🗊Презентация Защита от ионизирующих излучений

Тема 9. Защита от ионизирующих излучений

Основные виды излучения -излучение – поток ядер гелия, испускаемых веществом при распаде ядер или при ядерных реакциях -излучение – поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде нейтронное излучение – поток ядерных частиц, не имеющих электрического заряда медленные нейтроны (с энергией менее 1 кэВ) нейтроны промежуточных энергий (от 1 до 500 кэВ) быстрые нейтроны (от 500 кэВ до 20 МэВ) релятивистские (сверхбыстрые) (свыше 20 МэВ)

Основные виды излучения

Характеристики ИИ Проникающая способность – способность излучения проникать через вещество Проникающая способность для корпускулярного излучения характеризуется длиной пробега частицы в среде (путь) ℓ – толщиной материала, необходимого для полного поглощения потока ионизирующих частиц

Характеристики ИИ 2. Ионизирующая способность – способность образовывать заряд. При высокой проникающей способности имеет место низкая ионизирующая способность, и наоборот 3. Активность радиоактивного вещества (А) – число радиоактивных превращений N в этом веществе за время  A = N / Бк (Ки; 1 Ки = 3,7·10¹ºБк) 4. Период полураспада (Т1/2 ) – время, в течение которого активность уменьшается вдвое Т1/2 = ·ln2, где  – среднее время жизни атомов радиоактивного вещества 5. Плотность потока энергии – отношение энергии частиц или фотонов ИИ, проникающих за промежуток времени  в обьем элементарной среды к площади поперечного сечения S q = E / (S ·), Вт/(м²∙с)

Характеристики ИИ 6. Доза излучения – энергия, переданная излучением единице массы среды Экспозиционная доза: X = d / dm, Кл/кг (Р – рентген; 1Кл/кг=3,88·10³Р) где d  – полный заряд ионов одного знака в элементарном объеме; dm  – масса воздуха в этом объеме Мощность экспозиционной дозы: Px = dX /d, А/кг (Р/с; 1А/кг=Кл/(кг·с)=3,88·10³Р/с) 7. Для корпускулярного излучения  – линейная передача энергии заряженных частиц (ЛПЭ) в среде определяется как полная энергия, теряемая частицей в среде при соударениях на пути dl  L = dE / dl, Дж/м (кэВ/мкм) где dE  – энергия, теряемая частицей в среде при соударении dl  – малый отрезок

Воздействие ИИ на организм человека Заболевания, вызванные радиацией могут быть: острые – большие дозы за малое время (часы, дни) (лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, смерть, острая лучевая болезнь) хронические – систематическое облучение малыми дозами, превышающими ПДД, в течение длительного времени (годы) (лейкемия, опухоли, генетические болезни, хроническая лучевая болезнь) общее местное

Воздействие ИИ на организм человека

Факторы, определяющие степень поражения ИИ 1. Поглощенная доза D, Грей (Гр) – средняя энергия (Дж), переданная ИИ веществу в некотором элементарном объеме, деленная на массу (кг) вещества в этом объеме (1 Гр =100 рад=1 Дж/кг) D = dE / dm Гр Мощность поглощенной дозы – поглощенная доза, отнесенная к единице времени РD = dD / d Гр/с (Рад/с) 2. Вид излучения Эквивалентная доза НТ, Зиверт (Зв) – сумма произведений поглощённой дозы, созданной в данном органе или ткани Т излучением R, на взвешивающий коэффициент wR для данного вида излучения R (1 Зв=100 бэр) wR   характеризует зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека от способности ИИ различного вида передавать энергию облучаемой среде Мощность эквивалентной дозы: РH =dH / d Зв/с (бэр/с)

Факторы, определяющие степень поражения ИИ 3. облучаемая поверхность (участок тела) Эффективная доза Еэф, Зв – сумма по всем органам (тканям) Т умноженная на эквивалентную дозу: , Зв (бэр) wТ  – взвешивающий коэффициент для различных органов и тканей Т ( ) Мощность эффективной дозы: РE = dEэфф / d, Зв/с (бэр/год) 4. время воздействия , ч 5. индивидуальная чувствительность организма

Нормирование Установлены 3 категории облучаемых лиц (СанПиН 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): А – персонал (лица, непосредственно работающие с источниками ИИ) Б – персонал (лица, которые не работают непосредственно с источниками ИИ, но по условиям рабочих мест или проживания могут подвергаться воздействиям) В – все население (включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности)

СП 2.6.1.2612-10 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010) СП 2.6.1.2612-10 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010) Радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения разделяются на 4 группы радиационной опасности радионуклидов в зависимости от минимально значимой активности (МЗА): группа А - радионуклиды с МЗА 10³ Бк; группа Б - радионуклиды с МЗА 10(4) и 10(5) Бк; группа В - радионуклиды с МЗА 10(6) и 10(7) Бк; группа Г - радионуклиды с МЗА 10(8) Бк и более

Воздействие ВВ на организм человека длительное воздействие небольшие количества понижение общей сопротивляемости к др. воздействиям

Сочетанное – одновременное или последовательное действие загрязнителей разной природы Сочетанное – одновременное или последовательное действие загрязнителей разной природы Комбинированное – одновременное или последовательное действие на организм нескольких ВВ одной природы при одном и том же пути поступления Комплексное – поступление в организм одновременно нескольких ВВ, но разными путями (через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и кожу и т.д.)

В зависимости от эффектов токсичности различают типы комбинированного действия: аддитивное (однородное) (от англ. addition – сложение, дополнение) – Σ эффект смеси = Σ эффектов компонентов Характерно для веществ однонаправленного действия – оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене веществ друг др. токсичность смеси не меняется (оксид углерода и нитросоединения – на кроветворную систему, сероводород и сероуглерод – на нервную систему и др.) потенцированное (синергизм) (от англ. potent – сильнодействующий) – компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие др. (совместное действие диоксида серы и хлора; оксида углерода и азота) Эффект больше аддитивного

Типы комбинированного действия: антагонистическое – одно вещество ослабляет действие др. (антидотное взаимодействие между эзерином и атропином) эффект – менее аддитивного независимое – компоненты смеси действуют на разные системы, токсические эффекты не связаны друг с другом, преобладает эффект наиболее токсичного вещества (бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли) эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности