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Korpuskulare ionisierende Strahlung im Bjd. Lichtstrahlung. Der Einfluss von Lärm auf menschliche Aktivitäten

Werk Nr. 14

IONISIERENDE STRAHLUNG

allgemeine Informationen
Strahlungen, deren Wechselwirkungen mit der Umgebung zur Bildung von Ionen unterschiedlichen Vorzeichens und Radikalen führen, werden als ionisierend bezeichnet. Dabei wird zwischen Korpuskular- und Photonenstrahlung unterschieden. Korpuskularstrahlung ist ein Strom von Elementarteilchen: a- und b-Teilchen, Neutronen, Protonen, Mesonen usw. Elementarteilchen entstehen beim radioaktiven Zerfall, bei Kernumwandlungen oder werden in Beschleunigern erzeugt. Geladene Teilchen können je nach Menge ihrer kinetischen Energie beim Zusammenstoß mit Materie direkt ionisierende Strahlung erzeugen. Neutronen und andere neutrale Elementarteilchen erzeugen bei der Wechselwirkung mit Materie keine direkte Ionisierung, sondern setzen bei der Wechselwirkung mit dem Medium geladene Teilchen (Elektronen, Protonen usw.) frei, die in der Lage sind, Atome und Moleküle des Mediums, das sie passieren, zu ionisieren . Solche Strahlung wird üblicherweise als indirekte ionisierende Strahlung bezeichnet.

Zur Photonenstrahlung zählen: Gammastrahlung, charakteristische Strahlung, Bremsstrahlung und Röntgenstrahlung. Bei diesen Strahlungen handelt es sich um elektromagnetische Schwingungen mit sehr hohen Frequenzen (Hz), die entstehen, wenn sich der Energiezustand von Atomkernen ändert (Gammastrahlung), die inneren elektronischen Hüllen von Atomen neu ordnen (charakteristisch) und geladene Teilchen mit einem elektrischen Feld interagieren (Bremsstrahlung). ) und andere Phänomene. Photonenstrahlung wirkt auch indirekt ionisierend. Zu den Hauptmerkmalen ionisierender Strahlung gehören neben der Ionisierungsfähigkeit auch die Energie, gemessen in Elektronenvolt, und die Durchdringungsfähigkeit.

Eine Strahlungsquelle ist ein Gegenstand, der radioaktives Material enthält, oder ein technisches Gerät, das Strahlung aussendet oder unter bestimmten Bedingungen aussenden kann. Zu diesen Objekten gehören: Radionuklide, Nukleargeräte (Beschleuniger, Kernreaktoren), Röntgenröhren.

Technologien, Methoden und Geräte, die ionisierende Strahlung nutzen, haben in Industrie, Medizin und Wissenschaft eine weite Verbreitung gefunden. Dies sind in erster Linie Kernkraftwerke, Über- und Unterwasserschiffe mit Nuklearanlagen, Röntgenanlagen für medizinische, wissenschaftliche und industrielle Zwecke usw.
^

Biologische Auswirkungen von Strahlung.

Strahlung ist ein schädlicher Faktor für die belebte Natur und insbesondere für den Menschen. Die biologisch schädlichen Wirkungen von Strahlung auf einen lebenden Organismus werden in erster Linie durch die Dosis der absorbierten Energie und den daraus resultierenden Ionisationseffekt, d. h. die Ionisationsdichte, bestimmt. Der größte Teil der absorbierten Energie wird für die Ionisierung lebenden Gewebes aufgewendet, was sich in der Definition von Strahlung als ionisierend widerspiegelt.

Ionisierende Strahlung hat direkte und indirekte Auswirkungen auf biologisches Gewebe. Direkt – Aufbrechen intraatomarer und intramolekularer Bindungen, Anregung von Atomen oder Molekülen, Bildung freier Radikale. Am wichtigsten ist die Radiolyse von Wasser. Durch die Radiolyse entstehen hochreaktive Radikale, die an beliebigen Bindungen sekundäre Oxidationsreaktionen bis hin zu einer Veränderung der chemischen Struktur der DNA (Desoxyribonukleinsäure) mit nachfolgenden Gen- und Chromosomenmutationen auslösen. Diese Phänomene sind die indirekten (indirekten) Auswirkungen der Strahlung. Es ist zu beachten, dass die Besonderheit der Wirkung ionisierender Strahlung darin besteht, dass Hunderte und Tausende von Molekülen, die nicht direkt von der Strahlung betroffen sind, an chemischen Reaktionen beteiligt sind, die durch reaktive Radikale ausgelöst werden. Daher hängt das Ergebnis der Exposition gegenüber ionisierender Strahlung im Gegensatz zu anderen Strahlungsarten in größerem Maße von der Form ab, in der ihre Energie auf ein biologisches Objekt übertragen wird.

Die negativen Folgen der Exposition gegenüber ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper werden herkömmlicherweise in somatische und genetische Folgen unterteilt. Die genetischen Auswirkungen der Strahlenexposition treten in langfristigen Abständen bei den Nachkommen der Strahlenexponierten auf. Somatische Folgen können sich je nach Grad und Art der Strahlung direkt in Form akuter oder chronischer Formen der Strahlenkrankheit äußern. Die Strahlenkrankheit ist vor allem durch Veränderungen der Blutzusammensetzung (Abnahme der Leukozytenzahl im Blut – Leukopenie) sowie das Auftreten von Übelkeit, Erbrechen und subkutanen Blutungen und Geschwüren gekennzeichnet. Eine akute Form der Strahlenkrankheit tritt bei einer Person mit einer einmaligen Exposition gegenüber mehr als 100 P (Röntgen) auf – Strahlenkrankheit 1. Grades, und bei 400 P (3. Grad) werden 50 % der Todesfälle beobachtet, was hauptsächlich mit Verlust verbunden ist der Immunität. Bei einer Expositionsdosis über 600 R (Grad 4) sterben 100 % der Exponierten. Hinsichtlich der Schäden durch ionisierende Strahlung hat die Natur den Menschen im Vergleich zu anderen Lebewesen den schwierigsten Bedingungen ausgesetzt. Somit betragen die durchschnittlichen tödlichen Dosen (50 %): Affen – 550, Kaninchen – 800, Würmer – 20.000, Amöben – 100.000, Viren – mehr als 1.000.000 P.
^Dosiseinheiten.
Die übliche Einheit (Maßeinheit) für die Exposition des Menschen gegenüber ionisierender Strahlung ist die Dosis. Die folgenden Hauptarten von Dosen werden unterschieden: absorbierte, äquivalente, wirksame, Exposition.

^ Absorbierte Dosis (D) – die Menge der auf den Stoff übertragenen ionisierenden Strahlungsenergie:

Wo
– durchschnittliche Energie, die durch ionisierende Strahlung auf einen Stoff übertragen wird, der sich in einem Elementarvolumen befindet,
ist die Masse der Substanz in diesem Volumen.

^ Äquivalentdosis (N) – die Summe der absorbierten Dosen in Organen oder Geweben multipliziert mit dem entsprechenden Gewichtungsfaktor für eine bestimmte Strahlungsart :

– die durchschnittliche absorbierte Dosis im Organ oder Gewebe i – dieser ionisierenden Strahlung.

Gewichtungsfaktoren berücksichtigen die relative Gefahr verschiedener Strahlungsarten, schädliche biologische Wirkungen hervorzurufen, und hängen von der Ionisierungsfähigkeit der Strahlung ab. Für verschiedene Strahlungsarten gelten folgende Gewichtungskoeffizienten:

Photonen jeglicher Energie, Elektronen………………………1

Neutronen mit einer Energie von weniger als 10 keV…………………………5

Von 10 keV bis 100 keV……………….10

Alphateilchen……………………………………………20

^ Effektive Dosis (E) – ein Wert, der als Maß für das Risiko langfristiger Folgen einer Bestrahlung des gesamten menschlichen Körpers und seiner einzelnen Organe und Gewebe unter Berücksichtigung ihrer Strahlenempfindlichkeit dient. Sie ist die Summe der Produkte der Äquivalentdosis in Organen und Geweben mit den entsprechenden Gewichtungsfaktoren:

- ein Gewichtungskoeffizient für ein Organ oder Gewebe, der das relative Risiko pro Dosiseinheit für die Entstehung von Langzeitfolgen bei der Bestrahlung eines bestimmten Organs im Verhältnis zur Bestrahlung des gesamten Körpers charakterisiert. Bei Bestrahlung des gesamten Körpers = 1, bei Bestrahlung einzelner Organe: Gonaden (Geschlechtsdrüsen) - 0,2; Magen – 0,12; Leber – 0,05; Leder – 0,01 usw.
- äquivalente Dosis im entsprechenden Organ oder Gewebe.

^ Expositionsdosis (X) - Dies ist ein quantitatives Merkmal der Photonenstrahlung, das auf seiner ionisierenden Wirkung in trockener atmosphärischer Luft basiert und das Verhältnis der Gesamtladung (dQ) von in der Luft entstehenden Ionen gleichen Vorzeichens bei vollständiger Hemmung aller Sekundärelektronen und Positronen darstellt wurden durch Photonen in einem kleinen Luftvolumen gebildet, auf die Luftmasse (dm) in diesem Volumen (gültig für Photonenstrahlung mit Energie bis zu 3 MeV):

In der Praxis wird häufig die Einheit Röntgen (P) als Merkmal ionisierender Strahlung verwendet, bei der es sich um eine systemexterne Einheit der Expositionsdosis handelt (wenn Strahlung durch 1 Kubikzentimeter Luft dringt, werden Ionen erzeugt, die eine elektrostatische Ladung von 1 tragen). Einheit jedes Zeichens). Es kann davon ausgegangen werden, dass die Expositionsdosis in Röntgen und die absorbierte Dosis in Rad für biologische Gewebe mit einem Fehler von bis zu 5 % übereinstimmen, der dadurch verursacht wird, dass die Expositionsdosis die durch Bremsstrahlung von Elektronen verursachte Ionisierung nicht berücksichtigt und Positronen.

Dosiseinheiten im SI-System und Nicht-System-Einheiten sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Dosis	SI-Einheiten	Nichtsystemeinheiten
Absorbiert	J/kg, Grau (Gy)	1 rad=0,01 Gy
Äquivalent	Grau = Sievert (Sv)	1 Rem=0,01 Sv
Effizient	sievert = Sievert (Sv)
Ausstellung	Coulomb/kg, (Cul/kg)	Röntgen (R) 1Р=2,58 ∙ 10 -4 C/kg 1 P = 1 rad = 0,013 Sv (in biologischen Geweben)

Um die zeitliche Änderung der Dosis zu charakterisieren, wird das Konzept der Dosisleistung eingeführt. Die Expositions-, Energie- und Äquivalentdosisleistungen werden entsprechend ermittelt:

Ein Merkmal der Aktivität eines Radionuklids (spontaner Zerfall) ist das Verhältnis der Anzahl spontaner Kernumwandlungen in der Quelle pro Zeiteinheit. Die Einheit der Radioaktivität ist Becquerel (Bq). Becquerel ist gleich der Aktivität eines Radionuklids in einer Quelle, in der in 1 s eine spontane Kernumwandlung stattfindet. Nicht-systembezogene Aktivitätseinheit - Curie (Ci). 1 Ci = 3.700 10 10 Bq Die Aktivität von Radionukliden ist zeitabhängig. Die Zeit, in der die Hälfte der ursprünglichen Atome zerfällt, wird Halbwertszeit genannt. Zum Beispiel die Halbwertszeit von Jod
8,05 Tage und für Uran
- 4,5 Milliarden Jahre
^ Strahlenschutznormen.
Das wichtigste Dokument, das die zulässige Strahlenbelastung des menschlichen Körpers in unserem Land regelt, sind die „Radiation Safety Standards“ (NRB - 99). Um unnötige Belastungen zu reduzieren, erfolgt die Rationierung je nach Kontaktbedingungen mit Strahlenquellen und Wohnort unterschiedlich für verschiedene Kategorien strahlenexponierter Personen. Die Standards legen die folgenden Kategorien exponierter Personen fest:

Personal (Gruppen A und B);

Die gesamte Bevölkerung, einschließlich des Personals außerhalb des Umfangs und der Bedingungen ihrer Produktionstätigkeit.

Strahlungsstandards werden auch in Bezug auf unterschiedliche Strahlenempfindlichkeiten von Organen und Teilen des menschlichen Körpers differenziert.

Die maximal zulässige Dosis (MAD) ist der höchste Wert der individuellen Äquivalentdosis pro Jahr, der bei gleichmäßiger Exposition über 50 Jahre keine mit modernen Methoden erkennbaren nachteiligen gesundheitlichen Veränderungen des Personals verursacht.

Die Dosisgrenze (DL) ist die maximale Äquivalentdosis pro Jahr für einen begrenzten Teil der Bevölkerung. Um eine unnötige Exposition dieser Personengruppe zu verhindern, ist die PD auf das Zehnfache des SDA festgelegt. Die Werte der Verkehrsregeln und PD in Abhängigkeit von der Gruppe kritischer Organe sind unten in Tabelle 2 angegeben.

Die Gesetze der biologischen Wirkung von Strahlung auf lebendes Gewebe bestimmen die Grundprinzipien des Schutzes – die Reduzierung der Strahlungsflussdichte und der Einwirkungszeit. Die Zeit des Strahlungskontakts im Normalbetrieb der Anlage ist ein einstellbarer und kontrollierbarer Parameter. Die Dichte des Strahlungsflusses hängt von der Leistung der Quelle, ihren physikalischen Eigenschaften und dem technischen Schutz der Quelle ab.
Tabelle 2.

^ Grundlegende Dosisgrenzen

* Hinweis: Die Strahlendosen für Personal der Gruppe B sollten ¼ der Werte für Personal der Gruppe A nicht überschreiten.
^ Schutzmaßnahmen.
Unter technischem Schutz versteht man jedes Medium (Material), das sich zwischen der Quelle und dem Bereich befindet, in dem sich Personen oder Geräte aufhalten, um den Fluss ionisierender Strahlung zu dämpfen. Der Schutz wird üblicherweise nach Zweck, Typ, Anordnung, Form und Geometrie klassifiziert. Zweckmäßig wird der Schutz in biologischen, Strahlungs- und thermischen Schutz unterteilt.

Der biologische Schutz muss eine Reduzierung der Strahlendosis für das Personal auf das maximal zulässige Maß gewährleisten. Im Strahlenschutz muss sichergestellt werden, dass der Grad der Strahlenschädigung verschiedener strahlenexponierter Objekte auf einem akzeptablen Niveau liegt. Der Wärmeschutz gewährleistet eine Reduzierung der Strahlungsenergiefreisetzung in Schutzzusammensetzungen auf ein akzeptables Maß.

Die wichtigsten Eigenschaften der Strahlung, die die Bedingungen für einen sicheren Umgang bestimmen, sind die Ionisierungs- und Durchdringungsfähigkeit. Die Ionisierungsfähigkeit der Strahlung spiegelt sich im Wert des Wägekoeffizienten wider, und die Durchdringungsfähigkeit wird durch den Wert des linearen Absorptionskoeffizienten charakterisiert.

Das Gesetz der Strahlungsschwächung in einem Stoff in Abhängigkeit von seiner Dicke (x) kann wie folgt geschrieben werden:

wobei n die Zählrate der Stromimpulse in Gegenwart von Schutzmaterial der Dicke x, imp/s, ist,

n f - Zählrate der Stromimpulse außerhalb des Einflussbereichs der Strahlungsquelle, d.h. Hintergrund, imp/s,

n o - Zählrate der Stromimpulse ohne Schutzmaterial, imp/s.

Aus Formel (2) leiten wir den Ausdruck zur Berechnung des linearen Dämpfungskoeffizienten ab:

Präsentiert auf der Grundlage der Ergebnisse von Messungen der Strahlungsdämpfung hinter verschiedenen Dicken für ein Material. In diesem Fall hat diese Abhängigkeit die Form einer Geraden mit einer Steigung, die durch den Wert des linearen Dämpfungskoeffizienten bestimmt wird, d.h. m = tq a.

Die Absorption von Strahlung in einem Stoff hängt von der Art der Strahlung sowie von der Zusammensetzung und Dichte des Stoffes selbst ab. Die folgende Tabelle 3 zeigt die Abhängigkeit des Schwächungskoeffizienten für photonische Strahlung:

Die Absorption korpuskularer ionisierender Strahlung erfolgt viel intensiver als die Photonenstrahlung. Dies kann entweder durch das Vorhandensein einer elektrischen Ladung auf den Partikeln erklärt werden, die die Substanz ionisieren, oder, falls diese nicht vorhanden ist, durch das Vorhandensein einer erheblichen Masse ionisierender Partikel (Neutronen). Es ist zweckmäßig, die Absorption von Korpuskularstrahlung durch die freie Weglänge von Teilchen in einer Substanz zu charakterisieren.

Tisch 3

Gammastrahlungsenergie, MeV	Dämpfungskoeffizient, cm -1
Gammastrahlungsenergie, MeV	Luft	Plexiglas	Eisen	führen
0,1	0,198	0,172	2,81	59,9
0,5	0,111	0,006	0,82	1,67
1,0	0,081	0,07	0,45	0,75
2,0	0,057	0,05	0,33	0,51
5,0	0,036	0,03	0,24	0,48
10,0	0,026	0,022	0,23	0,62

Tabelle 4 zeigt die charakteristischen Werte der freien Weglängen von Partikeln in der Luft für a-, b- und Protonenstrahlung.
Tabelle 4

Art der ionisierenden Strahlung	Reichweite Energie, MeV	Sortiment kostenlos Kilometerstand, cm
A	4,0 -10,0	2,5-10,6
B	0,01-8,00	22-1400
Proton	1,0-15,0	0,002-0,003

^ Geometrische Abschwächung der Strahlung.
Bei Punktquellen wird der Strahlungsfluss zusätzlich zu dem oben erwähnten Dämpfungsmuster beim Durchgang durch Materie aufgrund der geometrischen Divergenz gedämpft, was dem Gesetz der umgekehrten Quadrate entspricht

Dabei ist I die Leistung der Quelle und R der Abstand von der Quelle.

