Основные методы защиты от воздействия ионизирующих излучений и методы профилактики

Источники ионизирующего излучения как радиоактивные вещества, сделанные на их основе медицинские и научные препараты, продукты ядерных взрывов и отходы атомных электростанций при авариях. Нормы радиационной безопасности и контроль над выполнением норм.

Рубрика Военное дело и гражданская оборона
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 17.12.2012
Размер файла 39,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Физический факультет

Кафедра статистической физики

Реферат

Основные методы защиты от воздействия ионизирующих излучений и методы профилактики

Калагов Георгий Алибекович

4 курс, группа №406

Преподаватель: Ходьков Ю.А.

Санкт-Петербург

2012

Содержание

  • Введение 3
  • 1. Понятие ионизирующего излучения. Основные методы обнаружения 5
  • 2. Нормы радиационной безопасности 7
  • 3. Контроль за выполнением норм 12
  • список использованной литературы 15

Введение

ионизирующий излучение радиоактивный безопасность

С ионизирующим излучением и его особенностями человечество познакомилось совсем недавно: в 1895 году немецкий физик В.К. Рентген обнаружил лучи высокой проникающей способности, возникающие при бомбардировке металлов энергетическими электронами (Нобелевская премия, 1901 г.), а в 1896 г. А.А. Беккерель обнаружил естественную радиоактивность солей урана.

Нет необходимости говорить о том положительном, что внесло в нашу жизнь проникновение в структуру ядра, высвобождение таившихся там сил. Но как всякое сильнодействующее средство, особенно такого масштаба, радиоактивность внесла в среду обитания человека вклад, который к благотворным никак не отнесёшь.

Появилось также число пострадавших от ионизирующей радиации, а сама она начала осознаваться как опасность, способная привести среду обитания человека в состояние, не пригодное для дальнейшего существования.

Причина не только в тех разрушениях, которые производит ионизирующее излучение. Хуже то, что оно не воспринимается нами органолептически: ни один из органов чувств человека не предупредит его о приближении или сближением с источником радиации. Человек может находиться в поле смертельно опасного для него излучения и не иметь об этом ни малейшего представления.

Такими опасными элементами, в которых соотношение числа протонов и нейтронов превышает 1…1,6, т.е. Р > 1…1,6. В настоящее время из всех элементов таблицы Д.И. Менделеева известно более 1500 изотопов. Из этого количества изотопов лишь около 300 стабильных и около 90 являются естественными радиоактивными элементами.

Продукты ядерного взрыва содержат более 100 нестабильных первичных изотопов. Большое количество радиоактивных изотопов содержится в продуктах деления ядерного горючего в ядерных реакторах АЭС.

Таким образом, источниками ионизирующего излучения являются искусственные радиоактивные вещества, изготовленные на их основе медицинские и научные препараты, продукты ядерных взрывов при применении ядерного оружия, отходы атомных электростанций при авариях на них.

1. Понятие ионизирующего излучения. Основные методы обнаружения

Радиационная опасность для населения и всей окружающей среды связана с появлением ионизирующих излучений (ИИ), источником которых являются искусственные радиоактивные химические элементы (радионуклиды), которые образуются в ядерных реакторах или при ядерных взрывах. Радионуклиды могут попадать в окружающую среду в результате аварий на радиационно-опасных объектах (АЭС и др. объектах ядерного топливного цикла), усиливая радиационный фон земли.

Ионизирующими излучениями называют излучения, которые прямо или косвенно способны ионизировать среду (создавать раздельные электрические заряды). Вообще к ИИ относят: рентгеновское и -излучения; излучения, состоящие из потока заряженных (+, , протонов р+, тяжёлые ядра отдачи) и незаряженных частиц - , , - мезонов, мюонов и др. частиц.

При авариях реакторов образуются + частицы и -излучение. При ядерных взрывах дополнительно образуются нейтроны n.

