçekte bazı elementlerin çürümesini ve daha tehlikeli izotopların oluşumunu engellediğini göstermiştir.

  Beş corium oluşumu vakasından sadece Çernobil nükleer lavında reaktörden kaçmayı başardı. Bir soğutma sistemi olmadan, radyoaktif kütle, kazadan sonra bir hafta boyunca güç ünitesinden geçerek, uranyum (yakıt) ve zirkonyum (kaplama) molekülleri ile karıştırılmış erimiş beton ve kumu emdi. Bu zehirli lav aşağı doğru aktı ve sonunda binanın zeminini eritti. Kazadan birkaç ay sonra müfettişler nihayet güç ünitesine girdiklerinde, aşağıdaki buhar dağıtım koridorunun köşesinde 11 tonluk, üç metre uzunluğunda bir heyelan buldular. Sonra "fil bacağı" olarak adlandırıldı. Sonraki yıllarda "fil bacağı" soğutuldu ve ezildi. Ancak bugün bile kalıntıları, radyoaktif elementlerin bozunması devam ettiği için çevreden birkaç derece daha sıcaktır.

  Ledbetter bu fotoğrafları tam olarak nereden aldığını hatırlayamıyor. Yaklaşık 20 yıl önce bir fotoğraf kütüphanesi kurdu ve bunların barındırıldığı web sitesi hala iyi durumda; görüntülerin yalnızca küçük kopyaları kayboldu. (Hâlâ PNNL'de olan Ledbetter, fotoğrafların hala çevrimiçi olduğunu öğrenince şaşırdı.) Ancak "filin bacağını" fotoğraflamak için kimseyi göndermediğini kesinlikle hatırlıyor, bu yüzden büyük olasılıkla Ukraynalı meslektaşlarından biri tarafından gönderildi.

  Fotoğraf başka sitelerde dolaşmaya başladı ve 2013'te Kyle Hill, Nautilus dergisi için "filin bacağı" hakkında bir makale yazarken buna rastladı. Kökenlerini PNNL laboratuvarına kadar takip etti. Fotoğrafın uzun süredir kayıp bir açıklaması sitede bulundu: "Sığınak müdür yardımcısı Artur Korneev, nükleer lav" filin bacağı ", Çernobil üzerinde çalışıyor. Fotoğrafçı: bilinmiyor. 1996 sonbaharı". Ledbetter, açıklamanın fotoğrafla eşleştiğini doğruladı.

  arthur korneev- 1986'da Çernobil nükleer santralindeki patlamadan sonra kuruluşundan bu yana çalışanların eğitimiyle uğraşan, onları "fil bacağından" koruyan ve anlatan Kazakistanlı bir müfettiş, kasvetli bir şaka aşığı. Büyük olasılıkla, onunla en son konuşan, Pripyat'tan (Çernobil) tahliye edilen personel için özel olarak inşa edilmiş bir şehir olan Slavutich'teki 2014 yılında NY Times muhabiriydi.

  Fotoğraf, fotoğrafçının çerçevede görünmesini sağlamak için muhtemelen diğer fotoğraflardan daha yavaş bir deklanşör hızıyla çekilmiştir, bu da hareketin etkisini ve farın neden yıldırım gibi göründüğünü açıklar. Fotoğraftaki grenlilik muhtemelen radyasyondan kaynaklanıyor.

  Korneev için, güç ünitesine yapılan bu özel ziyaret, patlamayı takip eden günlerde ilk operasyon gününden bu yana çekirdeğe yapılan birkaç yüz tehlikeli yolculuktan biriydi. İlk görevi, yakıt birikintilerini tespit etmek ve radyasyon seviyelerinin ölçülmesine yardımcı olmaktı ("filin bacağı" başlangıçta saatte 10.000'den fazla röntgende "parlıyordu", bu da bir metre mesafedeki bir kişiyi iki dakikadan daha kısa sürede öldürüyordu). Kısa bir süre sonra, bazen bütün nükleer yakıt parçalarının yoldan çıkarılması gerektiğinde bir temizleme operasyonuna öncülük etti. Güç ünitesinin temizliği sırasında 30'dan fazla kişi akut radyasyon hastalığından öldü. Alınan inanılmaz radyasyon dozuna rağmen, Korneev'in kendisi, onları tehlikeden korumak için sık sık gazetecilerle birlikte, aceleyle inşa edilmiş beton lahite dönmeye devam etti.

  2001 yılında, radyasyon seviyelerinin saatte 800 röntgen olduğu çekirdeğe bir Associated Press muhabiri aldı. 2009'da ünlü kurgu yazarı Marcel Theroux Travel + Leisure için lahit gezisi ve Theroux'nun korkularıyla alay eden ve bunun "saf psikoloji" olduğunu söyleyen gaz maskesi olmayan çılgın eskort hakkında bir makale yazdı. Theroux ondan Viktor Korneev olarak bahsetmesine rağmen, birkaç yıl sonra NY Times'tan bir gazeteciyle aynı kara esprileri bıraktığı için Arthur büyük ihtimalle o kişiydi.

  Şu anki mesleği bilinmiyor. Times, bir buçuk yıl önce Korneev'i bulduğunda, 2017'de tamamlanması beklenen 1,5 milyar dolarlık bir proje olan lahit için kasanın inşasına yardım ediyordu. Kasanın Kasayı tamamen kapatması ve izotop sızıntısını önlemesi planlanmaktadır. 60'lı yaşlarında, Korneev hasta görünüyordu, katarakttan muzdaripti ve önceki yıllarda tekrar tekrar maruz kaldıktan sonra lahiti ziyaret etmesi yasaklandı.

  Ancak, Korneev'in mizah anlayışı değişmedi... Hayatının çalışması hakkında hiç pişmanlık duymuyor gibi görünüyor: "Sovyet radyasyonu" diye şaka yapıyor, "dünyadaki en iyi radyasyon." .

  
  

İyonlaştırıcı radyasyon

Bu radyasyon, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, reaktif bozunma, nükleer dönüşümler, maddedeki yüklü parçacıkların yavaşlaması sırasında oluşur ve ortamla etkileşime girdiğinde iyondan farklı işaretler oluşturur.

İyonize radyasyon ikiye ayrılır.

korpüsküler

Dalga

Korpüsküler şunları içerir:

Alfa radyasyonu, bazı maddelerin reaktif bozunmasıyla yayılan helyum çekirdeklerinin yönlendirilmiş bir akışıdır. kimyasal elementler; alfa parçacıklarının enerjisi 3-9 MeV aralığındadır. Yol uzunluğu 1-12 cm'dir Yoğunluk arttıkça yol uzunluğu azalır.

Beta radyasyonu bir proton, pozitron ve elektron akışıdır. Kütle alfa parçacıklarından birkaç bin daha azdır, maksimum enerji -0.1-3.5 MeV, yol uzunluğu 0.2-0.6 m'dir. Biyolojik dokular yaklaşık 2 cm'dir, iyonlaşma kapasitesi oldukça düşüktür, nüfuz etme kapasitesi bu parçacıkların akışından çok daha fazladır, folyo tarafından tutulur.

Nötron radyasyonu, çekirdeğin elektriksel olarak nötr parçacıklarının bir akışıdır.

Enerjiye olan bağımlılığı dikkate alarak, aktif - yavaş nötronlar (1 V'tan düşük enerjili)

Ara enerjili nötronlar (1-500 KEV)

Hızlı nötronlar (500kev-20mev)

Nötronların nüfuz etme gücü, enerjilerine bağlıdır. Ayrıca, alfa ve beta parçacıklarından önemli ölçüde daha yüksektir.

Nötr radyasyon da ikincil radyasyona sahiptir. Güçlü bir iyonlaştırıcı etki uygularken bir tür çekirdek veya elektron ile çarpıştığında. Nötron radyasyonunun zayıflaması, hafif elementlerin çekirdekleri üzerinde etkili bir şekilde gerçekleştirilir.

fotonik

Gama radyasyonu, 1*10 20 Hz, λ-1*10 -12 m frekansında e/m radyasyonudur ve ayrıca yüksek aktivasyon enerjisine sahiptir. Gama radyasyonu, nükleer dönüşümler veya parçacık etkileşimleri sırasında yayılır. Nispeten yüksek enerji (3 MeV'ye kadar) ve düşük λ, gama radyasyonunun yüksek nüfuz gücünü belirler, ancak alfa ve beta radyasyonundan daha düşük iyonlaştırma kabiliyetine sahiptir.

X-ışınları - beta radyasyon kaynağını (X-ışını tüpleri, hızlandırıcılar, elektronlar) çevreleyen ortamda ortaya çıkar ve bremsstrahlung ve karakteristik radyasyonun bir kombinasyonudur.

Karakteristik emisyonlar, bir atomun enerji durumu değiştiğinde yayılan ayrı bir spektruma sahip fotonik radyasyondur.

Bremsstrahlung, yüklü parçacıkların kinetik enerjisi değiştiğinde yayılan sürekli spektrumlu foton radyasyonudur.

X-ışınlarının iyonlaştırıcı gücü yaklaşık olarak beta radyasyonununkiyle aynıdır, ancak çok daha yüksek bir nüfuz gücüne sahiptir. X-ışını ve gama radyasyonunun yavaşlaması en hızlı şekilde ağır elementlerde (kurşun, demir) meydana gelir.

İyonlaştırıcı radyasyonun temel özellikleri

Radyasyonun madde üzerindeki etkisi ne kadar büyük olursa, çekirdeklerde o kadar fazla bozunma meydana gelir.

Bozunma sayısını karakterize etmek için konsept tanıtıldı aktivite (A) kendiliğinden nükleer dönüşümlerin sayısı olarak anlaşılan radyoaktif madde dN kısa bir süre için belirli bir maddede dt, belirli bir süreye bölünmesi: Aktivite, radyonüklid çekirdeklerin sayısı ile orantılıdır: A=λN, nerede n-radyonüklid çekirdek sayısı; λ birim zaman başına bozulma olasılığını karakterize eden bozunma sabitidir (kesir toplam her saniye bozunan izotop atomları). Daha yüksek λ , bozulma o kadar hızlı gerçekleşir. bozunma sabiti λ oranı ile yarı ömür ile ilgilidir. Her radyonüklidin kendi değerleri vardır. λ ve buna uygun olarak T½ , ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ saniyenin kesirlerinden milyarlarca yıla kadar farklı izotoplar için olabilir . Aktivite ölçüm birimi Curie'dir (Ku), saniyede 3,7 ∙ 10 10 nükleer dönüşüme karşılık gelir. Bu aktivite, 1 g radyum-226'nın aktivitesine karşılık gelir. SI birim sisteminde, aktivite birimi olarak saniyede bir nükleer dönüşüm (dec / s) alınır. Bu birime becquerel (Bq) -1 Bq = 2.7 ∙ 10 -11 Ku (1 Ku = 3.7 ∙ 10 10 Bq) adı verildi. Yüzey aktivitesi, kirlenmiş nesnenin birim alanı başına aktiviteyi karakterize eder͵ ᴛ.ᴇ. Bq / m2. Hacimsel aktivite veya bir radyonüklidin konsantrasyonu, bir maddenin birim hacmi başına belirlenir ve Bq / m3 olarak ölçülür. Spesifik aktivite, bir maddenin birim kütlesi başına hesaplanır - Bq / kᴦ. Arazinin, binaların, araçların, ekipmanların ve diğer nesnelerin radyasyonla kirlenmesi, yüzey aktivitesi ile karakterize edilir; sıvı ve hava - hacimsel aktivite; inşaat malzemeleri, üretim atıkları ve ayrıca gıdaya özel. Uygulanan dozimetrik ekipmanın olasılığına olan bağımlılık dikkate alındığında, aynı nesnenin radyasyon kontaminasyonu farklı aktivite ile ifade edilebilir. Böylece, toprak ve suyun radyasyonla kirlenmesi, hacimsel veya spesifik aktivite birimlerinde ölçülür. y-radyasyon kaynaklarının aktivitesini belirlemek için, en sık kullanılan belirli bir aktivite birimi - radyumun miligram eşdeğeri (meq Ra). 1 meq Ra'nın aktivitesi, böyle bir miktarda radyonüklide sahiptir ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ 0,5 mm kalınlığında platin filtre içine alınmış 1 mg Ra ile aynı doz oranını yaratır (1 meq Ra, 1 mesafeden saatte 8.4 röntgenlik bir gama radyasyonu dozu oluşturur. kaynaktan cm). Bir radyoaktif kaynak tarafından yayılan parçacıklar, saniyedeki parçacık sayısıyla ölçülen bir akı oluşturur. Birim yüzeydeki partikül sayısı (metrekare veya santimetre kare) parçacık akı yoğunluğu[bölüm ./ (min · m 2), bölüm / (min · cm 2), bölüm ./ (s · cm 2)

Maruz kalma dozu, tüm elektronlar ve pozitronlar, bir kütle ile temel bir hava hacminde fotonlar tarafından serbest bırakıldığında ve tamamen havada kaldığında, havada oluşturulan aynı işarete sahip tüm iyonların toplam yükünün oranıdır. Ölçü birimi Cl.

