Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Вплив іонізуючих випромінювань на організм людини





Лекція № 3

НЕБЕЗПЕКА ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ І МІРИ ЗАХИСТУ ВІД НИХ

 

У машинобудуванні радіоактивні ізотопи знайшли застосування для контролю й автоматизації технологічних процесів, дослідження зносу деталей машин, випробовувань мастильних матеріалів, визначення структури сплавів і виявлення прихованих дефектів усередині виливків, кувань, зварених швів, виробів і т.д. Широко приміняются в наукових дослідженнях і в промисловості радіоактивні ізотопи в якості так званих мічених атомів. Так, наприклад, у ливарному виробництві радіоактивні ізотопи застосовуються для виявлення джерел забруднення металу, для визначення швидкості плавлення скрапу і швидкості процесу шлакоутворення при різних режимах роботи мартенівських печей, для контролю розпалення кладки вагранок, печей і міксерів, для вивчення процесів кристалізації металів і т.д.

Джерелами іонізуючих випромінювань у машинобудуванні можуть бути високовольтні електровакуумні установки, установки рентгенівського аналізу, радіоізотопні термоелектричні генератори.

В будівництві і виробництві будівельних матеріалів іонізуючі випромінювання використовуються для автоматизації виробничих процесів, контролю якості виробів, для покращення деяких властивостей органічних матеріалів. З допомогою радіоактивних ізотопів визначають густину і товщину будівельних конструкцій, їх вологість , вивчають гідрогеологічні умови будівельної площадки.

У заводській практиці знайшли застосування радіоактивні товщиноміри, рівнеміри, густиноміри, вологоміри, автоматичні газоаналізатори і деякі інші прилади й апарати, засновані на застосуванні радіоактивних ізотопів. Джерела радіоактивних випромінювань використовують для нейтралізації зарядів статичної електрики. Природно, що при такім широкому використанні радіоактивних ізотопів питання безпечної організації роботи і здійснення мір радіаційного захисту здобувають особливе значення.



Властивості іонізуючих випромінювань

Серед великої розмаїтості іонізуючих випромінювань у промисловості зустрічаються: a, b і нейтронне випромінювання, що є корпускулярними (потоки часток), а також g і рентгенівське випромінювання, що представляють собою електромагнітні хвилі високої частоти.

a - випромінювання є потоком ядер гелію Не, що випускаються при радіоактивному розпаді ядер деяких речовин. Довжина пробігу a - частки в повітрі складає від 2 до 12 см, а з підвищенням щільності матеріалу проникаюча здатність a- випромінювання різко зменшується. У твердих речовинах довжина пробігу a - частки не перевищує декількох мікронів; затримується листом паперу.

b- випромінювання складається з потоку електронів чи позитронів ядерного походження, що виникають при радіоактивному розпаді ядер. Іонізуюча здатність b - часток низька, а проникаюча вище, чим в a - часток. Довжина пробігу електрона в повітрі - до 160 см, у біотканинах - 2,5 см, свинцю - 0,04 см. Потік b -часток затримується металевою фольгою.

Нейтронне випромінювання є потоком електронейтральних часток ядра, що володіють величезною проникаючою здатністю. Ці частки можуть проходити в речовині великі відстані.. Так називане вторинне випромінювання нейтрона, якщо він зіштовхується з яким-небудь ядром чи електроном, робить сильний іонізуючий вплив. Ослаблення нейтронного випромінювання ефективно здійснюється на ядрах легких елементів, особливо водню, а також на матеріалах, що містять такі ядра, - воді, парафіні, поліетилені й ін.

Гамма-випромінювання — електромагнітне випромінювання великої частоти, що утвориться в результаті енергетичних змін усередині ядра. Гамма-промені володіють величезною проникаючою здатністю і маленькою іонізуючою дією.

Рентгенівське випромінювання являє собою електромагнітне випромінювання з маленькою довжиною хвилі. Воно виникає в результаті взаємодії швидколетючих заряджених часток (b-частинки, електрони й ін.) з якою-небудь речовиною.

Рентгенівське і g - випромінювання представляють електромагнітні хвилі, здатні глибоко проникати в речовину. Іонізуючі здібності їх невеликі (приблизно як у b - випромінювання). Уповільнення рентгенівського й g - випромінювання найбільше інтенсивно відбувається на важких елементах, наприклад свинці (пробіг 20...25 см), залізі, важкому бетоні й ін.

Час, протягом якого кількість радіоактивних атомів ізотопу зменшується вдвічі, називається періодом його напіврозпаду. Для різних радіоактивних ізотопів період напіврозпаду коливається в широких границях — від незначних часток секунди до багатьох мільярдів років. Наприклад, період напіврозпаду полонію Ро212 дорівнює 3-10~7 з, радону Rn222—3,8 пори, радію Ra226—1620 років, урану U238 — 4,5 млрд. років і т.д.