Geometrisch gesehen können Quellen punktförmig und ausgedehnt sein. Erweiterte Quellen sind eine Überlagerung von Punktquellen und können Linien-, Flächen- oder Volumenquellen sein. Physikalisch gesehen kann eine Quelle als Punktquelle betrachtet werden, deren maximale Abmessungen viel kleiner sind als der Abstand zum Detektionspunkt und die freie Weglänge im Quellenmaterial.

Bei einer punktisotropen Quelle spielt die geometrische Diskrepanz eine entscheidende Rolle für die Abschwächung der Strahlungsdichte in der Luft. Die Dämpfung aufgrund der Absorption in Luft beträgt beispielsweise für eine Quelle mit einer Energie von 1 MeV in einer Entfernung von 3 m 0,2 %.
^ Registrierung von Strahlung. Ausrüstung und Forschungsverfahren .
Die im Bereich der Strahlungsüberwachung eingesetzten Geräte werden je nach Verwendungszweck in Dosimeter, Radiometer und Spektrometer unterteilt. Mit Dosimetern wird die absorbierte Dosis ionisierender Strahlung bzw. deren Leistung gemessen. Radiometer dienen zur Messung der Strahlungsflussdichte und der Radionuklidaktivität. Spektrometer werden verwendet, um die Strahlungsverteilung nach Energie von Teilchen oder Photonen zu messen.

Grundlage für die Registrierung jeglicher Art von Strahlung ist deren Wechselwirkung mit der Detektorsubstanz. Ein Detektor ist ein Gerät, dessen Eingang ionisierende Strahlung empfängt und an seinem Ausgang ein aufgezeichnetes Signal erzeugt. Die Art des Detektors wird durch die Art des Signals bestimmt – bei einem Lichtsignal wird der Detektor als Szintillation bezeichnet, bei Stromimpulsen – Ionisation, beim Auftreten von Dampfblasen – einer Blasenkammer und bei Vorhandensein von Flüssigkeitströpfchen – einer Wolke Kammer. Der Stoff, in dem die Energie ionisierender Strahlung in ein Signal umgewandelt wird, kann ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Feststoff sein, was den Detektoren den entsprechenden Namen gibt: Gas, Flüssigkeit und Feststoff.

In dieser Arbeit verwenden wir ein Gerät, das die Funktionen eines Dosimeters und eines Radiometers vereint – ein tragbares geologisches Erkundungsgerät SRP-68-01. Das Gerät besteht aus einer Fernerkennungseinheit BDGCH-01, einer tragbaren Fernbedienung, die einen Messkreis und ein Zeigergerät enthält.

Der SRP-68-01 verwendet einen Szintillationsdetektor, der auf einem anorganischen Natrium-Jod-Einkristall (NaI) basiert. Das Funktionsprinzip des Detektors ist wie folgt. Die Strahlung, die mit der Szintillatorsubstanz interagiert, erzeugt darin Lichtblitze. Lichtphotonen treffen auf die Photokathode und schlagen Photoelektronen aus ihr heraus. Die beschleunigten und vervielfachten Elektronen werden an der Anode gesammelt. Jedes im Szintillator absorbierte Elektron entspricht einem Stromimpuls im Anodenkreis der Photovervielfacherröhre; daher können sowohl der Durchschnittswert des Anodenstroms als auch die Anzahl der Stromimpulse pro Zeiteinheit gemessen werden. Dementsprechend unterscheidet man zwischen Strom- (Integrations-) und Zählmodus eines Szintillationsdosimeters.

Mit dem Zeigergerät im Messkomplex können Sie Werte für zwei Betriebsarten des Dosimeters erfassen:

Expositionsdosisleistung, µR/h;

Durchschnittliche Zählgeschwindigkeit der Stromimpulse, imp/s.

Als Quelle ionisierender Strahlung verwendet die Arbeit eine Kontrollkalibriermarke, die 60 Co-Radionuklid mit Gammaquantenenergie enthält: 1,17 MeV und 1,37 MeV.

Experimentelle Studien werden auf einem Labortisch durchgeführt, dessen Grundlage das geologische Szintillationserkundungsgerät SRP-68-01 ist. Das Standdiagramm ist in Abb. dargestellt. 1 und 2.

Abb.1. Installationsblockdiagramm

Hier: 1 - tragbare Messkonsole; 2 – Messlineal; 3 – untersuchte Materialien, 4 – radioaktive Quelle; 5 - Detektorrohr; 6 - Schutzschirm.

Reis. 2. Frontplatte des Messgerätes.

Hier: 1 - Wechsel der Arbeitsart; 2 - Umschalten der Grenzwerte und Messmodi; 3 - Messskala des Umrechnungsgeräts; 4 – Steuerung des Audiosignalpegels.

Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Strahlungszerfallsereignisse und die Anzahl der vom Radiometer aufgezeichneten Stromimpulse Zufallsvariablen sind, die dem Poissonschen Gesetz gehorchen. Aus diesem Grund sollte jede Messung fünfmal im Abstand von einer Minute wiederholt und der Durchschnittswert als Ergebnis herangezogen werden.

Um den Aufbau für Messungen vorzubereiten, müssen Sie:

Schalten Sie die Messfernbedienung ein, indem Sie den Arbeitstypschalter (Pos. 1 in Abb. 2) auf Position „5“ stellen.
Geben Sie das Messfenster an der radioaktiven Quelle frei, indem Sie den Schutzschild entfernen.

Messverfahren

1. Messungen der Expositionsdosisleistung in Abhängigkeit von der Entfernung von der Strahlungsquelle:

Stellen Sie den Schalter für Grenzwerte und Messmodi (Pos. 2 in Abb. 2) auf die untere Position „mR/h“, in der die Belichtungsdosisleistung in µR/h gemessen wird;

Lesen Sie die Belichtungsdosisleistungswerte von der Messskala des Umrechnungsgeräts (Pos. 3 in Abb. 2) ab, indem Sie das Prüfröhrchen (Pos. 2 in Abb. 1) entlang des Messlineals entlang des Messlineals bewegen, abhängig vom Abstand zur Kassette entsprechend der Aufgabenoption. Messungen in Entfernungen größer 60 cm müssen zusätzlich in den Messmodi - Puls/s, d. h. Der Schalter für Grenzwerte und Messmodi (Pos. 2 in Abb. 2) muss auf Position (S -1) stehen. In dieser Entfernung entsprechen die Werte der Belichtungsdosisleistung und der Zählrate dem Hintergrundpegel im Raum.

Platzieren Sie das Prüfröhrchen entlang des Messlineals in einem Abstand von 1,5 cm von der Strahlungsquelle und das Röhrchen muss sich während der gesamten Messreihe gemäß Schritt 2 konstant in dieser Position befinden (um eine gleiche Strahlungsschwächung aufgrund der geometrischen Divergenz sicherzustellen). );

Stellen Sie den Schalter für Grenzwerte und Messmodi (Pos. 2 in Abb. 2) auf die Position „S -1“, in der Stromimpulse in Impulsen/s gezählt werden;

Nehmen Sie den Wert der Flussdichte ohne Schutzmaterialien zwischen Messfenster und Detektor vor;

Ermitteln Sie den Flussdichtewert für verschiedene Materialproben entsprechend der Aufgabenstellung, installieren Sie ihn zwischen Messfenster und Detektor;

Nehmen Sie den Flussdichtewert für verschiedene Materialien gemäß der zwischen Messfenster und Detektor installierten Spezifikationsoption vor. In diesem Fall wird aus mehreren Proben eine Probe mit der erforderlichen Dicke zusammengestellt.
^ Bearbeitung von Versuchsergebnissen und Berechnungsaufgaben

Messungen der Expositionsdosisleistung in Abhängigkeit von der Entfernung von der Strahlungsquelle:

- Erstellen Sie ein Diagramm der Änderungen der Expositionsdosisleistung in Abhängigkeit von der Entfernung von der Strahlungsquelle.

2. Messungen der Gammaquantenflussdichte hinter einer Schutzschicht:

^ Sicherheitsbedingungen während der Arbeit.

Die Aktivität der Quelle betrug laut Pass 0,04 μKu. Die Quelle ist durch eine Bleiabschirmung geschützt, die eine äquivalente Dosisleistung an der Oberfläche von nicht mehr als 0,6 μSv/h liefert, und in einem Abstand von 0,4 m von der Quelle liegt der Strahlungspegel nahe am Hintergrund. Die angegebenen Parameter der Quelle und die Bedingungen für ihren Schutz gemäß NRB-96 gewährleisten die Sicherheit des ausübenden Künstlers während der Forschung.

