3.4. РАДІАЦІЙНА БЕЗПЕКА

3.4.1. Іонізуюче випромінювання. Радіоактивне випромінювання, його властивості. Корпускулярне та електромагнітне випромінювання, його проникаюча та іонізуюча здатність. Радіонукліди, їх властивості

Іонізуючим випромінюванням називається будь-яке випромінювання, яке викликає іонізацію середовища, тобто його енергія достатня для іонізації середовища. Іонізація - це акт поділу електрично нейтрального атома на дві протилежно заряджених частинки. Іонізуюче випромінювання поділяється на два види: електромагнітне (фотонне), до якого належать ультрафіолетове, рентгенівське і у-випромінювання, та корпускулярне (а, β, нейтрони, протони).

Серед різноманітних видів іонізуючих випромінювань надзвичайно важливими при вивченні питання безпеки здоров'я і життя людини є випромінювання, що виникають в результаті розпаду ядер радіоактивних елементів, тобторадіоактивне випромінювання. Радіоактивні випромінювання є одним з видів іонізуючих випромінювань. Радіоактивність - це довільний розпад атомних ядер хімічних елементів з виділенням енергії та зміною їх атомного номера і масового числа. Процес довільного розпаду нестабільного нукліда називається радіоактивним розпадом, а сам такий нуклід радіонуклідом. Він має властивість випромінювати радіацію.

Потік частинок, що виносять енергію із збудженого радіоактивного ядра, неоднорідний і поділяється на такі види: альфа, бета-частинки, гама-випромінювання, нейтрони та протони, що мають різні ступені іонізуючої дії в середовищі (рис. 3.37).

Альфа-випромінювання (а) - це потік ядер атомів гелію, які називаються а-частинки. Вони взаємодіють з речовиною найбільш ефективно тому, що має великий заряд і відносно малу швидкість. Внаслідок цього її іонізаційна здатність велика, а проникаюча радіація незначна . Аркуш паперу затримує альфа-частинки. Одяг, засоби індивідуального захисту повністю затримують а-частки. У повітрі проникаюча здатність а-випромінювання 10-11 см, в біологічних тканинах 30-40 мкм. Через високу іонізуючу здатність а-частки дуже небезпечні при потраплянні в організм.

Бета-випромінювання (β) - це потік електронів, що називаються Р-частинками. Швидкість їх руху може сягати у деяких випадках швидкості світла . Їх проникаюча здатність більша, ніж альфа-випромінювання, але іонізуюча дія менша.

Гама-випромінювання (у) - це електромагнітні хвилі, аналогічні рентгенівським променям, розповсюджуються зі швидкістю 300000 км/сек Вони здатні до проникання через товщу різних матеріалів.

Нейтрони та протони утворюються тільки в зоні ядерного вибуху, їх іонізуюче випромінювання може викликати ураження людей як при внутрішньому, так і при зовнішньому опромінюванні.

3.4.2. Явище природної радіоактивності. Природні та штучні джерела іонізуючого випромінювання. Внутрішнє та зовнішнє опромінення

Природний радіаційний фон формується під впливом космічного випромінювання. Природна радіоактивність також зумовлена наявністю в земній корі, ґрунті, повітрі, воді, рослинах і тваринних організмах радіоактивних ізотопів.

Штучна радіоактивність. Даний вид радіоактивності є результатом свідомої діяльності людини. Це випробування ядерної зброї, ядерні реактори, прискорювачі, заводи з переробки та збагачення уранових руд, заводи з виробництва ядерного палива, АЕС, ракетні ядерні установки, науково-дослідницькі заклади відповідного профілю, техногенні аварії і катастрофи (рис. 3.38). Внаслідок цього, звичайно, поступово збільшується і радіаційний фон Землі.

Міжнародна одиниця вимірювання радіоактивності - Беккерель (Бк) 1 Бк = одному розпаду за секунду. Зустрічається ще одиниця активності - кюрі (Кі) . (1 Бк = 3,7-10^-10 Кі). Ушкоджень, викликаних в організмі опромінюванням, буде тим більше, чим більшу енергію воно передасть тканинам. Кількість такої переданої організмові енергії називають дозою опромінення.

Іонізуюче випромінювання не має кольору, запаху, людина його не відчуває. У природних умовах на поверхні Землі та в повітрі потужних джерел такого випромінювання немає, тому органи чуття людини еволюційно не виробили здатності реагувати на потоки іонізуючого випромінювання, фіксувати їх, попереджати про можливу небезпеку.

Опромінення - це процес взаємодії радіоактивних променів з середовищем (акт перетворення електрично нейтрального атома на дві протилежно заряджені частинки). Радіоактивне забруднення оточуючого середовища діє на людину шляхом зовнішнього та внутрішнього опромінення.

Зовнішнє - це опромінювання, яке одержує біологічний об'єкт від зовнішніх джерел випромінювання.

Внутрішнє опромінення - це результат опромінювання продуктами розпаду радіонуклідів, що потрапляють в організм людини чи тварини з їжею, з повітрям при диханні, з димом тощо.