Рентгеновское и -излучение обладают высокой проникающей и достаточно ионизирующей способностью (в воздухе может распространяться до 100м и косвенно создать 2-3 пары ионов за счёт фотоэффекта на 1 см пути в воздухе). Они представляют собой основную опасность как источники внешнего облучения. Для ослабления -излучения требуются значительные толщи материалов.

Бета- частицы (электроны и позитроны ) краткобежны в воздухе (до 3,8м/МэВ), а в биоткани - до несколько миллиметров. Их ионизирующая способность в воздухе 100-300 пар ионов на 1 см пути. Эти частицы могут действовать на кожу дистанционно и контактным путём (при загрязнении одежды и тела), вызывая «лучевые ожоги». Опастны при попадании внутрь организма.

Альфа - частицы (ядра гелия) краткобежны в воздухе (до 11 см), в биоткани до 0,1 мм. Они обладают большой ионизирующей способностью (до 65000 пар ионов на 1 см пути в воздухе) и особо опасны при попадании внутрь организма с воздухом и пищей. Облучение внутренних органов значительно опаснее наружного облучения.

Заметим, что ионизирующая способность альфа и бета - частиц будет во многом зависеть от энергии, с которой они покидают «материнское» («дочернее») ядро. Проходя через среду (биологическую ткань) ИИ ионизируют ее, что приводит к физико-химическим или биологическим изменениям свойств среды (ткани). При ионизации организма нарушаются обменные процессы, нормальное функционирование нервной, эндокринной, иммунной, дыхательной, сердечно-сосудистой и др. систем, в результате чего люди (животные) заболевают. Элементы технических устройств, особенно радиоэлектронной аппаратуры, при ионизации теряют или изменяют свои свойства и параметры, а при сильном облучении могут выйти из строя. Короче говоря, все живое и «неживое» не терпит излишнего облучения.

Последствия облучения для людей могут быть самыми различными. Они во многом определяются величиной дозы облучения и временем её накопления. Возможные последствия облучения людей при длительном хроническом облучении, зависимость эффектов от дозы однократного облучения приведены на рис. 1.

Таблица 1. Последствия облучения людей. Радиационные эффекты облучения

Телесные (соматические).

Воздействуют на облучаемого Имеют дозовый порог.

Вероятностные телесные (соматически-стохастические).

Условно не имеют дозового порога.

Генетические.

Условно не имеют дозового порога.

Острая лучевая болезнь

Сокращение продолжительности жизни

Доминантные генные мутации

Хроническая лучевая болезнь.

Лейкозы (скрытый период 7-12 лет).

Рецессивные генные мутации.

Локальные лучевые повреждения.

Опухоли разных органов (скрытый период до 25 лет и более).

Хромосомные аберрации.

Чтобы избежать ужасных последствий ИИ, необходимо производить строгий контроль служб радиационной безопасности с применением приборов и различных методик. Для принятия мер защиты от воздействия ИИ их необходимо своевременно обнаружить и количественно оценить. Воздействуя на различные среды ИИ вызывают в них определенные физико-химические изменения, которые можно зарегистрировать. На этом основаны различные методы обнаружения ИИ.

К основным методам относятся:

-ионизационный метод, в котором используется эффект ионизации газовой среды, вызываемой воздействием на неё ИИ, и как следствие - изменение ее электропроводности;

-сцинтилляционный метод, заключающийся в том, что в некоторых веществах под воздействием ИИ образуются вспышки света, регистрируемые непосредственным наблюдением или с помощью фотоумножителей;

-химический метод, в котором ИИ обнаруживаются с помощью химических реакций, изменения кислотности и проводимости, происходящих при облучении жидкостных химических систем;

-фотографический метод, заключающийся в том, что при воздействии ИИ на фотопленку на ней в фотослое происходит выделение зерен серебра вдоль траектории частиц.