^ AUFGABENOPTIONEN

Optionen	Werte nach Option
Optionen	1	2	3	4
Maße nach Anspruch 1 Werte der Abstände von der Strahlungsquelle zum Detektor, cm	0; 4; 8;15; 25;45;70	0; 5; 10;20; 35; 50; 75	0; 6; 12; 18;25;40;65	0;4;9;18; 28;40;65
Maße gemäß Punkt 2 Name der Schutzmaterialien und Dickenwerte, mm	Org.stack. -15	Org.stack.	Org.stack. -15	Org.stack
Berechnung der effektiven Dosis: Abstand zur Strahlungsquelle, cm Bestrahlungszeit, Stunde

^ Fragen zur Selbstkontrolle
1. Welche Gruppen ionisierender Strahlung sind bekannt? Welche Arten ionisierender Strahlung gibt es? Ihre Hauptmerkmale.

2. Einfluss ionisierender Strahlung auf biologisches Gewebe. Merkmale dieser Wirkung.

3. Anzeichen einer Strahlenkrankheit. Grad der Strahlenkrankheit.

4. Was bestimmt den Grad der Belastung des menschlichen Körpers durch ionisierende Strahlung?

5. Dosen ionisierender Strahlung. Ihre physikalische Bedeutung. Einheiten zur Dosismessung. Beziehungen zwischen Dosiseinheiten.

6. Standardisierung ionisierender Strahlung. Was bestimmt die maximal zulässigen Dosen?

7. Was versteht man unter technischem Schutz vor ionisierender Strahlung?

8. Welche Materialien bieten den besten Schutz vor Einwirkungen?
Partikel, Partikel, Strahlung und warum?

9. Welche bekannten Methoden zur Aufzeichnung ionisierender Strahlung gibt es?
Efremov S.V., Malayan K.R., Malyshev V.P., Monashkov V.V. usw.

Sicherheit. Laborwerkstatt.
Lernprogramm

Korrektor

Technischer Redakteur

Direktor des Verlags der Polytechnischen Universität ^ AV. Iwanow

Lizenz LR Nr. 020593 vom 08.07.97

Steuervorteil – Allrussischer Produktklassifizierer

OK 005-93, Bd. 2; 95 3005 – Bildungsliteratur

Für den Druck im Jahr 2011 signiert. Format 60x84/16.

Cond.bake.l. . Uch.ed.l. . Auflage 200. Bestellen

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Staatliche Polytechnische Universität St. Petersburg.

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Ionisierende Strahlung

Ionisierende Strahlung ist elektromagnetische Strahlung, die beim radioaktiven Zerfall, bei Kernumwandlungen und bei der Hemmung geladener Teilchen in der Materie entsteht und bei Wechselwirkung mit der Umgebung Ionen unterschiedlichen Vorzeichens bildet.

Quellen ionisierender Strahlung. In der Produktion können Quellen ionisierender Strahlung radioaktive Isotope (Radionuklide) natürlichen oder künstlichen Ursprungs sein, die in technologischen Prozessen, Beschleunigeranlagen, Röntgengeräten und Radiolampen verwendet werden.

In der Wirtschaft des Landes werden künstliche Radionuklide als Ergebnis nuklearer Umwandlungen in den Brennelementen von Kernreaktoren nach spezieller radiochemischer Trennung eingesetzt. In der Industrie werden künstliche Radionuklide zur Fehlererkennung von Metallen, zur Untersuchung der Struktur und des Verschleißes von Materialien, in Geräten und Geräten mit Kontroll- und Signalfunktionen, zum Löschen statischer Elektrizität usw. eingesetzt.

Natürliche radioaktive Elemente sind Radionuklide, die aus natürlich vorkommendem radioaktivem Thorium, Uran und Aktinium gebildet werden.

Arten ionisierender Strahlung. Bei der Lösung von Produktionsproblemen gibt es Arten ionisierender Strahlung wie (korpuskuläre Flüsse von Alphateilchen, Elektronen (Betateilchen), Neutronen) und Photonen (Bremsstrahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung).

Alphastrahlung ist ein Strom von Heliumkernen, der hauptsächlich von natürlichen Radionukliden beim radioaktiven Zerfall emittiert wird. Die Reichweite von Alphateilchen in der Luft erreicht 8-10 cm, in biologischem Gewebe mehrere zehn Mikrometer. Da die Reichweite der Alphateilchen in der Materie klein und die Energie sehr hoch ist, ist ihre Ionisationsdichte pro Weglängeneinheit sehr hoch.

Betastrahlung ist ein Strom von Elektronen oder Positronen beim radioaktiven Zerfall. Die Energie der Betastrahlung überschreitet nicht mehrere MeV. Die Reichweite in der Luft beträgt 0,5 bis 2 m, in lebendem Gewebe 2 bis 3 cm. Ihre Ionisierungsfähigkeit ist geringer als die von Alphateilchen.

Neutronen sind neutrale Teilchen mit der Masse eines Wasserstoffatoms. Bei der Wechselwirkung mit Materie verlieren sie ihre Energie bei elastischen (wie die Wechselwirkung von Billardkugeln) und inelastischen Stößen (eine Kugel trifft auf ein Kissen).

Gammastrahlung ist Photonenstrahlung, die entsteht, wenn sich der Energiezustand von Atomkernen ändert, bei Kernumwandlungen oder bei der Vernichtung von Teilchen. In der Industrie verwendete Gammastrahlungsquellen haben Energien im Bereich von 0,01 bis 3 MeV. Gammastrahlung hat eine hohe Durchdringungskraft und eine geringe ionisierende Wirkung.

Röntgenstrahlung – Photonenstrahlung, bestehend aus Bremsstrahlung und (oder) charakteristischer Strahlung, tritt in Röntgenröhren, Elektronenbeschleunigern, mit einer Photonenenergie von nicht mehr als 1 MeV auf. Röntgenstrahlung hat wie Gammastrahlung ein hohes Durchdringungsvermögen und eine geringe Ionisationsdichte des Mediums.

Ionisierende Strahlung zeichnet sich durch eine Reihe besonderer Eigenschaften aus. Die Menge an Radionukliden wird üblicherweise als Aktivität bezeichnet. Aktivität ist die Anzahl der spontanen Zerfälle eines Radionuklids pro Zeiteinheit.

Die SI-Einheit der Aktivität ist Becquerel (Bq).

1Bq = 1 Zerfall/s.

Die extrasystemische Aktivitätseinheit ist der bisher verwendete Curie-Wert (Ci). 1Ci = 3,7 * 10 10 Bq.

Strahlungsdosen. Wenn ionisierende Strahlung einen Stoff durchdringt, wird sie nur von dem Teil der Strahlungsenergie beeinflusst, der auf den Stoff übertragen und von diesem absorbiert wird. Der durch Strahlung auf einen Stoff übertragene Energieanteil wird Dosis genannt. Ein quantitatives Merkmal der Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit einem Stoff ist die absorbierte Dosis.

Die absorbierte Dosis D n ist das Verhältnis der durchschnittlichen Energie? E, die durch ionisierende Strahlung auf einen Stoff in einem Elementarvolumen übertragen wird, zu einer Masseneinheit? m des Stoffes in diesem Volumen

Im SI-System ist die Einheit der absorbierten Dosis Gray (Gy), benannt nach dem englischen Physiker und Strahlenbiologen L. Gray. 1 Gy entspricht der Absorption von durchschnittlich 1 J ionisierender Strahlungsenergie in einer Materiemasse von 1 kg; 1 Gy = 1 J/kg.

Äquivalentdosis H T,R – absorbierte Dosis in einem Organ oder Gewebe D n, multipliziert mit dem entsprechenden Gewichtungsfaktor für eine gegebene Strahlung W R

Н T,R = W R * D n ,

Die Maßeinheit für die Äquivalentdosis ist J/kg, die einen speziellen Namen hat – Sievert (Sv).

Die WR-Werte für Photonen, Elektronen und Myonen beliebiger Energie betragen 1 und für B-Teilchen und Fragmente schwerer Kerne 20.

Biologische Wirkungen ionisierender Strahlung. Die biologische Wirkung von Strahlung auf einen lebenden Organismus beginnt auf zellulärer Ebene. Ein lebender Organismus besteht aus Zellen. Der Zellkern gilt als der empfindlichste lebenswichtige Teil der Zelle und seine Hauptstrukturelemente sind Chromosomen. Die Struktur der Chromosomen basiert auf dem Dioxyribonukleinsäure (DNA)-Molekül, das die Erbinformationen des Organismus enthält. Gene befinden sich in einer streng definierten Reihenfolge auf den Chromosomen, und jeder Organismus verfügt in jeder Zelle über einen bestimmten Chromosomensatz. Beim Menschen enthält jede Zelle 23 Chromosomenpaare. Ionisierende Strahlung führt zum Bruch von Chromosomen, gefolgt von der Verbindung der gebrochenen Enden zu neuen Kombinationen. Dies führt zu einer Veränderung des Genapparates und zur Bildung von Tochterzellen, die sich von den ursprünglichen unterscheiden. Kommt es zu anhaltenden Chromosomenschäden in Keimzellen, kommt es zu Mutationen, also zum Auftreten von Nachkommen mit unterschiedlichen Merkmalen bei bestrahlten Individuen. Mutationen sind nützlich, wenn sie zu einer Steigerung der Vitalität des Organismus führen, und schädlich, wenn sie sich in Form verschiedener angeborener Defekte äußern. Die Praxis zeigt, dass bei Einwirkung ionisierender Strahlung die Wahrscheinlichkeit des Auftretens vorteilhafter Mutationen gering ist.