İçin farklı şekiller iyonize radyasyonun aynı soğurulan dozdaki biyolojik etkinliği farklıdır. Bu nedenle, biyolojik etkinliği değerlendirmek için, eşdeğer doz kavramı - belirli bir radyasyon türü için karşılık gelen dış katsayı ile çarpılan emilen doz - kavramı ortaya çıkar. Ölçü birimi ZB

H eq. = G × d

Etkili doz değeri. İnsan vücudunda veya belirli organlarda belirli olumsuz etki riskinin bir ölçüsü olarak kullanılır.

H, bir organ/dokuya eşdeğer dozdur.

Doz hızı - emilen doz hızı (maruziyet doz hızı, eşdeğer doz hızı, dt zaman aralığı için etkin doz hızı.

Işık kaynaklarının türüne göre endüstriyel aydınlatma aşağıdakilere ayrılır:

1.doğal (güneş)

2. yapay (ampuller)

3. birleştirilmiş

Tasarım gereği, doğal aydınlatma:

1. yanal

2. üst

3. birleştirilmiş

Doğal aydınlatma gün içinde çok değişir. Hava koşullarına ve mevsime bağlıdır.

Yapay aydınlatma:

Çalışma odası - her türlü endüstriyel tesis için zorunludur, normal çalışma koşullarının, insanların geçişinin, araçların geçişinin sağlanmasına hizmet eder.

Acil Durum:

1. güvenlik aydınlatması

2. tahliye

Güvenlik aydınlatması: İş aydınlatmasının kapatıldığı ve ekipmanın bakımında bu ihlallerle ilişkili olduğu durumlarda sağlanan aydınlatma, aşağıdakilere neden olabilir:

1.patlama, yangın zehirlenmesi insanları

2. Teknolojik süreçlerin uzun süre kesintiye uğraması

3. Elektrik santrali, tele-radyo iletişim birimleri, sevk merkezleri gibi nesnelerin işleyişinin kesintiye uğraması

4.çocuk ihlalleri, Eğitim Kurumları

Tahliye - için kullanılır:

1) insanların geçişi için tehlikeli yerlerde

2) insanların tahliyesine hizmet eden koridorlarda ve merdivenlerde (50'den fazla kişi)

3) 50'den fazla kişinin çalıştığı üretim tesislerinin ana koridorları boyunca.

4) Binaların merdiven boşluklarında 6'dan fazla kat var

5) B Üretim alanı doğal ışık olmadan

Güvenlik aydınlatması - korunan alanın sınırları boyunca geceleri sağlanır

Acil aydınlatma - dışarıdaki odayı aydınlatmak çalışma zamanı

Tasarım gereği yapay aydınlatma iki tip olmalıdır

2. Kombine

Genel - bu ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ odanın tüm alanı için geçerlidir.

Kombine - genel aydınlatmaya yerel bir ışık kaynağı ekler

İşyerinde görsel konfor koşulları

1) İşyerindeki aydınlatma seviyesi, yapılacak işin niteliğine uygun olmalıdır.

2) Çalışma yüzeyinde ve çevredeki alanda eşit aydınlatma dağılımı

3) Çalışma yüzeyinde sert gölgelerin olmaması

4) Görüş alanında doğrudan ve yansıyan kamaşma olmamalıdır ???

5) Aydınlatma miktarı zaman içinde sabit olmalıdır; aydınlatmanın nabzı hem görme organlarında hem de merkezi sinir sisteminde olumsuz bir fenomene sahiptir.

7) Işığın gerekli spektral bileşimini seçmelisiniz

8) Çalışma sırasında aydınlatma ortamı zararsız ve güvenli olmalıdır.

Aydınlatma tayınlaması

Doğal aydınlatmanın tutarsızlığı ve hava koşullarına bağımlılığı, sözde soyut bir birimde korunma ihtiyacına neden oldu. doğal ışık faktörü (KEO)

KEO, oda içinde belirli bir düzlemin bir noktasında oluşturulan doğal aydınlatmanın, açık havada ışığın yarattığı ve % olarak ifade edilen, harici, yatay aydınlatmanın eşzamanlı değerine oranıdır.

Yapay aydınlatma parametrelerinin standardizasyonu, sıhhi norm ve kurallara göre gerçekleştirilir (yani, üç parametre ile standardize edilir):

1. Çalışma yüzeyinin aydınlatılması Lk ()

F - ışık akışı

S – Meydan

2. Körlük göstergesi - kör edici ışık efektlerini değerlendirmek için bir kriter. ayar.

Bir ışık kaynağının varlığında / yokluğunda parlaklık eşik değerlerinin oranına eşit S-parlama katsayısı

3. Aydınlatmanın titreşim katsayısı, zamandaki değişikliklerin bir sonucu olarak aydınlatmadaki dalgalanmaların nispi derinliğini değerlendirmek için bir kriterdir.

Endüstride, yapay ışığın ana kaynağı iki kaynaktan gelir:

1 akkor lamba

2 gaz deşarj lambası

Akkor lambalardaki ışık kaynağı, lensler veya reflektörler tarafından kolayca odaklanan bir tungsten filamandır. ΟʜᴎÇevre şartlarına bağlı değildir, elektrik devresine direk bağlanabilir, ucuz ve imalatı kolaydır. Hizmet ömrünün sonunda ışık akısı biraz azalır. Ayrıca, bu ampullerin dezavantajları vardır:

1.Düşük verimlilik (verimlilik %3-5)

2.Düşük ışık verimliliği (7-20 Lum / W)

3. Aynı spektral ışık bileşimi (sarıya yakın renkler, tayfın baskın sarı / kırmızı renkleri)

4. Işık akısının irrasyonel dağılımı (aydınlatma ekipmanı için gerekenler)

5.Kısa servis ömrü (1000-3000)

Akkor halojen lambalar - çalışma prensibi, geleneksel bir akkor lamba ile aynıdır, ᴛ.ᴇ.

Aynı zamanda, tungstenin buharlaşmasını kontrol eden ve tungsten filamanının daha fazla ısıtılmasını sağlayan halojen gazı şişeye pompalanır. yüksek sıcaklıklar böylece daha doğal bir ışık tayfı elde edilir.

Optik spektrumun gaz deşarj lambası radyasyonu, inert gazlardan (metal buharları, karışımlar) oluşan bir atmosferde gaz deşarjının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Akkor lambalarla karşılaştırıldığında, bir takım avantajları vardır:

1. Daha yüksek ışık verimliliği (40 Lum / W'ye kadar)

2. Daha yüksek verimlilik (%7'ye kadar)

3. Daha uzun hizmet ömrü (12-15000 saate kadar)

4. Işık kaynağının kendisinin nispeten düşük parlaklığı

5. Emisyon spektrumu farklı fosforlar kullanılarak ayarlanmalıdır.

Kusurlar:

1. Elektrik devresindeki gaz deşarj lambaları saniyede 100 kez yanar ve söner (merkezi sinir sistemini olumsuz etkiler)

2. Deşarj lambalarının bertarafı teknik şartnamelere uygun olarak yapılmalıdır.

3. Doğrudan elektrik devresine dahil değildirler, kullanımları için başlatma ayarlı ekipman gereklidir.

4. Her bir lambanın yanması zaman alır (5-10 saniye)

5. Hizmet ömrünün sonuna doğru ışık akısı azalır

6. Negatif ortam sıcaklıklarında çoğu gaz deşarjlı lambanın kullanılması imkansızdır.

7. Çoğu deşarj lambası cıva içerir.

İyonlaştırıcı radyasyon - kavram ve türleri. "İyonlaştırıcı radyasyon" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri 2017, 2018.

Radyasyon - radyasyon (radyasyondan - ışın yaymak için) - enerjinin dalgalar veya parçacıklar şeklinde yayılması. Işık, ultraviyole ışınları, kızılötesi termal radyasyon, mikrodalgalar, radyo dalgaları her türlü radyasyondur. Radyasyonun bir kısmına, ışınlanan maddedeki atomların ve moleküllerin iyonlaşmasına neden olma kabiliyeti nedeniyle iyonlaştırıcı denir.

İyonlaştırıcı radyasyon - çevre ile etkileşimi farklı işaretlerin iyonlarının oluşumuna yol açan radyasyon. Bu, doğrudan veya dolaylı olarak çevrenin iyonlaşmasına neden olabilen bir parçacık veya kuanta akışıdır. İyonlaştırıcı radyasyon, fiziksel yapıları farklı olan radyasyon türlerini birleştirir. Aralarında öne çıkıyor temel parçacıklar (elektronlar, pozitronlar, protonlar, nötronlar, mezonlar, vb.), daha ağır çoklu yüklü iyonlar (a-parçacıkları, berilyum çekirdekleri, lityum ve diğer ağır elementler); radyasyona sahip elektromanyetik doğa (g-ışınları, x-ışınları).

İki tür iyonlaştırıcı radyasyon vardır: korpüsküler ve elektromanyetik.

korpüsküler radyasyon - belirli bir kütle, yük ve hız ile karakterize edilen bir parçacık akışıdır (parçacıklar). Bunlar elektronlar, pozitronlar, protonlar, nötronlar, helyum çekirdeği, döteryum vb.

Elektromanyetik radyasyon - kuantum veya foton akışı (g-ışınları, X-ışınları). Kütlesi ve yükü yoktur.

Doğrudan ve dolaylı olarak iyonlaştırıcı radyasyonu da ayırt eder.

Doğrudan iyonlaştırıcı radyasyon - bir çarpışmada iyonizasyon için yeterli kinetik enerjiye sahip yüklü parçacıklardan oluşan iyonlaştırıcı radyasyon (parçacık, vb.).

Dolaylı iyonlaştırıcı radyasyon - yüksüz parçacıklardan ve doğrudan iyonlaştırıcı radyasyon oluşturabilen ve (veya) nükleer dönüşümlere (nötronlar, X ışınları ve g-radyasyonu) neden olabilen fotonlardan oluşan iyonlaştırıcı radyasyon.

Ana özellikler iyonlaştırıcı radyasyon, herhangi bir maddeden geçerken büyük miktarda oluşumuna neden olma yeteneğidir. serbest elektronlar ve pozitif yüklü iyonlar(yani iyonlaştırma kapasitesi).

Parçacıklar veya bir miktar yüksek enerji, genellikle tek bir negatif yükü taşıyan atomun elektronlarından birini devre dışı bırakır. Bu durumda, pozitif bir yük kazanmış olan atom veya molekülün geri kalanı (negatif yüklü bir parçacığın eksikliği nedeniyle), pozitif yüklü bir iyon haline gelir. Bu sözde birincil iyonizasyon.

Birincil etkileşim sırasında, belirli bir enerjiye sahip olan elektronlar, kendilerine gelen atomlarla etkileşime girer, onları negatif yüklü bir iyona dönüştürür (olur). ikincil iyonizasyon ). Çarpışma sonucu enerjisini kaybeden elektronlar serbest kalır. İlk seçenek (pozitif iyonların oluşumu), dış kabukta 1-3 elektrona sahip atomlarda ve ikincisi (negatif iyonların oluşumu) - dış kabukta 5-7 elektrona sahip atomlarda en iyi şekilde ortaya çıkar. .

Bu nedenle, iyonlaştırıcı etki, yüksek enerjili radyasyonun madde üzerindeki etkisinin ana tezahürüdür. Bu nedenle radyasyona iyonlaştırıcı (iyonlaştırıcı radyasyon) denir.

İyonlaşma moleküllerde olduğu gibi gerçekleşir inorganik madde ve biyolojik sistemlerde. Biyosubstratların bir parçası olan elementlerin çoğunun iyonlaşması için (bu, bir çift iyon oluşumu anlamına gelir), 10-12 eV (elektron volt) bir enerji absorpsiyonu gereklidir. Bu sözde iyonlaşma potansiyeli ... Havanın iyonlaşma potansiyeli ortalama 34 eV'dir.

Böylece iyonlaştırıcı radyasyon, eV cinsinden ölçülen belirli bir radyasyon enerjisi ile karakterize edilir. Elektron volt (eV), temel elektrik yüküne sahip bir parçacığın, potansiyel farkı 1 volt olan iki nokta arasındaki bir elektrik alanında hareket ederken elde ettiği sistem dışı bir enerji birimidir.

1 eV = 1,6 x 10-19 J = 1,6 x 10-12 erg.

1keV (kiloelektron-volt) = 103 eV.

1 MeV (megaelektron volt) = 106 eV.

Parçacıkların enerjisini bilerek, yol boyunca kaç tane iyon çifti oluşturabileceklerini hesaplamak mümkündür. Yol uzunluğu, parçacığın yörüngesinin toplam uzunluğudur (ne kadar karmaşık olursa olsun). Yani, eğer bir parçacık 600 keV enerjiye sahipse, havada yaklaşık 20.000 çift iyon oluşturabilir.

Parçacığın (foton) enerjisinin atom çekirdeğinin çekim gücünü yenmeye ve atomdan dışarı uçmaya yeterli olmadığı durumlarda (radyasyon enerjisi iyonlaşma potansiyelinden daha az), iyonlaşma gerçekleşmez. fazla enerji elde ederek (sözde uyarılmış ), saniyenin bir kısmı için daha yüksek bir değere gider enerji seviyesi, ve sonra aniden orijinal yerine geri döner ve fazla enerjiyi bir kuantum ışıldama (ultraviyole veya görünür) şeklinde verir. Elektronların dış yörüngelerden iç yörüngelere geçişine X-ışınları eşlik eder.

Ancak, rol heyecanlanmak radyasyona maruz kalma ile karşılaştırıldığında ikincildir iyonlaşma atomlar, bu nedenle, yüksek enerjili radyasyon için yaygın olarak kabul edilen isim: " iyonlaştırıcı ", Ana özelliğinin altını çiziyor.

Radyasyonun ikinci adı " nüfuz eden "- başta X-ışını olmak üzere yüksek enerjili radyasyon yeteneğini karakterize eder ve
g-ışınları, maddenin derinliklerine, özellikle insan vücuduna nüfuz eder. İyonlaştırıcı radyasyonun nüfuz etme derinliği, bir yandan radyasyonun doğasına, onu oluşturan parçacıkların ve enerjisinin yüküne ve diğer yandan ışınlanan maddenin bileşimine ve yoğunluğuna bağlıdır.

İyonlaştırıcı radyasyonun belirli bir hızı ve enerjisi vardır. Böylece b-radyasyonu ve g-radyasyonu ışık hızına yakın bir hızda yayılır. Örneğin a parçacıklarının enerjisi 4-9 MeV aralığında dalgalanır.

İyonlaştırıcı radyasyonun biyolojik etkilerinin önemli özelliklerinden biri görünmezlik, algılanamazlıktır. Bu onların tehlikesidir, bir kişi radyasyonun etkisini görsel veya organoleptik olarak tespit edemez. Belirli dozlarda dokuların ısınmasına ve sıcaklık hissine neden olan optik menzilli ışınların ve hatta radyo dalgalarının aksine, iyonlaştırıcı radyasyon, öldürücü dozlarda bile olsa duyularımız tarafından kaydedilmez. Doğru, astronotlar, retinadaki yoğun iyonlaşma nedeniyle iyonlaştırıcı radyasyonun etkisinin dolaylı tezahürlerini - kapalı gözlerle parlama hissi - gözlemlediler. Bu nedenle, iyonizasyon ve uyarma, ışınlanan nesnede emilen radyasyon enerjisinin harcandığı ana süreçlerdir.

Ortaya çıkan iyonlar, nötr atomların oluştuğu pozitif ve negatif iyonların yeniden birleşmesi anlamına gelen rekombinasyon sürecinde kaybolur. Kural olarak, sürece, uyarılmış atomların oluşumu eşlik eder.

İyonları ve uyarılmış atomları içeren reaksiyonlar son derece önemlidir. Biyolojik olarak önemli olanlar da dahil olmak üzere birçok kimyasal sürecin temelini oluştururlar. Radyasyonun insan vücudu üzerindeki olumsuz etkileri bu reaksiyonların seyri ile ilişkilidir.

2.1. İyonlaştırıcı radyasyon

İyonlaştırıcı radyasyon, çevre ile etkileşimi farklı işaretlerin elektrik yüklerinin oluşumuna yol açan herhangi bir radyasyondur.

İyonlaştırıcı radyasyonun insanlar ve hayvanlar üzerindeki etkisi, vücudun canlı hücrelerinin yok edilmesidir, bu da çeşitli derecelerde hastalığa ve bazı durumlarda ölüme yol açabilir. İyonlaştırıcı radyasyonun bir kişi (hayvan) üzerindeki etkisini değerlendirmek için iki ana özellik dikkate alınmalıdır: iyonlaştırıcı ve nüfuz etme yetenekleri. Alfa, beta, gama ve nötron radyasyonu için bu iki yeteneğe bakalım.

Şekil 13 - İyonlaştırıcı radyasyon türleri

Alfa radyasyonu, iki pozitif yüke sahip bir helyum çekirdeği akışıdır. Alfa radyasyonunun havadaki iyonlaşma kabiliyeti, 1 cm yol başına ortalama 30 bin çift iyon oluşumu ile karakterize edilir. Bu çok fazla. Bu radyasyonun ana tehlikesi budur. Öte yandan nüfuz gücü çok büyük değil. Havada, alfa parçacıkları sadece 10 cm koşar ve sıradan bir kağıt yaprağı tarafından tutulurlar. Beta radyasyonu, ışık hızına yakın bir hızda elektron veya pozitron akışıdır. İyonlaştırma yeteneği düşüktür ve havada 1 cm çalışma başına 40 - 150 çift iyon miktarındadır. Nüfuz etme gücü, alfa radyasyonundan çok daha yüksektir ve havada 20 cm'ye ulaşır.

Gama radyasyonu, ışık hızında hareket eden elektromanyetik radyasyondur. Havadaki iyonlaşma kapasitesi, yolun her bir cm'si için sadece birkaç iyon çiftidir. Ancak nüfuz etme gücü çok yüksektir - beta radyasyonundan 50 - 100 kat daha fazladır ve havada yüzlerce metre tutar.

Nötron radyasyonu, 20-40 bin km / s hızında uçan bir nötr parçacık akışıdır. İyonlaştırma kapasitesi, yolun cm'si başına birkaç bin çift iyondur. Delici güç son derece yüksektir ve havada birkaç kilometreye ulaşır. İyonlaştırıcı ve nüfuz etme kabiliyetini göz önünde bulundurarak bir sonuç çıkarabiliriz. Alfa radyasyonu yüksek oranda iyonlaştırıcı ve zayıf nüfuz edicidir. Sıradan giysiler bir kişiyi tamamen korur. En tehlikelisi, alfa parçacıklarının vücuda hava, su ve yiyecekle girmesidir. Beta radyasyonu, alfa radyasyonundan daha az iyonlaştırıcı güce sahiptir, ancak daha fazla nüfuz etme gücüne sahiptir. Giysiler artık tam olarak koruyamıyor, herhangi bir sığınak kullanmanız gerekiyor. Çok daha güvenilir olacaktır. Gama ve nötron radyasyonu çok yüksek nüfuz etme kabiliyetine sahiptir, bunlardan korunma ancak sığınaklar, radyasyon önleyici sığınaklar, güvenilir bodrumlar ve mahzenler tarafından sağlanabilir.

2.1.1 Ölçü Birimleri

Bilim adamları radyoaktiviteyi ve iyonlaştırıcı radyasyonu keşfettikçe, ölçü birimleri de ortaya çıkmaya başladı. Örneğin: X-ışını, Curie. Ancak herhangi bir sistem tarafından bağlı değillerdi ve bu nedenle sistem dışı birimler olarak adlandırılırlar. Tüm dünyada artık birleşik bir ölçüm sistemi var - SI (uluslararası sistem). Ülkemizde 1 Ocak 1982'den itibaren zorunlu uygulamaya tabidir. 1 Ocak 1990'a kadar bu geçişin tamamlanması gerekiyordu. Ancak ekonomik ve diğer zorluklar nedeniyle süreç erteleniyor. Ancak, dozimetri dahil tüm yeni ekipmanlar genellikle yeni birimlerde kalibre edilir.

2.1.2 Radyoaktivite birimleri

Aktivite birimi olarak saniyede bir nükleer dönüşüm alınır. Kısaltma amacıyla daha basit bir terim kullanılır - saniyede bir bozunma (dec./s) SI sisteminde bu birime becquerel (Bq) denir. Çernobil de dahil olmak üzere radyasyon izleme pratiğinde, yakın zamana kadar sistem dışı aktivite birimi olan curie (Ki) yaygın olarak kullanıldı. Bir curie, saniyede 3,7 * 1010 nükleer dönüşümdür.

Bir radyoaktif maddenin konsantrasyonu, genellikle aktivitesinin konsantrasyonu ile belirlenir. Birim kütle başına aktivite birimleri olarak ifade edilir: Ci / t, mCi / g, kBq / kg, vb. (spesifik aktivite). Birim hacim başına: Ci / m3, mCi / l, Bq / cm3. vb. (hacimsel konsantrasyon) veya birim alan başına: Ci/km3, mCi/s m2., PBq/m2. vb.

2.1.3 İyonlaştırıcı radyasyon birimleri

Tarihsel olarak, "X-ışını" birimi, iyonlaştırıcı radyasyonu karakterize eden nicelikleri ölçen ilk birimdi. Bu, X ışınlarına veya gama ışınlarına maruz kalma dozunun bir ölçüsüdür. Daha sonra, absorbe edilen radyasyon dozunu ölçmek için “rad” eklendi.