-метод, основанный на проводимости кристаллов, т.е. когда под воздействием ИИ возникает ток в кристаллах, изготовленных из диэлектрических материалов и изменяется проводимость кристаллов из полупроводников и др.

2. Нормы радиационной безопасности

Под радиационной безопасностью понимается состояние защищённости настоящего и будущего поколения людей, материальных средств и окружающей среды от вредного воздействия.

Радиационная безопасность регламентируется Законом «О радиационной Безопасности» - НРБ-99.

Таблица 2. Зависимость эффектов от дозы однократного Радиоактивное облучение, полученное в течение первых четырёх суток, принято называть однократными, а за большое время - многократными. Доза радиации, не приводящая к снижению работоспособности (боеспособности) личного состава формирований (личного состава армии во время войны): однократная (в течение первых четырёх суток) - 50 рад; многократная: в течение первых 10-30 суток - 100 рад; в течение трёх месяцев - 200 рад; в течение года - 300 рад. Не путать, речь идёт о потере работоспособности, хотя последствия облучения сохраняются. (кратковременного) облучения человека.

Доза

Эффект

Грей

Рад

50

5000

Пороговая доза поражения центральной нервной системы («электронная смерть»)

6,0

600

Минимальная абсолютно-смертельная доза

4,0

400

Средне-смертельная доза (доза 50% выживания)

1,5

150

Доза возникновения первичной лучевой реакции (в зависимости от дозы облучения различают четыре степени острой лучевой болезни: 100-200 рад - 1ст., 200-400 рад - 2 ст., 400-600 рад - 3 ст., свыше 600 рад - 4ст.)

1,0

100

Порог клинических эффектов

0,1

10

Уровень удвоения генных мутаций

Основные положения НРБ-99 сводятся к:

1. Требования НРБ-99 распространяются на следующие виды воздействия ИИ на человека:

а) облучение персонала и населения в условиях радиационной аварии;

б) облучение персонала и населения в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ИИ;

в) облучение работников предприятий и населения природными источниками ИИ;

г) медицинское облучение населения.

Требования НРБ сформулированы для каждого вида облучения.

2. Требования НРБ не распространяются на источники ИИ, создающие годовую эффективную дозу не более 10 мкЗв (1 мбэр) и коллективную годовую дозу не более 1 чел - Зв при любых условиях их использования, а также на космическое излучение на поверхности земли и облучение, создаваемое содержащимися в организме человека калием-40, на которые практически невозможно влиять. Освобождаются автоматически от регламентации следующие источники: генераторы излучений, разрешённые органами Госсанэпиднадзора без радиационного контроля; генераторы, мощность которых в условиях нормальной эксплуатации создаёт мощность эквивалентной дозы в любой точке на расстоянии 0,1 м от любой доступной поверхности аппаратуры не превышает 1,0мкЗв/ч (0,1 мбэр/ч); генераторы излучения, максимальная энергия которых не превышает 5 кэВ; радиоактивные вещества, удельная или суммарная активность которых меньше установленных норм (приводятся в специальном приложении НРБ).

3. Устанавливаются ряд терминов и определений. Основные дозиметрические величины и единицы их измерения приведены в таблице

4. Установлен нижний предел радиоактивного загрязнения.

Под ним понимается присутствие РВ техногенного происхождения на поверхности или внутри материала или тела человека, в воздухе или в др. месте, которые может привести к облучению в индивидуальной дозе более 10 мкЗв/год (1 мбэр/год).

5. Установлены следующие категории облучаемых лиц:

а) персонал (лица, работающие с техногенными источниками - группа А, или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия - группа Б);

б) всё население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для всех категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса нормативов:

а) основные дозовые пределы (таблица 2);

б) допустимые уровни монофакторного (для одного радионуклида или одного вида внешнего излучения, пути поступления) воздействия, являющиеся производными от основных дозовых пределов: пределы годового поступления, допустимые среднегодовые объёмные активности ДОА) и удельные активности ДУА) и т.д.