Neben genetischen Auswirkungen, die sich auf nachfolgende Generationen auswirken können (angeborene Missbildungen), werden auch sogenannte somatische (körperliche) Auswirkungen beobachtet, die nicht nur für den jeweiligen Organismus selbst (somatische Mutation), sondern auch für seine Nachkommen gefährlich sind. Eine somatische Mutation erstreckt sich nur auf einen bestimmten Zellkreis, der durch normale Teilung einer Primärzelle entsteht, die eine Mutation durchlaufen hat.

Somatische Schäden am Körper durch ionisierende Strahlung sind das Ergebnis der Einwirkung von Strahlung auf einen großen Komplex – Zellgruppen, die bestimmte Gewebe oder Organe bilden. Strahlung hemmt oder stoppt sogar den Prozess der Zellteilung, in dem sich ihr Leben tatsächlich manifestiert, und ausreichend starke Strahlung tötet letztendlich Zellen ab. Zu den somatischen Auswirkungen zählen lokale Schädigungen der Haut (Strahlenverbrennung), Katarakte des Auges (Trübung der Linse), Schädigungen der Genitalien (kurzzeitige oder dauerhafte Sterilisation) usw.

Es wurde festgestellt, dass es kein Mindeststrahlungsniveau gibt, unterhalb dessen keine Mutation auftritt. Die Gesamtzahl der durch ionisierende Strahlung verursachten Mutationen ist proportional zur Bevölkerungsgröße und der durchschnittlichen Strahlendosis. Die Ausprägung genetischer Wirkungen hängt wenig von der Dosisleistung ab, sondern wird durch die akkumulierte Gesamtdosis bestimmt, unabhängig davon, ob sie an einem Tag oder in 50 Jahren eingenommen wurde. Es wird angenommen, dass genetische Wirkungen keinen Dosisschwellenwert haben. Genetische Wirkungen werden nur durch die effektive Kollektivdosis von Mann-Sievert (Man-Sv) bestimmt, und der Nachweis der Wirkung bei einem Individuum ist nahezu unvorhersehbar.

Im Gegensatz zu genetischen Wirkungen, die durch geringe Strahlungsdosen verursacht werden, beginnen somatische Wirkungen immer ab einer bestimmten Schwellendosis: Bei niedrigeren Dosen treten keine Schäden für den Körper auf. Ein weiterer Unterschied zwischen somatischen Schäden und genetischen Schäden besteht darin, dass der Körper die Auswirkungen der Strahlung im Laufe der Zeit überwinden kann, während zelluläre Schäden irreversibel sind.

Zu den wichtigsten Rechtsnormen im Bereich Strahlenschutz zählen das Bundesgesetz „Über den Strahlenschutz der Bevölkerung“ Nr. 3-FZ vom 01.09.96, das Bundesgesetz „Über die gesundheitliche und epidemiologische Wohlfahrt der Bevölkerung“ Nr. 52 -FZ vom 30.03.99. , Bundesgesetz „Über die Nutzung der Atomenergie“ Nr. 170-FZ vom 21. November 1995 sowie Strahlenschutznormen (NRB-99). Das Dokument gehört zur Kategorie der Hygienevorschriften (SP 2.6.1.758 - 99), die am 2. Juli 1999 vom obersten staatlichen Sanitätsarzt der Russischen Föderation genehmigt und am 1. Januar 2000 in Kraft gesetzt wurden.

Strahlenschutznormen umfassen Begriffe und Definitionen, die zur Lösung von Strahlenschutzproblemen verwendet werden müssen. Sie legen außerdem drei Klassen von Standards fest: Basisdosisgrenzwerte; zulässige Werte, die sich aus Dosisgrenzwerten ableiten; Grenzwerte der jährlichen Aufnahme, volumetrisch zulässige durchschnittliche jährliche Aufnahme, spezifische Tätigkeiten, zulässige Verschmutzungsgrade von Arbeitsflächen usw.; Kontrollebenen.

Die Regulierung ionisierender Strahlung wird durch die Art der Wirkung ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper bestimmt. Dabei werden zwei Arten von Wirkungen im Zusammenhang mit Krankheiten in der medizinischen Praxis unterschieden: deterministische Schwelleneffekte (Strahlenkrankheit, Strahlenverbrennung, Strahlenkatarakt, fetale Entwicklungsstörungen usw.) und stochastische (wahrscheinliche) Nichtschwelleneffekte (bösartige Tumoren, Leukämie, Erbkrankheiten).

Die Gewährleistung des Strahlenschutzes wird durch folgende Grundprinzipien bestimmt:

1. Der Grundsatz der Rationierung besteht darin, die zulässigen Grenzwerte der individuellen Expositionsdosen der Bürger aus allen Quellen ionisierender Strahlung nicht zu überschreiten.

2. Der Rechtfertigungsgrundsatz ist das Verbot aller Arten von Tätigkeiten, bei denen Quellen ionisierender Strahlung zum Einsatz kommen, bei denen der erzielte Nutzen für Mensch und Gesellschaft das Risiko eines möglichen Schadens, der zusätzlich zur natürlichen Hintergrundstrahlungsexposition entsteht, nicht übersteigt.

3. Das Prinzip der Optimierung – Aufrechterhaltung des niedrigstmöglichen und erreichbaren Niveaus unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und sozialer Faktoren, individueller Strahlungsdosen und der Anzahl der exponierten Personen bei Verwendung einer beliebigen Quelle ionisierender Strahlung.

Geräte zur Überwachung ionisierender Strahlung. Alle derzeit verwendeten Instrumente lassen sich in drei Hauptgruppen einteilen: Radiometer, Dosimeter und Spektrometer. Radiometer dienen zur Messung der Flussdichte ionisierender Strahlung (Alpha oder Beta) sowie von Neutronen. Diese Instrumente werden häufig zur Messung der Kontamination von Arbeitsflächen, Geräten, Haut und Kleidung des Personals eingesetzt. Dosimeter dienen dazu, die Dosis und Dosisleistung zu verändern, die das Personal bei äußerer Exposition, hauptsächlich gegenüber Gammastrahlung, erhält. Spektrometer dienen dazu, Schadstoffe anhand ihrer Energieeigenschaften zu identifizieren. In der Praxis werden Gamma-, Beta- und Alpha-Spektrometer eingesetzt.

Gewährleistung der Sicherheit beim Arbeiten mit ionisierender Strahlung. Alle Arbeiten mit Radionukliden werden in zwei Arten unterteilt: Arbeiten mit geschlossenen Quellen ionisierender Strahlung und Arbeiten mit offenen radioaktiven Quellen.

Umschlossene Quellen ionisierender Strahlung sind alle Quellen, deren Konstruktion das Eindringen radioaktiver Stoffe in die Luft des Arbeitsbereichs verhindert. Offene Quellen ionisierender Strahlung können die Luft im Arbeitsbereich verunreinigen. Daher wurden Anforderungen für sicheres Arbeiten mit geschlossenen und offenen Quellen ionisierender Strahlung in der Produktion gesondert entwickelt.

Die Hauptgefahr geschlossener Quellen ionisierender Strahlung ist die äußere Einwirkung, die durch die Art der Strahlung, die Aktivität der Quelle, die Strahlungsflussdichte und die von ihr erzeugte Strahlendosis sowie die absorbierte Dosis bestimmt wird. Grundprinzipien zur Gewährleistung des Strahlenschutzes:

Reduzierung der Leistung von Quellen auf Mindestwerte (Schutz, Menge); Reduzierung des Zeitaufwands für die Arbeit mit Quellen (Zeitschutz); Vergrößerung des Abstands von der Quelle zu den Arbeitnehmern (Abstandsschutz) und Abschirmung von Strahlungsquellen mit Materialien, die ionisierende Strahlung absorbieren (Schutz durch Abschirmungen).

Eine Abschirmung ist der wirksamste Schutz vor Strahlung. Abhängig von der Art der ionisierenden Strahlung werden unterschiedliche Materialien zur Herstellung von Bildschirmen verwendet, deren Dicke durch die Strahlungsleistung bestimmt wird. Die besten Schirme zum Schutz vor Röntgen- und Gammastrahlung sind Bleischirme, mit denen Sie mit der geringsten Schirmdicke den gewünschten Effekt hinsichtlich des Dämpfungsfaktors erzielen können. Billigere Schirme werden aus Bleiglas, Eisen, Beton, Barrytbeton, Stahlbeton und Wasser hergestellt.

Der Schutz vor offenen Quellen ionisierender Strahlung bietet sowohl Schutz vor äußerer Belastung als auch Schutz des Personals vor innerer Belastung, die mit dem möglichen Eindringen radioaktiver Stoffe in den Körper über die Atemwege, die Verdauung oder die Haut verbunden ist. In diesem Fall gibt es folgende Methoden zum Schutz des Personals.