Radyasyon dozu (absorbe edilen doz) - ışınlanan maddenin bir biriminde veya bir kişi tarafından emilen radyoaktif radyasyonun enerjisi. Maruz kalma süresinin artmasıyla doz artar. Aynı ışınlama koşulları altında, maddenin bileşimine bağlıdır. Absorbe edilen doz vücuttaki fizyolojik süreçleri bozar ve bazı durumlarda değişen şiddette radyasyon hastalığına yol açar. SI sisteminde emilen radyasyon dozunun bir birimi olarak özel bir birim sağlanır - gri (Gy). 1 gri, 1 kg'lık bir emilen doz birimidir. Işınlanan madde 1 joule (J) enerji emer. Dolayısıyla 1 Gy = 1 J/kg. Soğurulan radyasyon dozu, fiziksel boyut, radyasyona maruz kalma derecesini belirler.

Doz hızı (absorbe edilen doz hızı) - birim zaman başına doz artışı. Doz birikim hızı ile karakterizedir ve zamanla artabilir veya azalabilir. C sistemindeki birimi saniyede gridir. Bu, 1 saniye boyunca radyasyonun absorbe edilen doz hızıdır. maddede 1 Gy radyasyon dozu oluşturulur. Uygulamada, soğurulan radyasyon dozunu tahmin etmek için, soğurulan doz hızının sistem dışı bir birimi hala yaygın olarak kullanılmaktadır - saat başına rad (rad / h) veya saniye başına rad (rad / s).

Eşdeğer doz. Bu kavram, çeşitli radyasyon türlerinin olumsuz biyolojik etkilerini ölçmek için tanıtıldı. Deq = C> * D formülü ile belirlenir; burada D, belirli bir radyasyon türünün soğurulan dozudur, Q, X için bilinmeyen bir spektral bileşime sahip çeşitli iyonlaştırıcı radyasyon türleri için benimsenen radyasyon kalite faktörüdür. ışın ve gama radyasyonu-1, beta radyasyonu için -1, enerjileri 0.1 ila 10 MeV-10 olan nötronlar için, enerjileri 10 MeV-20'den az olan alfa radyasyonu için. Aynı soğurulan dozda, nötron ve alfa radyasyonunun sırasıyla 10 ve 20 kat daha fazla zarar verici etkiye neden olduğu yukarıdaki şekillerden görülebilir. SI birimlerinde eşdeğer doz, sievert (Sv) cinsinden ölçülür. Sievert, kalite faktörüne bölünen bir griye eşittir. Q = 1 için, elde ederiz

1 Sv = 1 Gy = 1 J/k = 100 rad = 100 rem.

Rem (bir X-ışınının biyolojik eşdeğeri), eşdeğer bir dozun sistemik olmayan bir birimidir, 1 X-ışını gama radyasyonu ile aynı biyolojik etkiye neden olan herhangi bir radyasyonun emilen bir dozudur.

Beta ve gama radyasyonunun kalite faktörü 1'e eşit olduğundan, o zaman harici ışınlama ile radyoaktif maddelerle kirlenmiş alanda 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad "1 R.

Bundan, kontamine alanda koruyucu ekipman giyen kişiler için eşdeğer, emilen ve maruz kalma dozlarının pratik olarak eşit olduğu sonucuna varılabilir.

Eşdeğer doz oranı, belirli bir zaman aralığında eşdeğer doz artışının oranıdır. Saniyede sievert cinsinden ifade edilir. Radyasyon alanında bir kişinin izin verilen seviyelerde geçirdiği süre, kural olarak saat cinsinden, tercihen saat başına mikrosievert cinsinden eşdeğer doz oranı cinsinden ölçüldüğünden. Uluslararası Radyasyondan Korunma Komisyonu'nun sonucuna göre, insanlarda zararlı etkiler en az 1,5 Sv / yıl (150 rem / yıl) eşdeğer dozlarda ve kısa süreli maruz kalma durumlarında - 0,5 Sv'nin üzerindeki dozlarda meydana gelebilir ( 50 rem). Radyasyona maruz kalma belirli bir eşiği aştığında radyasyon hastalığı meydana gelir.

Doğal radyasyon (karasal ve uzay kaynaklı) tarafından oluşturulan eşdeğer doz oranı, 1,5 ila 2 mSv / yıl ve artı yapay kaynaklar (ilaç, radyoaktif serpinti) 0,3 ila 0,5 mSv / yıl arasında değişmektedir. Böylece bir kişinin yılda 2 ila 3 mSv aldığı ortaya çıkıyor. Bu rakamlar yaklaşıktır ve belirli koşullara bağlıdır. Diğer kaynaklara göre, daha yüksektir ve 5 mSv / yıl'a ulaşırlar.

Maruz kalma dozu, elektronik denge koşulları altında havanın iyonlaşmasıyla belirlenen foton radyasyonunun iyonizasyon etkisinin bir ölçüsüdür.

SI'da maruz kalma dozu birimi kilogram başına bir coulomb'dur (C / kg). Sistemik olmayan birim röntgen (R), 1P -2.58 * 10-4 C / kg'dır. Buna karşılık, 1 C / kg "3.876 * 103 R. Kolaylık sağlamak için, maruz kalma dozunun sayısal değerlerini bir birim sisteminden diğerine yeniden hesaplarken, genellikle referans literatürde bulunan tabloları kullanırlar.

Maruz kalma dozu oranı - birim zaman başına maruz kalma dozunun artışı. SI birimi kilogram başına amperdir (A / kg). Bununla birlikte, geçiş döneminde, sistem dışı birim - saniyede röntgen (R / s) kullanabilirsiniz.

1 R / s = 2,58 * 10-4 A / kg

Unutulmamalıdır ki 1 Ocak 1990'dan sonra maruziyet dozu ve oranı kavramının kullanılması genellikle önerilmemektedir. Bu nedenle, geçiş döneminde, bu değerler SI birimlerinde (C / kg, A / kg) değil, sistemik olmayan birimlerde - X-ışınları ve saniyede X-ışınları belirtilmelidir.

1 Sv = 1Gy * 100 rad * 100 rem “100R.

Sievert üretim birimleri: Millisievert (mSv): 1 mSv = 10-ZZv;

Mikrosievert (μSv): 1 μSv - 10-6 Sv.

2.2 İyonlaştırıcı radyasyon kaynakları

Doğada, iyonlaştırıcı radyasyon genellikle radyonüklidlerin kendiliğinden radyoaktif bozunması, nükleer reaksiyonlar (çekirdeklerin sentezi ve indüklenmiş fisyon, protonların, nötronların, alfa parçacıklarının yakalanması, vb.) ve ayrıca yüklü parçacıkların hızlanması sırasında üretilir. uzayda (kozmik parçacıkların sonuna kadar hızlanmasının doğası açık değildir). Yapay iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları yapay radyonüklidlerdir (alfa, beta ve gama radyasyonu üretir), nükleer reaktörler(esas olarak nötron ve gama radyasyonu üretir), radyonüklid nötron kaynakları, parçacık hızlandırıcıları (yüklü parçacık akışları ve ayrıca bremsstrahlung foton radyasyonu üretir), X-ışını makineleri (bremsstrahlung x-ışını radyasyonu üretir).

2.3 İyonlaştırıcı radyasyonun canlı organizma üzerindeki etkisi

Radyasyon uzayda insanlar için önemli bir tehlike oluşturmaktadır. Ondan korunma, Dünya'yı çevreleyen atmosfer ve manyetik alanlar. radyasyon radyasyonu uzayda, yüklü ve yüksüz parçacıkların ve elektromanyetik radyasyonun bir akışıdır. Atmosferi ve manyetik alanı olmayan Ay'da da aynı koşullar mevcuttur. Uzay uçuşunda, Güneş'ten gelen X-ışınları ve gama radyasyonu, güneş (kromosferik) patlamalar sırasında oluşan parçacıklar, güneş rüzgarı, güneş, galaktik ve ekstragalaktik kozmik ışınlar, radyasyon kuşaklarının elektronları ve protonları, nötronları içeren en tehlikeli iyonlaştırıcı radyasyon ve alfa parçacıkları. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, güneşten gelen kızılötesi ve ultraviyole radyasyonu, görünür ışığı ve radyo frekansı aralığındaki elektromanyetik radyasyonu içerir. Bu tür radyasyon, deri yoluyla astronot için büyük bir tehlike oluşturmaz. uzay gemisi veya bir uzay giysisinin kabuğuna nüfuz etmezler.

Şekil 14 - Kozmik radyasyon sırasında, vücudun dokularına nüfuz eden ve enerjilerini kaybeden yüksek enerjili parçacıklar, atomları iyonize eder.

yollar ve böylece doku hücrelerini yok eder. Mikrograf, atom numarası Z = 24 ± 2 [titanyum, vanadyum, krom, manganez veya demir] olan bir parçacığın izini gösterir.

İyonlaştırıcı radyasyon, insan vücudunun hücrelerindeki yaşam süreçleri üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Yüksek enerjili parçacıklar veya fotonlar bir maddeden geçtiğinde, maddenin atomları ile etkileşimin bir sonucu olarak yolda yüklü parçacık çiftleri - iyonlar - oluşur. Bu nedenle adı - iyonlaştırıcı radyasyon. Yukarıdaki mikrografta, birincil kozmik radyasyonun ağır iyonlaştırıcı bir parçacığının (atom numarası Z = 24 ± 2) tipik bir yolu (izi) gösterilmektedir. Biyolojik bir nesne üzerinde, iyonlaştırıcı radyasyonun etkisi, cansız maddeden çok daha fazla etkiler. Canlı doku, sürekli yenilenen son derece özelleşmiş hücrelerden oluşan bir organizasyondur. Bunları güncellemek dinamik bir süreçtir. Ölümsüz

beyin.

Radyasyon hasarının mekanizması çok çeşitlidir ve tamamen net değildir. Açıkçası, radyasyon hasarının bir kısmı mekanik ile ilişkilidir.

kromozomlar gibi biyolojik olarak önemli moleküler yapıların zarar görmesi (yırtılması) ve bazılarının karmaşık kimyasal işlemlerle. Başlangıçta yüksüz molekül parçaları, OH, H O ve H gibi oldukça reaktif radikallere dönüştürülür.

H2O2'de yeniden birleşebilir veya ile reaksiyona girebilirler.

organik madde hücreler, hücresel metabolizmayı bozar.

Bu nedenle, muhtemelen, hücrelere radyasyon hasarının hem biyolojik olarak önemli maddelerin (örneğin, deoksiribonükleik asit) moleküllerine doğrudan verilen hasarın bir sonucu olarak hem de ikincil bir sonucu olarak ortaya çıktığı söylenebilir. kimyasal reaksiyonlarçekirdek ve protoplazmanın içinde. Bir hücreye radyasyon hasarı şeması, Şekil 4'te gösterilen şekilde gösterilmektedir.

Radyasyon ayrıca vücudun üreme fonksiyonlarını da etkiler ve genellikle genetik aparatta bir değişikliğe neden olur. Bunun kendini gösterebileceği biçimler hakkında birçok varsayım ileri sürülmüştür. Görünüşe göre, kromozomal aparattaki değişikliklerin bir sonucu olarak gerçek bir mutasyon tehlikesi vardır. Emilen radyasyon dozuna bağlı olarak kısırlık da meydana gelebilir.