Причём в практике дозиметрических измерений могут также широко использоваться:

-Эффективная - коллективная, полувековая и другие дозы;

- Десятичные кратные и дольные части указанных единиц - дека, гекто, кило, мега, деци, санти, милли, микро и другие;

-Активность - удельная (Бк/кг), объёмная (мкКи/литр), поверхностная (мкКи/см2) или Ки/км2 и другие.

Таблица 3. Основные дозиметрические величины и единицы их измерения

Величины и их символы

в СИ

Внесистемные

Соотношения между единицами

Активность, А - мера радиоактивности. Характеризует скорость ядерных превращений (распада) радионуклидов

Бк-беккерель

Ки- кюри

1Бк=1расп/с=2,7*10-11Ки;

1Ки=3,7*1010Бк

Экспозиционная доза, Х-ионизации воздуха.

Характеризует потенциальную возможность поля ИИ к облучению тел (вещества)

Кл/кг-

Кулон на

килограмм

Р - рентген

1Кл/кг=3,88*103;

1Р=2,58*10-4

Кл/кг=2,08*109пар ионов в 1см3 воздуха;

1Р=0,88рад-в воздухе;

1Р=0,93 рад - в ткани

Поглощенная доза, D -

Мера радиационного эффекта облучения. Характеризует энергию излучения, переданную телу определенной массы. Фундаментальная дозиметрическая величина

Гр -

грей

Рад-рад (радиационная адсорбированная доза)

1Гр=1Дж/кг=100рад;

1Рад=100эрг/г=10-2Гр

Эквивалентная доза, Н - мера биологического эффекта облучения в зависимости от вида ИИ. Произведение поглощенной дозы данного вида излучения на соответствующий взвешивающий коэффициент. WR - (взвешивающий коэффициент вида излучения) Нi=WRi*Di

Зв -

зиверт

Бэр-бэр

(биологический эквивалент рада)

1Зв=1Гр*W

1Бэр=1рад*W

Wк(Q,K)

Эффективная доза, Е - мера риска возникновения отдалённых последствий облучения с учетом радиочувствительности различных органов. Сумма произведений эквивалентной дозы НT в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент WT,E=WTHT

Зв - зиверт

Бэр-бэр

Если WT=

0,20- гонады

0,12- костный мозг, кишечник, лёгкие, желудок

0,05- щит. железа, печень, пищевод

0,01- кожа

WT=1

Мощность дозы - приращение дозы (поглощенной, эквивалентной, эффективной) за интервал времени к этому интервалу: Р=dD/dt

За единицу времени могут принимать секунду, час, сутки, год: Гр/ч, Зв/ч, рад/с.

в) контрольные уровни (дозы и уровни) - устанавливаются администрацией учреждения (органа) по согласованию с органами Госсанэпиднадзора.

Таблица 4. Основные дозовые пределы облучения.

Нормируемые величины

Дозовые пределы

Лица из персонала

Лица из населения

Эффективная доза

20мЗв(2бэр) в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50мЗв (5бэр) в год

1мЗв (0,1 бэр) в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5млЗв (0,5 бэр) в год

Эквивалентная доза за год

В хрусталике

В коже

В кистях и стопах

150мЗв(15бэр)

500мЗв (50бэр)

500мЗв

15мЗв(1,5бэр)

50мЗв(5бэр)

50мЗв

Основные дозовые пределы не включают в себя дозы от природных, аварийных и медицинских источников ИИ.