1. Anwendung der Schutzprinzipien beim Arbeiten mit Strahlungsquellen in geschlossener Form.

2. Versiegelung von Produktionsanlagen, um Prozesse zu isolieren, die Quellen für das Eindringen radioaktiver Stoffe in die äußere Umgebung sein können.

3. Planungsaktivitäten. Die Raumaufteilung setzt eine maximale Isolierung der Arbeiten mit radioaktiven Stoffen von anderen Räumen und Bereichen mit einem anderen funktionalen Zweck voraus.

4. Verwendung von sanitären und hygienischen Geräten und Ausrüstungen, Verwendung spezieller Schutzmaterialien.

5. Verwendung persönlicher Schutzausrüstung für das Personal. Die gesamte persönliche Schutzausrüstung für die Arbeit mit offenen Quellen wird in fünf Typen unterteilt: Overalls, Sicherheitsschuhe, Atemschutz, Isolieranzüge und zusätzliche Schutzausrüstung.

6. Einhaltung der persönlichen Hygienevorschriften. Diese Regeln sehen persönliche Anforderungen an Personen vor, die mit Quellen ionisierender Strahlung arbeiten: Rauchverbot im Arbeitsbereich, gründliche Reinigung (Dekontamination) der Haut nach Beendigung der Arbeit, Durchführung einer dosimetrischen Überwachung der Kontamination von Arbeitskleidung, Spezialschuhen und Haut. Bei all diesen Maßnahmen geht es darum, die Möglichkeit auszuschließen, dass radioaktive Stoffe in den Körper gelangen.

Strahlenschutzdienste. Die Sicherheit der Arbeit mit Quellen ionisierender Strahlung in Unternehmen wird von spezialisierten Diensten kontrolliert. Die Strahlenschutzdienste werden von Personen besetzt, die eine spezielle Ausbildung in weiterführenden und höheren Bildungseinrichtungen oder spezielle Kurse des Ministeriums für Atomenergie der Russischen Föderation absolviert haben. Diese Dienste sind mit den notwendigen Instrumenten und Geräten ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, die ihnen übertragenen Aufgaben zu lösen.

Die durch die nationale Gesetzgebung zur Überwachung der Strahlungssituation festgelegten Hauptaufgaben lauten je nach Art der durchgeführten Arbeiten wie folgt:

Überwachung der Dosisleistung von Röntgen- und Gammastrahlung, der Flüsse von Betateilchen, Nitronen, Korpuskularstrahlung an Arbeitsplätzen, angrenzenden Räumen sowie auf dem Betriebsgelände und dem beobachteten Gebiet;

Überwachung des Gehalts an radioaktiven Gasen und Aerosolen in der Luft von Arbeitern und anderen Räumlichkeiten des Unternehmens;

Kontrolle der individuellen Exposition je nach Art der Arbeit: individuelle Kontrolle der äußeren Exposition, Kontrolle des Gehalts an radioaktiven Stoffen im Körper oder in einem separaten kritischen Organ;

Kontrolle über die Menge radioaktiver Stoffe, die in die Atmosphäre freigesetzt werden;

Kontrolle des Gehalts an radioaktiven Stoffen im Abwasser, das direkt in die Kanalisation eingeleitet wird;

Kontrolle über die Sammlung, Entfernung und Neutralisierung radioaktiver fester und flüssiger Abfälle;

Überwachung des Verschmutzungsgrads von Umweltobjekten außerhalb des Unternehmens.

Ionisierende Strahlung ist ein mit Radioaktivität verbundenes Phänomen.
Radioaktivität ist die spontane Umwandlung der Atomkerne eines Elements in ein anderes, begleitet von der Emission ionisierender Strahlung.
Das Ausmaß, die Tiefe und die Form der Strahlenschäden, die bei biologischen Objekten entstehen, wenn sie ionisierender Strahlung ausgesetzt werden, hängen in erster Linie von der Menge der absorbierten Strahlungsenergie ab. Zur Charakterisierung dieses Indikators wird das Konzept der absorbierten Dosis verwendet, d. h. der pro Masseneinheit der bestrahlten Substanz absorbierten Strahlungsenergie.
Ionisierende Strahlung ist ein einzigartiges Umweltphänomen, dessen Folgen auf den Körper auf den ersten Blick keineswegs der aufgenommenen Energiemenge entsprechen.
Die wichtigsten biologischen Reaktionen des menschlichen Körpers auf die Einwirkung ionisierender Strahlung werden üblicherweise in zwei Gruppen eingeteilt:
1) akute Läsionen;
2) Langzeitfolgen, die wiederum in somatische und genetische Wirkungen unterteilt werden.
Bei Strahlendosen über 100 rem kommt es zur akuten Strahlenkrankheit, deren Schweregrad von der Strahlendosis abhängt.
Zu den langfristigen somatischen Folgen zählen verschiedene biologische Auswirkungen, von denen die bedeutendsten Leukämie, bösartige Neubildungen und eine verringerte Lebenserwartung sind.
Regulierung der Exposition und Grundsätze des Strahlenschutzes. Seit dem 1. Januar 2000 wird die Exposition von Menschen in der Russischen Föderation durch Strahlenschutznormen (NRB-96) und Hygienenormen (GN) 2.6.1.054-96 geregelt. Für folgende Kategorien exponierter Personen werden grundlegende Strahlendosisgrenzwerte und zulässige Werte festgelegt:
1) Personal – Personen, die mit künstlichen Quellen arbeiten (Gruppe A) oder die sich unter Arbeitsbedingungen im Einflussbereich befinden (Gruppe B);
2) die Bevölkerung, einschließlich des Personals, außerhalb des Umfangs und der Bedingungen ihrer Produktionstätigkeit.
Für diese Kategorien bestrahlter Personen werden drei Klassen von Standards bereitgestellt:
1) Hauptdosisgrenzwerte (maximal zulässige Dosis – für Kategorie A, Dosisgrenzwert – für Kategorie B);
2) akzeptable Werte;
3) Kontrollniveaus, die von der Verwaltung der Einrichtung im Einvernehmen mit der staatlichen sanitären und epidemiologischen Aufsicht auf einem Niveau unterhalb des zulässigen Niveaus festgelegt werden.
Grundprinzipien zur Gewährleistung des Strahlenschutzes:
1) Reduzierung der Leistung der Quellen auf Mindestwerte;
2) Reduzierung des Zeitaufwands für die Arbeit mit Quellen;
3) Vergrößerung der Entfernung von den Quellen zu den Arbeitern;
4) Abschirmung von Strahlungsquellen mit Materialien, die ionisierende Strahlung absorbieren.

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Normen Strahlung Sicherheit. Der menschliche Körper ist ständig kosmischer Strahlung und natürlichen radioaktiven Elementen ausgesetzt, die in der Luft, im Boden und im Gewebe des Körpers selbst vorhanden sind.“
Für ionisierend Strahlung Die Verkehrsbeschränkung beträgt 5 Rem pro Jahr.

In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten hat das russische Gesundheitsministerium 1999 Standards genehmigt Strahlung Sicherheit(NRB-99)
Expositionsdosis – basierend auf ionisierend Aktion Strahlung Dies ist ein quantitatives Merkmal des Feldes ionisierend Strahlung.

Derzeit können Strahlenschäden für Menschen mit Verstößen gegen Regeln und Vorschriften verbunden sein Strahlung Sicherheit bei der Arbeit mit Quellen ionisierend Strahlung, bei Unfällen in strahlengefährdenden Anlagen, bei nuklearen Explosionen usw.

5) mehrere Quellen ionisierend Strahlung sowohl geschlossene als auch offene Typen
Gesetzgebung zu Atom- und Strahlung Sicherheit vereint Rechtsakte unterschiedlicher Rechtskraft.

Sicherheit
Strahlenschutzräume sind Bauwerke, die Menschen vor Strahlung schützen ionisierend Strahlung, Kontamination mit radioaktiven Stoffen, Tröpfchen gefährlicher Stoffe und...

Laden Sie einfach die Spickzettel herunter Sicherheit lebenswichtige Aktivität - und keine Prüfung macht Ihnen Angst!
Lärmpegel, Infraschall, Ultraschall, Vibration – erhöhter oder verringerter Luftdruck – erhöhter Pegel ionisierend Strahlung-erhöht...

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Thema 5. Schutz vor ionisierender Strahlung.

Auswirkungen ionisierender Strahlung auf den Menschen.
Ionisierende Strahlung

Ionenpaare

Molekulare Verbindungen aufbrechen

(freie Radikale).