Hayvanlarda radyasyonun neden olduğu genetik hasarın incelenmesi değerli materyaller sağlar; ancak, ağırlıklı olarak laboratuvar koşullarında gerçekleştirilen bu çalışmaların sonuçları, özellikle koşullar altında olduğundan, insanlara aktarılamaz. uzay sinerjik etkiler de vardır. Los Alamos, New Mexico'daki bir laboratuvarda, birbirini izleyen 25 erkek fare neslinin her biri ışınlandı; radyasyon dozu, karasal koşullar için normal olan arka plan radyasyonundan 6.000 kat daha yüksekti. Bu deney sonucunda her çöpteki birey sayısında azalma, ölü doğum sayısında artış ve beyin damlası olan bireylerin doğum vakalarında artış tespit edilmiş; stresli fiziksel aktivite ile ilgili olarak yavruların dayanıklılığı da azaldı. Sovyet'te yapay uyduİki köpek (22 gün boyunca yörünge uçuşu yapan erkekler) üzerinde uzun süreli bir biyomedikal deney yapıldı. Bu tür spermlerin sayısı %10-15 idi. Ancak buna rağmen uzayda bulunan köpekler sağlıklı yavrular üretti. bir uzay aracının maruz kalabileceği iyonlaştırıcı radyasyon seviyeleri hakkında çok az veri var. uzay uçuşları son derece zor. Ancak tıbbi temele dayalı olarak biyolojik araştırma ve uzayda var olduğu varsayılan radyasyon seviyeleri, Apollo programına katılan astronotlar için izin verilen maksimum radyasyon dozları belirlendi. Bu izin verilen maksimum dozlar ayaklar, ayak bilekleri (bilekler) ve eller için 980 rem, cilt (tüm vücut) için 700 rem, hematopoietik organlar için 200 rem ve gözler için 200 rem'dir. 7 Eylül 1967'de başlatılan "Bios-2" uzayının biyolojik araştırması için Amerikan uydusunda gerçekleştirilen bitkiler ve diğer biyolojik nesneler üzerindeki deneylerin sonuçları, sıfır yerçekiminde radyasyonun etkisinin arttığını gösterdi ( sinerjizm). Bu veriler doğrulanırsa, insanlara kozmik radyasyon tehlikesinin başlangıçta varsayıldığından daha büyük olması muhtemeldir. Genç hızla bölünen hücreler veya aktif germ hücreleri için daha yıkıcı olması muhtemeldir. Ağırlıksızlık ve radyasyonun Bios-2 kapsülünde bulunan meyve sinekleri (meyve sineği), yemek böcekleri, yaban arıları, portakallı ekmek küfü ve diğer biyolojik nesneler üzerindeki birleşik etkisinin etkisini belirledikten sonra bilim adamları, uzayda şu sonuca vardılar: canlı bir organizma radyasyona Dünya'dan daha duyarlıdır.

İyonlaştırıcı radyasyonu zayıflatmanın en iyi yolu, bir maddenin kalınlığından geçerken enerjisini absorbe etmektir. Bu nedenle, bir astronotu radyasyondan koruma sorunu, minimum ağırlık gereksinimlerini göz önünde bulundurarak en etkili koruyucu malzemeyi bulmaya gelir. Radyasyona karşı ideal koruma, dünya atmosferinin etkin yoğunluğuna, yani 1000 g / cm2'ye ve ekvatordaki dünya çapındaki ile aynı manyetik alana sahip olmalıdır. Uzayda radyasyona karşı eşdeğer bir koruma oluşturmak için yaklaşık 10 m kalınlığında bir su tabakası veya yaklaşık 1 m kalınlığında bir kurşun kalkan gerekli olacaktır Radyasyondan korunma sorununun ne kadar karmaşık olduğu grafikten görülebilir. Çeşitli kalınlıklarda koruyucu bir alüminyum ekran kullanılması durumunda, çeşitli tiplerde (birincil protonlar, ikincil protonlar ve nötronlar) iyonlaştırıcı parçacıklarla ışınlandığında astronotların uzay aracı içinde hangi dozları (göreceli birimlerde) alacağını gösterir.

Yüksek enerjili elektronlar metallerden geçtiğinde X-ışınları üretildiğinden ("bremsstrahlung" olarak bilinen bir fenomen) ekranların ağırlığını artırmak sorunu çözmeyecektir. Gemi manyetik kuşaklardan geçtiğinde, içinde güçlü ikincil radyasyon akımları üretilir. İkincil radyasyonun başka bir türü (mezonların akışları, kademeli ve buharlaşan nötronların yanı sıra geri tepme protonları) koruyucu malzemedeki nükleer etkileşimlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Tüm bu ikincil radyasyon türleri, astronotlar için potansiyel bir tehlike oluşturur. Bu tehlike büyükse, ikincil radyasyona karşı korunmak için gelecekteki uzay gemilerinde iç kalkanların yapılması gerekecektir. Belki uzay aracının etrafında, tıpkı Dünya'nın çevresindeki manyetik kuşaklar tarafından korunduğu gibi, uzay aracını koruyacak yapay manyetik alanlar oluşturulacaktır.

Öncelikle alüminyum, paslanmaz çelik ve fenolik epoksi reçinelerden yapılmış Apollo gövdesi, yoğunluğa sahip bir ekran oluşturur.

7,5 gr / cm2. Bu ekran, üç astronotu sıradan güneş radyasyonundan korumak için yeterlidir. Şimdiye kadar kaydedilen en güçlü güneş patlaması, bu uzay aracının içindeki astronotlar için sadece 70 mrad'lık bir radyasyon dozu yaratacaktır. Apollo uzay aracının ay modülü, astronotları bu tür güneş patlamalarından korumak için yetersiz olan yalnızca 1,5 g / cm2 yoğunluğa sahip bir ekrana sahiptir. Şu anda, insanları radyasyondan korumanın farmakolojik yollarını bulmak için çok sayıda çalışma yapılıyor. Araştırılan birçok ilaç arasında sistamin, sistein, glutatyon ve aminoetil izotiuronyum bulunur. Bununla birlikte, bu ilaçların kullanımı birkaç nedenden dolayı özellikle etkili sonuçlar vermemektedir. Gerçek şu ki, ilk olarak, deneylerin çoğu hayvanlar üzerinde ve karasal koşullarda gerçekleştirildi ve ikincisi, bu tür ilaçların ışınlama başlamadan önce insan vücuduna enjekte edilmesi gerekiyor. Ayrıca, bu ilaçların toksisitesi sorunu vardır. Ek olarak, farmakolojik ajanların yardımıyla, bir kişiye X-ışınları ve gama radyasyonundan korunma sağlamak mümkündür, ancak alfa parçacıklarının, protonların ve hızlı nötronların güçlü iyonlaştırıcı radyasyonundan değil.

Ay'daki radyasyon dozlarının muhtemelen küçük olduğu belirtilmelidir, ancak Ay'a yapılan görevler sırasında astronotların radyasyon risklerine maruz kalmasını önlemek için güneş patlamalarını tahmin etmek için dikkatli hesaplamalara ihtiyaç vardır.

2.3.1 Galaktik kozmik ışınlar (GCR)

Galaktik kozmik ışınlar (GCR), birkaç on MeV / nükleonun kinetik enerjisine E sahip çeşitli kimyasal elementlerin çekirdeklerinin yanı sıra E> 10 MeV olan elektronlar ve pozitronlardan oluşur. Bu parçacıklar, yıldızlararası ortamdan gezegenler arası uzaya gelirler. Bu parçacıkların kaynağı Galaksimizin süpernovalarıdır. Bununla birlikte, bölgede £ olması mümkündür.<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 Radyasyon kuşakları ve kozmik ışınlar

Dünya'nın radyasyon kuşakları, Dünya'yı kapalı manyetik tuzaklar şeklinde çevreleyen, Dünya'ya en yakın uzayın iki bölgesidir.

Şekil 18 - Dünyanın manyetik alanındaki yüklü bir parçacığın yörüngesinin şematik gösterimi

Dünyanın dipol manyetik alanı tarafından yakalanan devasa proton ve elektron akıları içerirler. Dünyanın manyetik alanı elektrik yüklü parçacıklar üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir, bu parçacıkların iki ana kaynağı vardır:

Kozmik ışınlar, yani. enerjik (1'den 12 GeV'ye kadar) elektronlar, protonlar ve ağır elementlerin çekirdekleri, çoğunlukla Galaksinin diğer bölümlerinden neredeyse ışık hızlarında ulaşır,

Güneş tarafından fırlatılan daha az enerjili yüklü parçacıkların (105 -106 eV) parçacık akışları.

Bir manyetik alanda, elektrik parçacıkları bir spiral içinde hareket eder; parçacığın yörüngesi, ekseni boyunca bir kuvvet çizgisinin geçtiği bir silindir üzerinde olduğu gibi rüzgarlar. Bu hayali silindirin yarıçapı alan kuvvetine ve parçacık enerjisine bağlıdır. Parçacığın enerjisi ne kadar büyükse, belirli bir alan kuvveti için yarıçap (Larmor olarak adlandırılır) o kadar büyük olur. Larmor yarıçapı Dünya'nın yarıçapından çok daha küçükse, parçacık yüzeyine ulaşmaz. Dünyanın manyetik alanı tarafından yakalanır. Larmor yarıçapı Dünya'nın yarıçapından çok daha büyükse, parçacık manyetik alan yokmuş gibi hareket eder, enerjileri 109 eV'den fazla ise parçacıklar ekvator bölgelerinde Dünya'nın manyetik alanına nüfuz eder. Bu tür parçacıklar atmosferi istila eder ve atomlarıyla çarpıştığında belirli miktarlarda ikincil enerji veren nükleer dönüşümlere neden olur.

Şekil 19 - Birincil kozmik ışınların çalışmaları

kozmik ışınlar. Bu ikincil kozmik ışınlar zaten Dünya yüzeyinde kaydediliyor.

Dünyanın manyetik alanı, hem elektron hem de proton olmak üzere çok sayıda enerjik parçacığı barındırır. Enerjileri ve konsantrasyonları, Dünya'ya olan mesafeye ve jeomanyetik enlemlere bağlıdır. Parçacıklar, Dünya'yı jeomanyetik ekvator çevresinde çevreleyen devasa halkaları veya kayışları adeta dolduruyor.

Jeomanyetik ekvator düzleminde çeşitli enerjilerin elektron ve proton akıları. R, Dünya'nın yarıçapı cinsinden ifade edilen, Dünya'nın merkezinden olan mesafedir.

Kozmik ışınları orijinal formlarında (birincil kozmik ışınlar) incelemek için roketler ve yapay dünya uyduları üzerinde ekipman yükseltilir. Dünyanın manyetik ekranını "delen" enerjik parçacıkların yaklaşık %99'u galaktik kökenli kozmik ışınlardır ve Güneş'te yalnızca yaklaşık %1'i oluşur.

Gezegenler arası uzay araçları, yörünge istasyonları ve bilimsel ekipmanların kullanıldığı en son araştırmalar, Dünya'nın radyasyon kuşakları hakkında önemli yeni veriler elde etmeyi mümkün kıldı.

Şekil 20 - Dünyanın radyasyon kuşaklarına ilişkin yeni veriler

Dünya'nın radyasyon kuşağının meridyen bölümü. Kabuklar L = 1-3 - kayışın iç kısmı;

L = 3.5 - dış kısım; L = 1.2-1.5 - yüksek enerjili elektronların kararlı kuşağı;

L ~ 2 - kozmik ışınların anormal bileşeninin kararlı çekirdek kuşağı; L ~ 2.6 - yarı kararlı kayış.

Yüksek enerjili elektronların sabit bir kuşağının tespiti.

1980'lerin başında, Salyut-6 yörünge istasyonuna (rakım 350 - 400 km, eğim 52 °) yerleştirilen aparat yardımıyla sabit yüksek enerjili elektron akışları tespit edildi.

Bu deneyden önce, Dünya'nın radyasyon kuşağında (albedo oluşum mekanizmasına uygun olarak) yalnızca 5 MeV'den fazla olmayan bir enerjiye sahip elektronlar kaydedildi.

Daha sonraki ölçümler, Meteor-3 serisinin Dünyasının yapay uydularında (800 ve 1200 km dairesel yörüngelerin yükseklikleri) yapıldı.