6. Ограничение облучения для населения:

-от техногенных источников не должно превышать основных дозовых пределов- 1мЗв/год;

-при проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная объёмная активность изотопов радона и торона в воздухе помещений А (Rnэкв +Tnэкв) не превышала 100 Бк/м3, а мощность дозы -излучения не превышала мощности дозы на открытой местности более чем на 0,3мкЗв/ч. При больших значениях должны проводиться различные защитные мероприятия. Если же показатели превышают нормативы, то ставится вопрос о переселении жильцов (с их согласия) и перепрофилировании помещений или их сносе;

- удельная эффективная активность (Аэфф) естественных радио-нуклидов в строительных материалах (щебень, гравий, песок) не должна превышать:370 Бк/кг - для жилых и общественных зданий 1 класса; 740 Бк/кг - для материалов, используемых в дорожном строительстве в пределах населённых пунктов и сооружений 2класса; 2,8 КБк/кг- для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населённых пунктов - 3 класса;

- эффектная доза за счет естественных радио-нуклидов в питьевой воде не должна превышать 0,2 мЗв;

- при радиационных авариях доза облучения на все тело не должна превышать 1 Гр (100 рад) за 2-е суток. При превышении этой дозы необходимы срочное вмешательство и меры защиты.

3. Контроль за выполнением норм

Таблица 5. Критерии для принятия неотложных решений в начальном периоде радиационной аварии.

Меры защиты

Предотвращаемая доза за первые 10 суток, мГр

На всё тело

Щитовидная железа, лёгкие, кожа

Уровень А

Уровень Б

Уровень А

Уровень Б

Укрытие

5

50

50

500

Йодная профилактика:

взрослые

дети

-

-

-

-

250

100

2500

1000

Эвакуация

50

500

500

5000

*- Только для щитовидной железы

Таблица 6. Критерии для принятия решений об отселении и ограничении потребления загрязненных пищевых продуктов.

Меры защиты

Предотвращаемая эффективная доза, мЗв

Уровень А

Уровень Б

Ограничение потребления загрязненных продуктов питания и питьевой воды

5 за первый год

1/год в последующие годы

50 за первый год

10 /год в последующие годы

Отселение

50 за первый год

500 за первый год

1000 за все время отселения

Таблица 7. Критерии для принятия решений об ограничении потребления загрязненных продуктов питания в первый год после возникновения аварии.

Радионуклиды

Удельная активность радионуклида в пищевых продуктах, кБк/кг

Уровень А

Уровень Б

131I,134Cs,137Cs

1

10

90Sr

0,1

1,0

238Pu, 239Pu, 241Am

0,01

0,1

Радиационный контроль является важнейшей частью обеспечения радиационной безопасности, начиная со стадии проектирования радиационно-опасных объектов. Он имеет целью определение степени соблюдения принципов радиационной безопасности и требований нормативов, включая не превышение установленных основных пределов доз и допустимых уровней при нормальной работе, получение необходимой информации для оптимизации защиты и принятия решений о вмешательстве в случае радиационных аварий, загрязнения местности и зданий радионуклидами, а также на территориях и в зданиях с повышенным уровнем природного облучения. Радиационный контроль осуществляется за всеми источниками излучения.

Радиационному контролю подлежат:

-радиационные характеристики источников излучения, выбросов в атмосферу, жидких и твердых радиоактивных отходов;

-радиационные факторы, создаваемые технологическим процессом на рабочих местах и в окружающей среде;

-радиационные факторы на загрязненных территориях и в зданиях с повышенным уровнем природного облучения;

-уровни облучения персонала и населения от всех источников излучения, на которые распространяется действие настоящих Норм.

Основными контролируемыми параметрами являются:

-годовая эффективная и эквивалентная дозы;

-поступление радионуклидов в организм и их содержание в организме для оценки годового поступления;

-объёмная или удельная активность радионуклидов в воздухе, воде, продуктах питания, строительных материалов;

-радиоактивное загрязнение кожных покровов, одежды, обуви, рабочих поверхностей.

Поэтому, администрация организации может вводить дополнительные, более жесткие числовые значения контролируемых параметров - административные уровни.

Причём государственный надзор за выполнением Норм радиационной безопасности осуществляют органы госсанэпиднадзора и другие органы, уполномоченные Правительством Российской Федерации в соответствии с действующими нормативными актами.