 

Вплив іонізуючих випромінювань на організм людини

У результаті впливу іонізуючих випромінювань на організм людини в тканинах можуть відбуватися складні фізичні, хімічні і біохімічні процеси. Іонізуючі випромінювання викликають іонізацію атомів і молекул речовини, у результаті чого молекули і клітки тканини руйнуються.

Відомо, що з загального складу тканини людини складають вода і вуглець. Вода під впливом випромінювання розщеплюється на водень Н і гідроксильну групу ОН, що чи безпосередньо, чи через ланцюг вторинних перетворень утворять продукти з високою хімічною активністю: гідратний окисел Н2О а і перекис водню H2O2. Ці з'єднання взаємодіють з молекулами органічної речовини тканини, окисляючи і руйнуючи її. У результаті впливу іонізуючих випромінювань піднімається нормальний плин біохімічних процесів і обмін речовин в організмі. У залежності від величини поглиненої дози випромінювання і від індивідуальних особливостей організму викликані зміни можуть бути зворотними чи незворотними. При невеликих дозах уражена тканина відновлює свою функціональну діяльність. Великі дози при тривалому впливі можуть викликати незворотні ураження окремих органів чи всього організму (променеве захворювання).

Любий вид іонізуючих випромінювань викликає біологічні зміни в організмі як при зовнішньому опроміненні, якщо джерело опромінення знаходиться поза організмом, так і при внутрішньому опроміненні, якщо радіоактивні речовини попадають усередину організму, наприклад, інгаляційним шляхом — при вдиханні чи при заковтуванні з їжею чи водою.

Біологічна дія іонізуючого випромінювання залежить від величини дози і часу впливу випромінювання, від виду радіації, розмірів поверхні, що опромінюється, і індивідуальних особливостей організму.

При однократному опроміненні всього тіла людини можливі наступні біологічні порушення в залежності від дози випромінювання:

 

0-25 рад видимих порушень немає;
25-50 рад . . можливі зміни в крові; .
50—100 рад . Зміни в крові, нормальний стан працездатності піднімається
100—200 рад порушення нормального стану, можлива втрата працездатності;
200—400 рад . утрата працездатності, можливий смертельний результат; .
400—500 рад . смертельні випадки складають 50% загального числа потерпілих
600 і більш рад . смертельний результат майже у всіх випадках опромінення.

1 Рад — одиниця виміру поглиненої дози випромінювання Під поглиненою дозою випромінювання розуміється енергія іонізуючого випромінювання, поглинений в одиниці маси речовини, що опромінюється.

При опроміненні дозами, у 100—1000 разів перевищуючими смертельну дозу, людина може загинути під час опромінення. Ступінь поразки організму залежить від розміру поверхні, що опромінюється. Зі зменшенням поверхні, що опромінюється, зменшується і небезпека поразки. Важливим фактором при впливі іонізуючого випромінювання на організм є час опромінення. Чим більш дрібне випромінювання за часом, тим менше його вражаюча дія.

Індивідуальні особливості організму людини виявляються лише при невеликих дозах опромінення. Чим людина молодше, тим вище його чутливість до опромінення. Доросла людина в віці 25 років і більше найбільш стійка до опромінення.

Ступінь небезпеки поразки залежить також від швидкості виведення радіоактивної речовини з організму. Не затримуються на тривалий час швидко обертаються в організмі речовини (вода, натрій, хлор) і речовини, не засвоювані організмом, а також які не утворюють з'єднань, що входять до складу тканин (аргон, ксенон, криптон і ін.). Деякі радіоактивні речовини майже не виводяться з організму і накопичуються в ньому. При цьому одні з них (ніобій, рутеній і ін.) рівномірно розподіляються в організмі, інші зосереджуються у визначених органах (лантан, актиній, торій — у печінці, стронцій, уран, радій — у кістковій тканині), приводячи їх до швидкого ушкодження.

При оцінці дії радіоактивних речовин варто також враховувати період їхнього напіврозпаду і вид випромінювання. Речовини з коротким періодом напіврозпаду швидко втрачають активність, a-випромінювачі, будучи майже нешкідливими для внутрішніх органів при зовнішньому опроміненні, потрапляючи , усередину, роблять сильну біологічну дію внаслідок створюваної ними великої щільності іонізації;

a- і b-випромінювачі, маючи дуже маленькі пробіги часток, що випускаються, у процесі розпаду опромінюють лише той орган, де переважно накопичуються ізотопи.









Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.