Biologische Wirkung

Unter Radioaktivität versteht man den Selbstzerfall von Atomkernen, begleitet von der Emission von Gammastrahlen und dem Ausstoß von - und -Teilchen. Bei täglicher Bestrahlungsdauer (mehrere Monate oder Jahre) in Dosen, die den maximal zulässigen Grenzwert überschreiten, entwickelt sich eine chronische Strahlenkrankheit (Stadium 1 – Funktionsstörung des Zentralnervensystems, erhöhte Müdigkeit, Kopfschmerzen, Appetitlosigkeit). Bei einmaliger Einwirkung hoher Dosen (>100 rem) auf den gesamten Körper kommt es zur akuten Strahlenkrankheit. Dosis 400–600 rem – bei 50 % der Exponierten tritt der Tod ein. Die primäre Stufe der Exposition des Menschen ist die Ionisierung lebender Gewebe, Jodmoleküle. Durch die Ionisierung zerfallen molekulare Verbindungen. Es entstehen freie Radikale (H, OH), die mit anderen Molekülen reagieren, was den Körper zerstört und die Funktion des Nervensystems stört. Im Körper reichern sich radioaktive Stoffe an. Sie werden äußerst langsam freigesetzt. Anschließend kommt es zu einer akuten oder chronischen Strahlenkrankheit bzw. Strahlenverbrennung. Langfristige Folgen – Strahlenkatarakt der Augen, bösartiger Tumor, genetische Folgen. Natürlicher Hintergrund (kosmische Strahlung und Strahlung radioaktiver Stoffe in der Atmosphäre, auf der Erde, im Wasser). Die Äquivalentdosisleistung beträgt 0,36–1,8 mSv/Jahr, was einer Expositionsdosisleistung von 40–200 mR/Jahr entspricht. Röntgenaufnahmen: Schädel - 0,8 - 6 R; Wirbelsäule - 1,6 - 14,7 R; Lunge (Fluorographie) - 0,2 - 0,5 R; Durchleuchtung – 4,7 – 19,5 R; Magen-Darm-Trakt - 12,82 R; Zähne -3-5 R.

Verschiedene Arten von Strahlung haben unterschiedliche Auswirkungen auf lebendes Gewebe. Die Wirkung wird anhand der Eindringtiefe und der Anzahl der pro cm des Partikel- oder Strahlweges gebildeten Ionenpaare beurteilt. - und -Partikel dringen nur in die Oberflächenschicht des Körpers ein, - um mehrere zehn Mikrometer und bilden auf einer Wegstrecke von einem cm mehrere Zehntausend Ionenpaare. - um 2,5 cm und bilden mehrere Dutzend Ionenpaare Paare auf einer Wegstrecke von 1 cm. Röntgen- und -Strahlung hat eine hohe Durchdringungskraft und eine geringe ionisierende Wirkung.  - Quanten, Röntgenstrahlung, Neutronenstrahlung mit Bildung von Rückstoßkernen und Sekundärstrahlung. Bei gleichen absorbierten Dosen D absorbierend Unterschiedliche Strahlungsarten haben nicht die gleiche biologische Wirkung. Dies wird berücksichtigt Äquivalentdosis

D Gl =  D absorbierend * ZU ich , 1 C/kg =3,876 * 10 3 R

ich=1

wo D absorbieren - absorbierte Dosis verschiedene Strahlungen, Rad;

K i - Strahlungsqualitätsfaktor.

Expositionsdosis X- wird verwendet, um eine Strahlungsquelle anhand ihrer Ionisierungsfähigkeit zu charakterisieren. Die Maßeinheit ist Coulomb pro kg (C/kg). Eine Dosis von 1 P entspricht der Bildung von 2,083 * 10 9 Ionenpaaren pro 1 cm 3 Luft 1 P = 2,58 * 10 -4 C/kg.

Maßeinheit Äquivalentdosis Strahlung ist sievert (SV), besonders Die Einheit dieser Dosis ist biologisches Äquivalent der Röntgenstrahlung (BER) 1 ZV = 100 Rem. 1 Rem ist eine Dosis äquivalenter Strahlung, die den gleichen biologischen Schaden verursacht wie 1 Rad Röntgen- oder -Strahlung (1 Rem = 0,01 J/kg). Rad – extrasystemische Einheit der absorbierten Dosis entspricht der Energie von 100 Erg, die von einem Stoff mit einer Masse von 1 g absorbiert wird (1 rad = 0,01 J/kg = 2,388 * 10 -6 cal/g). Einheit absorbierte Dosis (SI) – Grau- charakterisiert die absorbierte Energie von 1 J pro Masse von 1 kg bestrahlter Substanz (1 Gray = 100 rad).
Standardisierung ionisierender Strahlung

Gemäß Strahlenschutznormen (NRB-76) wurden für den Menschen maximal zulässige Strahlendosen (MADs) festgelegt. Verkehrsregeln- Dies ist die jährliche Strahlendosis, die bei gleichmäßiger Anhäufung über 50 Jahre keine nachteiligen Veränderungen im Gesundheitszustand der bestrahlten Person und ihrer Nachkommen hervorruft.

Die Standards legen drei Expositionskategorien fest:

A – Exposition von Personen, die mit Quellen radioaktiver Strahlung arbeiten (Personal von Kernkraftwerken);

B – Exposition von Personen, die in angrenzenden Räumlichkeiten arbeiten (ein begrenzter Teil der Bevölkerung);

B – Exposition der Bevölkerung jeden Alters.

Maximale Expositionsgrenzwerte (über dem natürlichen Hintergrund)

Eine Einzeldosis externer Strahlung darf 3 Rem pro Quartal betragen, sofern die Jahresdosis 5 Rem nicht überschreitet. In jedem Fall sollte die bis zum 30. Lebensjahr akkumulierte Dosis 12 MDA nicht überschreiten, d. h. 60 Rem.

Der natürliche Hintergrund auf der Erde beträgt 0,1 rem/Jahr (von 00,36 bis 0,18 rem/Jahr).

Belichtungskontrolle(Strahlenschutzdienst oder Sonderarbeiter).

Führen Sie eine systematische Messung der Dosen ionisierender Strahlungsquellen an Arbeitsplätzen durch.

Geräte Strahlungsüberwachung bezogen auf Ionisationsszintillation und fotografische Registrierungsmethoden.

Ionisationsmethode- basiert auf der Fähigkeit von Gasen, unter dem Einfluss radioaktiver Strahlung elektrisch leitfähig zu werden (durch Bildung von Ionen).

Szintillationsmethode- basiert auf der Fähigkeit einiger lumineszierender Substanzen, Kristalle und Gase, bei der Absorption radioaktiver Strahlung (Phosphor, Fluor, Phosphor) sichtbare Lichtblitze auszusenden.

Fotografische Methode- basierend auf der Wirkung radioaktiver Strahlung auf die Fotoemulsion (Schwärzung des Fotofilms).

Geräte: Effizienz - 6 (Taschen-Einzeldosimeter 0,02-0,2R); Geigerzähler (0,2-2P).

Radioaktivität ist die spontane Umwandlung instabiler Atomkerne in Kerne von Elementen, begleitet von der Emission nuklearer Strahlung.

Es sind 4 Arten von Radioaktivität bekannt: Alpha-Zerfall, Beta-Zerfall, spontane Spaltung von Atomkernen, Protonenradioaktivität.

Zur Messung der Expositionsdosisleistung: DRG-0,1; DRG3-0,2;SGD-1

Dosisdosimeter vom kumulativen Typ: IFK-2,3; IFK-2,3M; KIND -2; TDP - 2.
Schutz vor ionisierender Strahlung

Ionisierende Strahlung wird von jedem Material absorbiert, jedoch in unterschiedlichem Maße. Folgende Materialien werden verwendet:

k - Koeffizient Proportionalität, k  0,44 * 10 -6

Die Quelle ist ein elektrisches Vakuumgerät. Spannung U = 30-800 kV, Anodenstrom I = mehrere zehn mA.

Daher die Bildschirmdicke:

d = 1/ * ln ((P 0 /P add)*B)

Basierend auf dem Ausdruck wurden Nomonogramme erstellt, die es ermöglichen, die Dicke des Bleischirms für den erforderlichen Dämpfungsfaktor und eine gegebene Spannung zu bestimmen.

Zu osl = P 0 /P zusätzlich nach Zu osl und U -> d

k = I*t*100/36*x 2 P zus.

I - (mA) - Strom in der Röntgenröhre

t (h) pro Woche

P extra – (mR/Woche).

Für schnelle Neutronen mit Energie.
J x =J 0 /4x 2 wobei J 0 die absolute Neutronenausbeute pro Sekunde ist.

Schutz mit Wasser oder Paraffin (aufgrund des großen Wasserstoffanteils)

Lager- und Transportbehälter bestehen aus einer Mischung von Paraffin und einer Substanz, die langsame Neutronen stark absorbiert (z. B. verschiedene Borverbindungen).

Methoden und Mittel zum Schutz vor radioaktiver Strahlung.

Radioaktive Stoffe als potenzielle Quellen innerer Strahlung werden je nach Gefährdungsgrad in 4 Gruppen eingeteilt – A, B, C, D (in absteigender Reihenfolge nach Gefährdungsgrad).