Контроль за соблюдением Норм в организациях, независимо от форм собственности, возлагается на администрацию этой организации. Контроль за облучением населения возлагается на органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации.

Контроль за медицинским облучением пациентов возлагается на администрацию органов и учреждений здравоохранения.

Список использованной литературы

1) Анофриков В.Е., Бобок С.А., Дудко М.Н., Елистратов Г.Д. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие - М., 1999

2) Гражданская оборона / Под ред. Е.П. Шубина - М., 1991

3) Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Минздрав России, 1999.

4) Основы защиты населения и территории в чрезвычайных ситуациях / Под ред. В.В. Тарасова - М.:МГУ, 1998

5) Пряхин В.М., Попов В.Я. Защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях - М., 1997

6) Сборник основных нормативных и правовых актов по вопросам ГО и РСЧС - М., 2003.

7) Юртушкин В.И., Дудко М.Н. Безопасность в ЧС - М., 2000.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Виды ионизирующих излучений. Строение атома. Элементарные частицы. Составляющие частицы ядра. Число Авогадро. Поле ионизирующего излучения. Флюенс частиц от произвольных точечных источников. Токовые, потоковые величины в рассеивающей и поглощающей среде.

    презентация [1,8 M], добавлен 13.04.2014

  • Радиоактивное загрязнение: понятия и виды зон заражения, его основные источники. Дозиметрический и радиометрический контроль, методы проведения. Режимы радиационной защиты. Действия людей в зонах загрязнения, средства индивидуальной защиты и безопасности.

    курсовая работа [37,5 K], добавлен 10.04.2011

  • Виды ионизирующих излучений, процесс передачи их веществу. Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы, биологический эффект. Закон ослабления интенсивности излучения, коэффициенты ослабления. Основные виды взаимодействия нейтронов с ядрами атомов.

    презентация [1,3 M], добавлен 15.04.2014

  • Ключевые моменты в истории создания ядерного оружия. Основные виды и характеристики атомных снарядов. Классификация ядерных взрывов. Формы выделения энергии при взрыве; виды её распространения и действия на человека. Поражающие факторы ядерных взрывов.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 05.06.2011

  • Потери и разрушения, возникшие в результате ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки. Анализ радиоактивного загрязнения, экологических последствий взрывов. Потери и разрушения, количество погибших от воздействия взрывов и умерших от радиационного поражения.

    реферат [26,8 K], добавлен 09.12.2012

  • Сфера применения радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучение. Потенциальная опасность для жизнедеятельности человека. Свойства и особенности воздействия ионизирующего излучения на человека. Специализированная система санитарного надзора.

    реферат [534,3 K], добавлен 07.11.2008

  • Высвобождение большого количества тепловой и лучистой энергии в результате цепной ядерной реакции деления или реакции термоядерного синтеза. Характеристика ядерных взрывов, их поражающих факторов. Виды ядерных взрывов. Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки.

    презентация [745,4 K], добавлен 06.12.2010

  • Поражающие факторы ядерного оружия. Атомный, термоядерный и комбинированный виды ядерных боеприпасов. Виды ядерных взрывов. Способы защиты человека от влияния ядерного оружия. Использование населением коллективных и индивидуальных средств защиты.

    курсовая работа [66,4 K], добавлен 25.10.2011

  • Общие положения об оценке обстановки при возникновении чрезвычайных ситуаций: землетрясений, пожаров, наводнений и пр. Понятие радиационной безопасности, особенности оценки радиационной обстановки при применении ядерного оружия и при химических авариях.

    курсовая работа [62,0 K], добавлен 24.11.2010

  • Что такое ядерное оружие, история его создания. Характеристика ядерных взрывов. Боевые свойства ядерного оружия, виды ядерных взрывов, их поражающие факторы. Что такое очаг ядерного поражения, зоны радиоактивного заражения. Развитие ядерного оружия.

    презентация [670,0 K], добавлен 25.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.