Человек и его окружение подвергается постоянному естественному облучению из космоса и от земной коры.

Вторичное излучение достигает Земли, проникая сквозь атмосферу как остаток первичного излучения.

Излучение Земли существует вследствие радиоактивных процессов распада атом, ядер естественного происхождения. К этому естественному фонду с момента открытия радиоактивного излучения прибавились технологические источники излучения, радиоактивные вещества н рентгеновское излучение, применяемые при исследованиях, в технике и медицине, а также ядерное оружие и атом, электростанции. В соответствии с источником излучения различают естественные и искусственные, экспозиции облучения, а в сумме говорят об эквивалентной мощности дозы облучения, воспринимаемой организмом на генном уровне.

Солнечное излучение и облучение поверхности Земли

Радионуклиды — это ядра атомов, спонтанно испускающие частицы или электромагнитные волны.

Радиоизотопы — это изотопы атом, ядра, которые при равном количестве протонов и электронов различаются числом нейтронов и, следовательно, массой например 23492U, 23892U.

Скорость распада радионуклида характеризуется временем полураспада, т. е. временем, за которое распадается половина ядер нуклида. По существующим ныне природным нуклидам U-235, U-238 и Th-232 различают три ряда их радиоактивного распада.

Последовательность распада уран - радий

 

В процессах расщепления ядер возникают четыре излучения:

Альфа излучение

Альфа излучение — излучение частиц (корпускулярное излучение) из положительно заряженных ядер изотопа гелия 42He; оно имеет три естественных вида распада; альфа-частицы обладают энергией 1 — 10 МэВ, но по своей природе обладают слабой проникающей способностью и поэтому могут быть абсорбированы, например, листом.

Бета излучение 

Бета-излучение — это тоже корпускулярное излучение (энергия 0,01 — 1,0 МэВ), при котором излучаются положительные (β+) или отрицательные (β-) электроны.

Протоны ядер распадаются при радиоактивном прекращении на нейтрон (β+), позитрон (Р*) и нейтрино (v), например:

Протоны ядер распадаются при радиоактивном

Нейтроны ядра могут распадаться на протоны, электроны (β+) антинейтрино (v-):

Нейтроны ядра могут распадаться на протоны

Ядерные частицы нейтрино и антинейтрино электрически нейтральны и биологически неактивны. β и α частицы из-за малой длины свободного пробега могут проявляться в теле только после попадания соответствующих нуклидов.

Нейтронное излучение

Нейтронное излучение — это корпускулярное излучение частиц с разной энергией. В области естественной радиоактивности оно не встречается, поскольку нейтроны захватываются ядрами, реагирующими далее как нуклиды при ядерном распаде (нейтрон — фотон (у-квант) — цепная реакция). Свободные нейтроны нестабильны и имеют период полураспада от 1с до нескольких минут. По скорости различают медленные нейтроны (10 эВ), среднескоростные (10 — 105 эВ) и быстрые нейтроны (от 0,1 МэВ). Быстрые нейтроны возникают при расщеплении ядра.

По времени возникновения различают запаздывающие нейтроны, которые излучаются не сразу при расщеплении, а с опозданием вследствие радиоактивного преобразования продуктов распада; мгновенные нейтроны, возникающие при расщеплении менее чем за 10 — 14 с, в большинстве ядерных реакций охлаждаются атомами-модуляторами до термических энергетических уровней, поддерживая цепную реакцию деления в качестве тепловых нейтронов. U-238 расщепляется быстрыми нейтронами, U-235 — тепловыми, а Ри-239 — быстрыми и тепловыми.

Нейтроны в бридерных реакторах позволяют выделить из продуктов реакции ядерное топливо: плутоний (Pu-239) из U-238 и U-233 из тория (Th-232). Дальность нейтронного излучения зависит от скорости нейтронов, и наиболее велика она у быстрых нейтронов: они могут проходить сквозь защитную броню и уничтожают все живое (нейтронная бомба). Гамма и рентгеновское излучения — это биологически активный вид электромагнитного волнового излучения.

Гамма излучение

Гамма-излучение часто сопровождает процессы распада и возникает, если энергетически возбужденное атом, ядро отдает свою энергию и возвращается в первоначальное состояние (энергия 0,0001 — 10 МэВ). Гамма-лучи обладают высокой проникающей способностью, пробегом и могут экранироваться (как и рентгеновские лучи) свинцовыми пластинами.

Рентгеновское излучение

Рентгеновское излучение включает в себя и энергетический диапазон гамма-излучения Если ядро атома захватывает электроны (чаще всего собственные при переходе на внутренние орбиты), избыточная энергия излучается как рентгеновское излучение, причем одновременно высвобождается протон:

Рентгеновское излучение включает в себя рентгеновское излучение.

Таблица. Характерная эквивалентная мощность дозы облучения человека на генетическом уровне в Федеративной Республике Германия (1977).

1.

Экспозиция (эквивалентно мощность дозы) естественного облучения

мкЗв / год

ок.

1100, из них

1.1.

от космических лучей на уровне моря

ок.

300

1.2.

от излучения от Земли

ок.

500

 

при пребывании на природе

ок.

430

 

при длительном пребывании в домах

ок.

570

1.3.

от радиоактивных веществ, принятых внутрь

ок.

300

2.

Экспозиция искусств, облучения

ок.

600, из них

2.1.

от технических ядерных установок

 

10

2.2.

от применения радиоактивных веществ и ионизирующего излучения в науке и технике

 

20

 

от технических источников облучения

 

10

 

от промышленных изделий

 

10

 

от ВЧ-излучателей

 

10

2.3.

профессиональное облучение персонала (вклад в средний уровень облучения человека)

ок.

500

2.4.

при применении ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в медицине

ок.

500

 

рентгенодиагностика

ок.

500

 

лучевая терапия

 

10

 

радиационная медицина

ок.

20

2.5.

травматическое облучение и особые случаи

 

0

2.6.

от выпадения радиоактивных осадков при ядерных испытаниях

 

10

 

извне на открытом месте без защиты от облучения

 

10

 

при попадании радиоактивных веществ внутрь

 

10

Поделиться:
Добавить комментарий