Salyut-7 ve Mir istasyonlarına kurulan manyetik spektrometrelerin yardımıyla, kararlı kayışın sadece yüksek enerjili (200 MeV'ye kadar) elektronlardan (pozitronsuz) oluştuğu kanıtlandı.

Bu, Dünya'nın manyetosferinde çok etkili bir hızlanma mekanizmasının gerçekleştiği anlamına gelir.

Sismomagnetosferik iletişim. Salyut-6, Mir yörünge istasyonları ve Meteor uydusunda gerçekleştirilen yüksek enerjili hapsolmuş parçacıkların akışlarındaki değişikliklerin incelenmesi, Dünya'nın sismik aktivitesinin iç kısım üzerindeki etkisiyle ilişkili yeni bir doğal fenomenin keşfedilmesine yol açtı. radyasyon kuşağının sınırı - sismomagnetosferik iletişim.

Bu fenomenin fiziksel açıklaması şu şekildedir: yaklaşan depremin merkez üssünden, yeraltı kayalarının mekanik hareketlerinden kaynaklanan elektromanyetik radyasyon yayılır.

Radyasyonun frekans spektrumu oldukça geniştir. Bununla birlikte, yalnızca -0.1 - 10 Hz frekans aralığındaki radyasyon, yerkabuğundan ve atmosferden pratik olarak kayıpsız geçen Dünya'nın radyasyon kuşağına ulaşabilir. Dünyanın radyasyon kuşağının alt sınırına ulaşan elektromanyetik radyasyon, yakalanan elektronlar ve protonlarla etkileşime girer.

Etkileşime aktif olarak katılan parçacıklar, yaklaşan depremin merkez üssünden geçen manyetik kuvvet hatlarına bağlıdır.

Ayna noktaları arasındaki parçacıkların salınım frekansı, sismik elektromanyetik radyasyonun (SEMR) frekansıyla çakışırsa, etkileşim, yakalanan parçacıkların adım açılarında bir değişiklik olarak kendini gösteren yarı-rezonans bir karakter kazanır.

Parçacığın ayna noktasındaki adım açısı 90 ° 'den farklı olursa, bu kaçınılmaz olarak, radyasyon kuşağından parçacıkların çökelmesiyle birlikte ayna noktasında bir azalmaya neden olacaktır.

Yakalanan parçacıkların uzunlamasına sürüklenmesi nedeniyle, yağış dalgası (yani parçacıklar aşağı doğru ayrılır) Dünya'nın etrafında bükülür ve yaklaşan depremin merkez üssünün bulunduğu manyetik enlem boyunca bir yağış halkası oluşur.

Halka, atmosferdeki tüm parçacıklar ölene kadar 15-20 dakika boyunca var olabilir. Radyasyon kuşağının altında yörüngede olan bir uzay aracı, yaklaşan depremin merkez üssünün enlemini geçerken bir çöken parçacık patlaması kaydedecektir. Kaydedilen patlamalardaki parçacıkların enerji ve zamansal dağılımlarının analizi, tahmin edilen depremin yerini ve zamanını belirlemeyi mümkün kılar. Sismik süreçler ile Dünya'nın manyetosferinde sıkışıp kalmış parçacıkların davranışı arasındaki bağlantının keşfi, şu anda geliştirilmekte olan depremlerin operasyonel tahmini için yeni bir yöntemin temelini oluşturdu.

2.4 İyonlaştırıcı radyasyon uygulaması

İyonlaştırıcı radyasyon, ağır (introskopi) ve gıda (tıbbi aletlerin, sarf malzemelerinin ve gıda maddelerinin sterilizasyonu) endüstrisinin çeşitli dallarında ve ayrıca tıpta (radyasyon tedavisi, PET tomografi) kullanılmaktadır.

Tümörlerin tedavisi için protonlar, ağır iyonlar, negatif l-mezonlar ve çeşitli nötronlar gibi ağır nükleer parçacıklar

enerjiler. Hızlandırıcılarda üretilen ağır yüklü parçacık demetleri, düşük yanal saçılıma sahiptir, bu da tümörün sınırları boyunca net bir konturu olan doz alanları oluşturmayı mümkün kılar.

2.4.1 Tespit ve ölçüm yöntemleri

Radyoaktif radyasyonun dış ortamla etkileşiminin bir sonucu olarak, nötr atomlarının ve moleküllerinin iyonlaşması ve uyarılması meydana gelir. Bu işlemler ışınlanmış ortamın fizikokimyasal özelliklerini değiştirir. Bu olgular esas alınarak, iyonlaştırıcı radyasyonun kaydedilmesi ve ölçülmesi için fotoğraf yöntemi, iyonizasyon, kimyasal ve sintilasyon yöntemleri kullanılmaktadır.

Fotoğraf yöntemi. Bu yöntem, fotoğrafik emülsiyonun kararma derecesine dayanmaktadır. İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında, emülsiyonda bulunan gümüş bromür molekülleri, gümüş ve broma ayrışır. Bu durumda, gelişimi sırasında fotoğraf filminin kararmasına neden olan en küçük gümüş kristalleri oluşur. Kararma yoğunluğu, emilen radyasyon enerjisiyle orantılıdır. Kararma yoğunluğu standartla karşılaştırıldığında, filmin aldığı radyasyon dozu (maruz kalma veya emilme) belirlenir. Kişisel dozimetreler bu prensibe dayanmaktadır.

İyonizasyon yöntemi. Özü, ortamdaki (gaz hacmi) iyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında moleküllerin iyonlaşmasının meydana gelmesi ve bunun sonucunda bunun elektriksel iletkenliğinin ortaya çıkması gerçeğinde yatmaktadır.
ortam artıyor. İçine sabit bir voltajın uygulandığı iki elektrot yerleştirilirse, elektrotlar arasında yönlendirilmiş bir iyon hareketi meydana gelir, yani. Sözde iyonizasyon akımı, kolayca ölçülebilen akar. Bu tür cihazlara radyasyon dedektörleri denir. İyonizasyon odaları ve gaz deşarjı

çeşitli tiplerde sayaçlar. İyonizasyon yöntemi, DP-5A (B, V), DP-22V ve ID-1 gibi dozimetrik cihazların çalışmasının temelidir.

Kimyasal yöntem. Özü, iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmanın bir sonucu olarak bazı maddelerin moleküllerinin bozunması, yeni kimyasal bileşikler oluşturması gerçeğinde yatmaktadır. Yeni oluşan kimyasalların miktarı çeşitli yollarla belirlenebilir. Bunun için en uygun olanı, yeni oluşan kimyasal bileşiğin reaksiyona girdiği reaktifin renk yoğunluğunun değiştirilmesine dayanan yöntemdir. DP-70 MP kimyasal gama ve nötron radyasyonu dozimetresinin çalışma prensibi bu yönteme dayanmaktadır.

Sintilasyon yöntemi. Bu yöntem, bazı maddelerin (çinko sülfür, sodyum iyodür, kalsiyum tungstat) iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldığında parlaması gerçeğine dayanmaktadır. Lüminesansın görünümü, radyasyonun etkisi altında atomların uyarılmasının bir sonucudur: temel duruma döndükten sonra, atomlar çeşitli parlaklıkta (parıldama) görünür ışık fotonları yayar. Görünür ışığın fotonları, her flaşı kaydedebilen, fotoçoğaltıcı tüp adı verilen özel bir cihaz tarafından yakalanır. ID-11 bireysel doz ölçerin çalışması, iyonlaştırıcı radyasyonu tespit etmek için sintilasyon yöntemine dayanmaktadır.

2.5 Dozimetri cihazları

İyonizasyon yöntemi temelinde çalışan cihazlar temelde aynı cihaza sahiptir ve şunları içerir: bir algılama cihazı (iyonizasyon odası veya gaz deşarj sayacı) 1, bir iyonizasyon akımı yükselticisi (bir elektrometrik lamba içeren elektrik devresi 2, yük direnci 3 ve diğer elemanlar ), bir kayıt cihazı 4 (mikroammetre) ve güç kaynağı 5 (kuru piller veya piller).

İyonizasyon odası, içinde birbirinden izole edilmiş iki elektrotun (bir kondansatör gibi) bulunduğu hava ile dolu kapalı bir hacimdir. Oda elektrotlarına bir doğru akım kaynağından bir voltaj uygulanır. İyonlaştırıcı radyasyonun yokluğunda, hava bir yalıtkan olduğu için iyonizasyon odasının devresinde akım olmayacaktır. İyonizasyon odasında radyasyona maruz kaldığında hava molekülleri iyonize olur. Bir elektrik alanında, pozitif yüklü parçacıklar katoda, negatif yüklü parçacıklar ise anoda hareket eder. Oda devresinde bir mikroampermetre tarafından kaydedilen bir iyonizasyon akımı ortaya çıkar. İyonizasyon akımının sayısal değeri, radyasyon gücü ile orantılıdır. Sonuç olarak, iyonizasyon akımı, kameraya etki eden radyasyonun doz oranını yargılamak için kullanılabilir. İyonizasyon odası doyma alanında çalışır.

Düşük yoğunluklu radyoaktif radyasyonu ölçmek için bir gaz deşarj ölçer kullanılır. Sayacın yüksek hassasiyeti, radyasyon yoğunluğunu iyonizasyon odası tarafından ölçülebilenden on binlerce kat daha az ölçmeyi mümkün kılar.

Gaz deşarj sayacı, sayacın çalışmasını iyileştiren (alkol buharı) bazı katkı maddeleri ile birlikte, inert gazların (argon, neon) nadir bir karışımıyla doldurulmuş içi boş, sızdırmaz bir metal veya cam silindirdir. Silindirden izole edilmiş ince bir metal iplik (anot), silindirin içinde ekseni boyunca gerilir. Katot, metrenin cam gövdesinin iç yüzeyinde biriken metal bir gövde veya ince bir metal tabakasıdır. Metal filamana ve iletken tabakaya (katot) bir elektrik akımı uygulanır.

Gaz deşarj sayaçları, gaz deşarj amplifikasyonu prensibini kullanır. Radyoaktif radyasyonun yokluğunda, sayacın hacminde serbest iyon yoktur. Sonuç olarak, sayacın devresinde de elektrik akımı yoktur. Radyoaktif radyasyona maruz kaldığında, sayacın çalışma hacminde yüklü parçacıklar oluşur. Bir elektrik alanında, alanı katot alanından çok daha az olan karşı anoda hareket eden elektronlar, gazlı ortamın atomlarının ilave iyonlaşması için yeterli kinetik enerji kazanır. Bu sırada nakavt edilen elektronlar da iyonizasyon üretir. Böylece, gaz sayacı karışımının hacmine giren bir radyoaktif radyasyon parçacığı, bir serbest elektron çığının oluşumuna neden olur. Karşı filamanda çok sayıda elektron toplanır. Bunun bir sonucu olarak, pozitif potansiyel keskin bir şekilde azalır ve bir elektrik darbesi ortaya çıkar. Birim zamanda meydana gelen akım darbelerinin sayısını kaydederek, radyoaktif radyasyonun yoğunluğu yargılanabilir.

Dozimetrik cihazlar aşağıdakiler için tasarlanmıştır:

Maruziyet kontrolü - insanlar ve çiftlik hayvanları tarafından absorbe edilen veya maruz kalınan radyasyon dozlarına ilişkin verilerin elde edilmesi;

İnsanların, çiftlik hayvanlarının ve ayrıca makine, ulaşım, ekipman, kişisel koruyucu ekipman, giysi, yiyecek, su, yem ve diğer nesnelerin radyoaktif kontaminasyonunun kontrolü;

Radyasyon keşfi - yerdeki radyasyon seviyesinin belirlenmesi.

Ek olarak, dozimetrik cihazlar yardımıyla, çeşitli teknik araçların, nesnelerin ve nötron akıları ile ışınlanmış toprağın indüklenen radyoaktivitesi belirlenebilir. Tesiste radyasyon keşif ve dozimetrik kontrol için, taktik ve teknik özellikleri Tablo 2'de verilen dozimetreler ve maruz kalma doz hızı metreler kullanılmaktadır.

Doğrudan DKP-50A'yı gösteren cep dozimetrelerine sahip, radyoaktif olarak kirlenmiş alanlarda çalışırken veya açık ve kapalı iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarıyla çalışırken insanlar tarafından alınan gama radyasyonuna maruz kalma dozlarını kontrol etmek için tasarlanmış bireysel DP-22V ve DP-24 dozimetre setleri.

DP-22V dozimetre seti, 1 tip ZD-5 şarj cihazı ve doğrudan 2 tip DKP-50A'yı gösteren 50 ayrı cep dozimetresinden oluşur. DP-22V'den farklı olarak DP-24 dozimetre setinde beş adet DKP-50A dozimetre bulunur.

Şarj Cihazı 1, DKP-50A dozimetrelerini şarj etmek için tasarlanmıştır. ZD-5 muhafazası şunları içerir: bir voltaj dönüştürücü, bir yüksek voltaj doğrultucu, bir potansiyometre voltaj regülatörü, şarj soketini aydınlatmak için bir lamba, bir mikro anahtar ve piller. Cihazın üst paneli şunları içerir: potansiyometre düğmesi 3, kapaklı 6 şarj soketi 5 ve güç bölmesi kapağı 4 Güç sağlanır.

1,6-PMTs-U-8 tipi iki kuru hücreden, cihazın 200mA akım tüketiminde en az 30 saat boyunca sürekli çalışmasını sağlar. Şarj çıkışındaki voltaj, 180 ila 250V arasında kademesiz olarak ayarlanabilir.

DKP-50A kontrol doğrudan göstergeli dozimetre, gama radyasyonuna maruz kalma dozlarını ölçmek için tasarlanmıştır. Yapısal olarak dolma kalem şeklinde yapılmıştır. Dozimetre, bir iyonizasyon odası ve bir kapasitör, bir elektroskop, bir okuma cihazı ve bir şarj parçası içeren bir duralumin gövdesinden (1) oluşur.

Dozimetrenin ana kısmı, elektroskoplu bir kapasitör 4'ün bağlı olduğu küçük boyutlu bir iyonizasyon odası 2'dir. Haznenin dış elektrotu - kapasitör sistemi duralumin silindirik gövde 1'dir, iç elektrot bir alüminyum çubuk 5'tir. Elektroskop iç elektrotun (tutucunun) bükülmüş kısmını oluşturur ve ona yapıştırılır.

platinize retikül (hareketli eleman)

3. Vücudun ön kısmında bir okuma cihazı vardır - bir mercek 9, bir mercek 12 ve bir ölçek 10'dan oluşan 90x büyütmeli bir mikroskop. Ölçek 25 bölmeye sahiptir (0'dan 50'ye kadar). Bir bölümün fiyatı iki röntgene karşılık gelir. Ölçek ve göz merceği şekilli bir somunla sabitlenmiştir.

Gövdenin arka kısmında hareketli bir kontak pimi 6 ile bir diyafram 7'den oluşan bir şarj parçası vardır. Basıldığında, pim 6 iyonizasyon odasının iç elektrotu ile kapanır. Yük kaldırıldığında, diyafram kontak pimini orijinal konumuna döndürür. Dozimetrenin şarj kısmı, koruyucu bir çerçeve 8 ile kontaminasyondan korunur. Dozimetre, bir tutucu 11 kullanılarak bir giysi cebine takılır.

Dozimetrenin çalışma prensibi basit bir elektroskobunkine benzer. Dozimetreyi şarj etme sürecinde, elektroskopun 3 hattı, elektrostatik itme kuvvetlerinin etkisi altında iç elektrottan 5 sapar. Filamentin sapması, şarj olurken ayarlanan ve seçilen ve nişan hattının görüntüsü okuma cihazının ölçeğinin sıfırıyla çakışacak şekilde seçilen uygulanan voltaja bağlıdır.

Yüklü bir dozimetre gama radyasyonuna maruz kaldığında, odanın çalışma hacminde bir iyonizasyon akımı ortaya çıkar. İyonizasyon akımı, kapasitörün ve odanın ilk yükünü ve dolayısıyla dahili elektrotun potansiyelini azaltır. Elektroskop tarafından ölçülen potansiyeldeki değişiklik, gama radyasyonunun maruz kalma dozu ile orantılıdır. İç elektrotun potansiyelinin değiştirilmesi, retikül ile elektroskop tutucusu arasındaki elektrostatik itme kuvvetlerinde bir azalmaya yol açar. Sonuç olarak, nişan ipliği tutucuya yaklaşır ve görüntüsü okuma cihazının ölçeği boyunca hareket eder. Dozimetreyi ışığa karşı tutarak ve göz merceğinden filamenti gözlemleyerek, herhangi bir zamanda alınan radyasyon maruziyet dozunun bir okumasını yapabilirsiniz.

DKP-50A dozimetre, 0,5 ila 200 R / s maruz kalma doz hızında 2 ila 50 R aralığında gama radyasyonunun bireysel maruz kalma dozlarının ölçümünü sağlar. Normal koşullar altında dozimetrenin kendi kendine deşarjı günde iki bölümü geçmez.

DKP-50A dozimetre, radyoaktif kirlenme (gama radyasyonu) alanında çalışmaya başlamadan önce aşağıdaki sırayla şarj edilir:

* dozimetrenin koruyucu çerçevesini (camlı fiş) ve şarj soketi ZD-5'in koruyucu kapağını sökün;

* Şarj cihazının potansiyometresinin tutamağını durana kadar sola çevirin;

* Dozimetreyi şarj cihazının şarj soketine takın, şarj soketinin aydınlatması ve yüksek voltaj açılır;

* Göz merceğinden bakarak, dozimetreye hafifçe basın ve potansiyometre düğmesini sağa çevirerek ipliği "O" ölçeğine ayarlayın ve ardından dozimetreyi şarj yuvasından çıkarın;

* ışık için filamentin konumunu kontrol edin: görüntüsü “O” işaretinde olmalıdır, dozimetrenin koruyucu çerçevesini ve şarj soketinin kapağını sarın.

Radyasyonun maruz kalma dozu, ipliğin okuma cihazı ölçeğindeki konumuna göre belirlenir. İplik sapmasının dozimetre okuması üzerindeki etkiyi ağırlıktan hariç tutmak için sayım ipliğin dikey konumu ile yapılmalıdır.

ID-1 seti, gama-nötron radyasyonunun emilen dozlarını ölçmek için tasarlanmıştır. Bireysel dozimetre ID-1 ve şarj cihazı ZD-6'dan oluşur. ID-1 dozimetresinin çalışma prensibi, gama radyasyonunun maruz kalma dozlarını ölçmek için dozimetrelerin çalışma prensibine benzer (örneğin, DKP-50A).

DP-5A ve DP-5V doz hızı ölçerler, zemindeki radyasyon seviyelerini ve çeşitli nesnelerin gama radyasyonu ile radyoaktif kirlenmesini ölçmek için tasarlanmıştır. Gama radyasyonunun gücü, ölçümler sırasında cihazın karşılık gelen sayacının yerleştirildiği uzayda o nokta için saatte mili-röntgen veya röntgen olarak belirlenir. Ayrıca beta radyasyonu tespit etme olasılığı da vardır.

Gama radyasyonu için ölçüm aralığı, 0.084 ila 1.25 MeV gama kuantumunun enerji aralığında 0,05 mR / s ila 200 R / s'dir. DP-5A, DP-5B ve DP-5V cihazlarında

Cihazların birincisi hariç tüm alt bantlarında ses göstergesi vardır. 8. Kulaklık yardımı ile ses göstergesi duyulabilir.

Cihazlar, normal koşullar altında en az 40 saat - DP-5A ve 55 saat - DP-5V - sürekli çalışmayı sağlayan KB-1 tipi üç kuru hücreden (biri teraziyi aydınlatmak için kullanılır) beslenir. Cihazlar, 3,6 ve 12V - DP-5A ve 12 veya 24V - DP-5V voltajlı harici DC kaynaklarına bağlanabilir, bu amaçla sırasıyla bir güç kaynağı bloğu ve 10m kablolu bir voltaj bölücü bulunur.

Cihaz cihazı DP-5A (B) ve DP-5V. Cihaz seti şunları içerir: kemerli bir çanta; Uzatma çubuğu; DP-5A (B) için güç kaynağı bloğu ve DP-5V için voltaj bölücü; bir dizi operasyonel belge ve yedek mülk; telefon ve eşya kutusu.

Cihaz bir ölçüm panelinden oluşur; DP-5A'da (B) bir prob veya DP-5V 1'de esnek kablolarla konsollara bağlanan bir algılama ünitesi 2; cihazların çalışabilirliğini test etmek için bir kontrol stronsiyum-itriyum beta radyasyon kaynağı (DP-5A (B) 9 için kasa kapağının içinde ve DP-5V için algılama ünitesinde).

Ölçüm paneli bir panel ve bir kasadan oluşur. Ölçüm panelinin panelinde şunlar bulunur: iki ölçüm skalalı bir mikro ampermetre 3; alt bant anahtarı 4; "Mod" 6 düğmesi (mod ayar potansiyometresi); sıfırlama düğmesi ("Sıfırla") 7; 5 ölçeğinin aydınlatılması için geçiş anahtarı; sıfır ayar vidası 10; telefon jakı 11. Panel, muhafazaya iki tutucu vidayla tutturulmuştur. Cihazın devre elemanları menteşe ve vida vasıtasıyla panele bağlı bir şase üzerine monte edilir. Kasanın altında güç kaynakları için bir bölme var. Pillerin yokluğunda, DC kaynaklarından bir voltaj bölücü buraya bağlanabilir.

Cihazların algılama cihazları, kurulu gaz deşarj sayaçlarıdır: DP-5A cihazında - ölçüm panelinde bir (SIZBG) ve probda iki (SIZBG ve STS-5); DP-5V cihazında - algılama ünitesinde iki (SBM-20 ve SIZBG).

Prob ve algılama ünitesi 1, beta parçacıklarının nüfuz ettiği bir etilselüloz su geçirmez film ile kapatılmış, beta radyasyonunu gösteren bir pencereye sahip çelik silindirik bir gövdedir. Gövde üzerine, prob üzerinde iki konumda ("G" ve "B") ve algılama ünitesinde üç konumda ("G", "B" ve "K") sabitlenmiş metal bir döner ekran yerleştirilmiştir. "L" konumunda kasa penceresi bir ekranla kapatılır ve tezgahın içine sadece gama ışınları girebilir. Ekran "B" konumuna döndürüldüğünde, gövde penceresi açılır ve beta parçacıkları

sayaca nüfuz edin. “K” konumunda, ekran üzerinde bir girintiye sabitlenen kontrol beta radyasyon kaynağı pencereye karşı kurulur ve bu konumda DP-5V cihazının çalışabilirliği test edilir.

Probun ve algılama ünitesinin gövdelerinde, beta kontaminasyonunu gösterirken incelenen yüzeylere monte edildikleri iki çıkıntı vardır. Kasanın içinde gaz deşarj sayaçlarının, normalleştirici bir amplifikatörün ve bir elektrik devresinin monte edildiği bir pano var.

Cihazın kasası şunlardan oluşur: DP-5A - iki bölmeden (kontrol paneli ve sondanın montajı için); DP-5V - üç bölmeden (uzaktan kumandayı, algılama ünitesini ve yedek pilleri yerleştirmek için). Kasanın kapağında cihazın okumalarını gözlemlemek için pencereler bulunmaktadır. Cihazı taşımak için kasaya iki kayış takılmıştır.

Telefon 8, TG-7M tipi iki küçük telefondan ve yumuşak malzemeden yapılmış bir kafa bandından oluşur. Ölçüm paneline bağlanır ve radyoaktif radyasyonun varlığını kaydeder: radyasyon gücü ne kadar yüksek olursa, ses tıklamaları o kadar sık ​​olur.

Yedek parçalara gelince, alet kiti, prob, kapaklar, akkor ampuller, tornavida, vidalar için kapaklar içerir.

Cihazın çalışmaya hazırlanması aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

1) cihazı saklama kutusundan çıkarın, kasanın kapağını açın, harici bir inceleme yapın, bel ve omuz kemerlerini kasaya bağlayın;

2) probu veya algılama ünitesini çıkarın; sapı sondaya ve çubuğu (tutamak olarak kullanılan) algılama birimine takın;

3) düzeltici ile mikro ampermetre ölçeğinde mekanik sıfırı ayarlayın;

4) güç kaynaklarını bağlayın;

5) Alt bant anahtarlarının düğmelerini "Mod" konumuna getirerek cihazı açın. DP-5A ve (mod kontrolü) DP-5V (cihazın oku mod sektöründe ayarlanmalıdır); DP-5A'da, potansiyometre düğmesini kullanarak, mod sektöründeki cihazın okunu

Mikroampermetrelerin okları mod sektörlerine girmezse, güç kaynaklarının değiştirilmesi gerekir.

Cihazların çalışabilirliğinin test edilmesi, ilk ("200") hariç, tüm alt bantlarda, prob ekranlarının ve algılama ünitesinin "B" ve " konumlarına monte edildiği kontrol kaynakları kullanılarak gerçekleştirilir. K" sırasıyla ve telefonlar bağlanır. DP-5A cihazında bir kontrol beta kaynağı açılır, prob, kaynak probun açık penceresine karşı olacak şekilde kasa kapağına destek çıkıntıları ile monte edilir. Ardından alt bant anahtarını arka arkaya "* 1000", "* 100", "* 10", "* 1", "* 0.1" konumlarına getirerek cihazın okumalarını gözlemleyin ve telefonlardaki tıklamaları dinleyin . Mikroampermetre okları, VI ve V alt aralıklarında ölçeğin dışına çıkmalı, IV ile sapmalı ve III ve II'de, kontrol beta kaynaklarının yetersiz aktivitesi nedeniyle sapma göstermeyebilirler.

Bundan sonra, anahtarların düğmelerini "Kapalı" konumuna çevirin. DP-5A ve "^" - DP-5V; "Sıfırla" düğmelerine basın; ekranları "Г" konumuna çevirin. Cihazlar kullanıma hazırdır.

Alanın 0,5 ila 5 R / s radyasyon seviyelerine sahip radyasyon keşfi, ikinci alt bantta gerçekleştirilir (sonda ve ekran "G" konumunda olan algılama ünitesi alet gövdelerinde kalır) ve 5'in üzerinde R / h - ilk alt bantta. Ölçüm yaparken cihaz yerden 0,7-1 m yükseklikte olmalıdır.

İnsanların derisinin, kıyafetlerinin, çiftlik hayvanlarının, makinelerin, ekipmanların, ulaşım araçlarının vb. radyoaktif kirlenme derecesi. bu sırayla tanımlanır. Gama arka planı, nesnenin kirlilik derecesinin belirleneceği yerde ölçülür, ancak incelenen nesneden 15-2 Ohm'dan az olmamalıdır.

Nötron radyasyonuna maruz kalan ekipmanın indüklenmiş aktivitesinin varlığını belirlemek için ekipmanın dışında ve içinde iki ölçüm yapılır. Ölçüm sonuçları birbirine yakınsa, bu, tekniğin aktiviteyi indüklediği anlamına gelir.

Beta radyasyonunu tespit etmek için, prob ekranını "B" konumuna getirmek, incelenen yüzeye 1,5-2 cm mesafede getirmek gerekir. Alt aralık anahtarının düğmesi, ölçek içindeki mikroammetre okunun sapması elde edilene kadar sırayla “* 0.1”, “* 1”, “* 10” konumlarına ayarlanmalıdır. Gama ölçümüne göre aynı alt bantta cihazın okumalarının artması beta radyasyonunun varlığını gösterir.

Tentelerin, duvarların ve yapıların bölümlerinin ve gama radyasyonu için şeffaf diğer nesnelerin yüzeyinin hangi taraftan bulaştığını bulmanız gerekiyorsa, o zaman "B" ve "D" probu konumunda iki ölçüm yapılır, yüzey, cihazın okumalarının "B" sondası konumunda belirgin şekilde daha yüksek olduğu tarafta enfekte olur.

Suyun radyoaktif kirlenme derecesi belirlenirken, toplam hacmi 1.5 - Yul olan iki numune alınır. Biri - su kaynağının üst tabakasından, diğeri - alt tabakadan. Ölçümler, su yüzeyinden 0,5-1 cm mesafeye yerleştirilerek "B" konumunda bir prob ile yapılır ve okumalar üst ölçekte yapılır.

Kasaların kapaklarının isim levhalarında izin verilen radyoaktif kirlenme oranları hakkında bilgi verilir ve bunların ölçüldüğü alt aralıklar belirtilir.

Yerleşik doz hızı ölçer DP-ZB, radyoaktif maddelerle kirlenmiş alandaki radyasyon seviyelerini belirlemek için tasarlanmıştır. Arabalara, uçaklara, helikopterlere, nehir teknelerine, dizel lokomotiflere ve ayrıca barınaklara ve radyasyon önleyici barınaklara kurulabilir. Cihaz, 12 veya 26V DC kaynaklarından güç alır.

Cihaz seti şunları içerir: ölçüm paneli A, dış ünite B, düz konektörlü güç kablosu 1, açılı konektörlü kablo 9

konsolun uzak blok B ile bağlantıları, sabitleme braketleri, teknik belgeler ve aksesuarlar. Ölçüm panelinin panelinde şunlar bulunur: iki sıralı bir ölçek 3'e sahip bir mikroammetre (üst ölçeğin bölme değeri 0,05 R / s, alt olan 5 VEYA / s'dir), bir ışık gösterge lambası 6, a mikroampermetre ölçeğinin arka ışık lambası 4 ve bir alt aralık göstergesi 5, sigortalar 8, bir "Kontrol" düğmesi 2, altı konum için alt aralıkların anahtarı 7: kapalı "Kapalı", açık "Açık", "* 10", "* 100 " ve "500".

DP-ZB cihazı çalıştırmaya hazırlama: setin kontrol edilmesi, cihazın ve aksesuarların harici olarak incelenmesi, cihazın montajı, güç devresine bağlanması, işlevselliğin kontrol edilmesi.

Cihazın çalışabilirliği "Açık" anahtarı konumunda kontrol edilir. "Kontrol Et" düğmesine basarak. Bu durumda mikroampermetre iğnesi 0,4-0,8 R/h aralığında olmalı ve gösterge lambası sık sık yanıp sönmeli veya sürekli yanmalıdır.

Radyasyon seviyelerini ölçmeden önce anahtarı "Açık" konumuna getirin. Ve mikroampermetre iğnesinin ölçeğin kararmış bölümüne yerleşene kadar bekleyin. Ardından anahtarı birinci alt aralığın ("* 1") konumuna getirin ve 30 s sonra mikro ampermetrenin üst ölçeğindeki okumaları okuyun. Ok ölçekten çıkarsa, anahtar sırayla ikinci, üçüncü ve dördüncü alt aralıkların konumuna ayarlanır. İlk üç alt aralıktaki okumalar üst ölçekten alınmalı ve sırasıyla 1, 10, 100 katsayıları ile çarpılmalı, dördüncü alt aralıkta ise herhangi bir katsayı ile çarpılmadan alt ölçekte okumalar yapılmalıdır.

2.6 İyonlaştırıcı radyasyonun biyolojik etkileri

Radyasyonun hücrelerde oluşturduğu iyonlaşma, serbest radikallerin oluşumuna yol açar. Serbest radikaller, makromolekül zincirlerinin (proteinler ve nükleik asitler) bütünlüğünün bozulmasına neden olur, bu da hem büyük hücre ölümüne hem de karsinojenez ve mutajeneze yol açabilir. İyonlaştırıcı radyasyonun etkilerine en duyarlı olanlar aktif olarak bölünen (epitel, kök ve embriyonik) hücrelerdir.

Farklı iyonlaştırıcı radyasyon türlerinin farklı LET'lerine sahip olması nedeniyle, aynı soğurulan doz, farklı biyolojik radyasyon verimliliğine karşılık gelir. Bu nedenle, radyasyonun canlı organizmalar üzerindeki etkisini tanımlamak için, radyasyonun göreceli biyolojik etkinliği (kalite faktörü) kavramları, düşük LET'li radyasyonla (foton ve elektron radyasyonunun kalite faktörü bir birim olarak alınır) ilişkili olarak tanıtılır ve eşdeğer iyonlaştırıcı radyasyon dozu, emilen dozun ürününe sayısal olarak eşit ve kalite faktörü ...

Vücutta radyasyona maruz kaldıktan sonra doza bağlı olarak deterministik ve stokastik radyobiyolojik etkiler ortaya çıkabilir. Örneğin, insanlarda akut radyasyon hastalığı semptomlarının başlama eşiği tüm vücut için 1-2 Sv'dir.

Deterministik olanlardan farklı olarak, stokastik etkilerin tezahür için net bir doz eşiği yoktur. Radyasyon dozundaki bir artışla, sadece bu etkilerin tezahür sıklığı artar. Hem ışınlamadan yıllar sonra (malign neoplazmalar) hem de sonraki nesillerde (mutasyonlar) ortaya çıkabilirler.

İyonlaştırıcı radyasyonun stokastik etkileri hakkında ana bilgi kaynağı, Hiroşima ve Nagazaki'nin atom bombalarından kurtulan insanların sağlığına ilişkin gözlemlerden elde edilen verilerdir. İki şehrin atom bombası atılmasından sonraki tüm yıllar boyunca, Japon uzmanlar hayatta kalan 87.500 kişiyi gözlemlediler. Ortalama dozları 240 milisievert idi. Aynı zamanda sonraki yıllarda onkolojik hastalıklardaki artış %9 olmuştur. 100 milisievertten daha düşük dozlarda, dünyada hiç kimse gerçekte beklenen ve gözlemlenen insidans arasında bir fark kuramadı.

2.7 İyonlaştırıcı radyasyonun hijyenik düzenlenmesi

Tayin, SanPin 2.6.1.2523-09 "Radyasyon güvenliği standartları (NRB-99/2009)" sağlık kuralları ve düzenlemelerine göre yapılır. Aşağıdaki kişi kategorileri için eşdeğer doz için doz limitleri belirlenmiştir:

personel - insan yapımı radyasyon kaynaklarıyla çalışan (A grubu) veya etki alanında çalışma koşulları altında olan kişiler (B grubu);

personel dahil tüm nüfus, üretim faaliyetlerinde kapsam ve koşullar dışındadır.

B grubundaki personel için ana doz limitleri ve izin verilen maruziyet seviyeleri, A grubundaki personel için değerlerin dörtte birine eşittir.

Personel için etkili doz, emek faaliyeti süresi (50 yıl) için 1000 mSv'yi ve yaşam boyu genel nüfus için - 70 mSv'yi geçmemelidir. Planlanan artırılmış maruziyete yalnızca

30 yaş üstü erkekler için olası radyasyon dozları ve sağlık riskleri hakkında bilgilendirildikten sonra gönüllü yazılı onamları ile.