Gegründet durch „Grundlegende Hygienevorschriften für die Arbeit mit radioaktiven Stoffen und Quellen ionisierender Strahlung“ – OSB-72. Alle Arbeiten mit offenen radioaktiven Stoffen werden in 3 Klassen eingeteilt (siehe Tabelle). Die Normen und Schutzmaßnahmen für Arbeiten mit offenen radioaktiven Stoffen werden in Abhängigkeit von der Strahlengefährdungsklasse (I, II, III) der Arbeit mit Isotopen festgelegt.
Aktivität des Arzneimittels am Arbeitsplatz mCi

Arbeitsgefährdungsklasse	A	B	IN	G
ICH	> 10 4	>10 5	>10 6	>10 7
II	10 -10 4	100-10 5	10 3 - 10 6	10 4 - 10 7
III	0.1-1	1-100	10-10 3	10 2 -10 4

Arbeiten mit offenen Quellen der Klasse I, II erfordern besondere Schutzmaßnahmen und werden in separaten, isolierten Räumen durchgeführt. Nicht bedacht. Die Arbeit mit Quellen der Klasse III wird in allgemeinen Räumlichkeiten an speziell ausgestatteten Orten durchgeführt. Für diese Arbeiten wurden folgende Schutzmaßnahmen festgelegt:

1) Auf dem Gerätegehäuse sollte die Belichtungsdosisleistung 10 mr/h betragen;

Die Geräte werden in einem speziellen Schutzbehälter in einer Schutzhülle untergebracht;

Reduzieren Sie die Arbeitsdauer;

Schild zur Strahlengefahr angebracht

Die Arbeiten werden einzeln von einem Team aus 2 Personen mit einer Qualifikationsgruppe von 4 Personen durchgeführt.

Es dürfen nur Personen über 18 Jahren arbeiten, die eine besondere Ausbildung haben und sich mindestens alle 12 Monate einer ärztlichen Untersuchung unterziehen.

PSA wird verwendet: Kittel, Hüte, aus Baumwolle. Stoffe, Bleiglasgläser, Manipulatoren, Werkzeuge.

Die Wände des Raumes sind bis zu einer Höhe von über 2 Metern mit Ölfarbe gestrichen, die Böden sind reinigungsmittelbeständig.

THEMA 6.

Ergonomische Grundlagen des Arbeitsschutzes.
Während des Arbeitsprozesses wird eine Person durch psychophysische Faktoren, körperliche Aktivität, Lebensraum usw. beeinflusst.

Untersuchung der kumulativen Wirkung dieser Faktoren, Koordination mit menschlichen Fähigkeiten und Optimierung der Arbeitsbedingungen Ergonomie.
Berechnung der Kategorie der Arbeitsschwere.

Abhängig von der Veränderung des Funktionszustands einer Person im Vergleich zum Ausgangsruhezustand wird der Arbeitsschweregrad in 6 Kategorien eingeteilt. Die Kategorie der Arbeitsschwere wird durch ärztliche Begutachtung oder ergonomische Berechnung ermittelt (die Ergebnisse liegen nahe beieinander).

Das Berechnungsverfahren ist wie folgt:

Es wird eine „Landkarte der Arbeitsbedingungen am Arbeitsplatz“ erstellt, in der alle biologisch bedeutsamen Indikatoren (Faktoren) der Arbeitsbedingungen erfasst und auf einer 6-Punkte-Skala bewertet werden. Bewertung anhand von Normen und Kriterien. „Kriterien zur Beurteilung der Arbeitsbedingungen anhand eines Sechs-Punkte-Systems.“

Die Bewertungen der betrachteten Faktoren k i werden aufsummiert und die durchschnittliche Bewertung ermittelt:

k av = 1/n  i =1 n k i

Bestimmen Sie den integralen Indikator für die Auswirkung aller Faktoren auf eine Person:

k  = 19,7 k im Durchschnitt - 1,6 k im Durchschnitt 2

Leistungsindikator:

k funktioniert = 100-((k  - 15,6)/0,64)

Anhand des Integralindikators aus der Tabelle wird die Kategorie der Arbeitsschwere ermittelt.

1 Kategorie - optimal Arbeitsbedingungen, d.h. diejenigen, die den normalen Zustand des menschlichen Körpers gewährleisten. Es gibt keine gefährlichen oder schädlichen Faktoren. k   18 Die Effizienz ist hoch, es gibt keine funktionellen Veränderungen nach medizinischen Indikatoren.

3 Kategorie- am Rande akzeptabel. Wenn sich nach Berechnungen herausstellt, dass die Kategorie der Arbeitsschwere höher als Kategorie 2 ist, müssen technische Entscheidungen getroffen werden, um die schwierigsten Faktoren zu rationalisieren und auf ein normales Niveau zu bringen.

die Schwere der Wehen.

Indikatoren für psychophysiologische Belastung: Anspannung der Seh-, Hör-, Aufmerksamkeits- und Gedächtnisorgane; die Menge an Informationen, die durch die Hör- und Sehorgane gelangen.

Körperliche Arbeit wird beurteilt nach Energieverbrauch in W:

Umweltbedingungen(Mikroklima, Lärm, Vibration, Luftzusammensetzung, Beleuchtung usw.). Sie werden nach den GOST SSBT-Standards bewertet.

Sicherheit(elektrische Sicherheit, Strahlung, Explosions- und Brandschutz). Sie werden nach den Standards der PTB und GOST SSBT bewertet.

Die Informationslast des Betreibers wird wie folgt ermittelt. Afferent (Operationen ohne Einfluss), efferent (Kontrolloperationen).

Die Entropie (d. h. die Informationsmenge pro Nachricht) jeder Informationsquelle wird bestimmt:

Hj = -  pi log 2 pi, Bit/Signal.

wobei j Informationsquellen mit jeweils n Signalen (Elementen) sind;

Hj ist die Entropie einer (j-ten) Informationsquelle;

pi = k i /n – Wahrscheinlichkeit des i-ten Signals der betrachteten Informationsquelle;

n – Anzahl der Signale von 1 Informationsquelle;

ki ist die Anzahl der Wiederholungen gleichnamiger Signale oder gleichartiger Arbeitselemente.

Die Entropie des gesamten Systems wird bestimmt

Als akzeptable Informationsentropie gelten 8–16 Bit/Signal.

Der geschätzte Informationsfluss wird ermittelt

Frasch = H  * N/t,

wobei N die Gesamtzahl der Signale (Elemente) der gesamten Operation (des Systems) ist;

t - Dauer der Operation, Sek.

Die Bedingung Fmin  Frasch  Fmax wird geprüft, wobei Fmin = 0,4 Bits/Sek., Fmax = 3,2 Bits/Sek. – die kleinsten und größten zulässigen Informationsmengen, die vom Bediener verarbeitet werden.

Lichtstrahlung. Es macht 30–35 % der Energie einer nuklearen Explosion aus. Unter Lichtstrahlung einer nuklearen Explosion versteht man elektromagnetische Strahlung im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Spektrum. Die Quelle der Lichtstrahlung ist der leuchtende Bereich der Explosion. Die Dauer der Lichtstrahlung und die Größe der Leuchtfläche hängen von der Stärke der Explosion ab. Wenn es zunimmt, nehmen sie zu. Anhand der Dauer des Glühens lässt sich grob die Stärke einer nuklearen Explosion bestimmen.

Aus der Formel:

Wo X- Glühdauer (s); d - die Kraft einer nuklearen Explosion (kt), daraus ist ersichtlich, dass die Wirkungsdauer der Lichtstrahlung während einer Boden- und Luftexplosion mit einer Leistung von 1 kt 1 s beträgt; 10 kt – 2,2 s, 100 kt – 4,6 s, 1 mgt – 10 s.

Der schädliche Faktor der Einwirkung von Lichtstrahlung ist Lichtimpuls - die Menge an direkter Lichtenergie, die während der gesamten Leuchtdauer senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Lichtstrahlung auf 1 m 2 Oberfläche einfällt. Die Stärke des Lichtimpulses hängt von der Art der Explosion und dem Zustand der Atmosphäre ab. Sie wird im Si-System in Joule (J/m 2) und Kalorien pro cm 2 im nichtsystemischen Einheitensystem gemessen. 1 Cal/cm2 = 5 J/m2.

Die Einwirkung von Lichtstrahlung führt beim Menschen zu Verbrennungen unterschiedlichen Ausmaßes:

2,5 Cal/cm 2 - Rötung, Wundheit der Haut;
5 - Blasen erscheinen auf der Haut;
10-15 - Auftreten von Geschwüren, Hautnekrose;
15 und höher - Nekrose der tiefen Hautschichten.

Der Verlust der Arbeitsfähigkeit tritt auf, wenn Sie Verbrennungen zweiten und dritten Grades an offenen Körperstellen (Gesicht, Hals, Arme) erleiden. Direkte Lichteinwirkung auf die Augen kann zu einer Verbrennung des Augenhintergrundes führen.

Vorübergehende Blindheit tritt auf, wenn sich die Helligkeit des Gesichtsfeldes plötzlich ändert (Dämmerung, Nacht). Nachts kann die Erblindung ausgedehnt sein und mehrere Minuten anhalten.

Wenn Materialien ausgesetzt werden, führt ein Impuls von 6 bis 16 Cal/cm 2 dazu, dass diese sich entzünden und Brände entstehen. Bei leichtem Nebel verringert sich der Pulswert um das Zehnfache, bei dichtem Nebel um das 20-fache.

Führt aufgrund von Schäden an Gaskommunikations- und Stromnetzen zu zahlreichen Bränden und Explosionen.

Die schädlichen Auswirkungen der Lichtstrahlung werden durch rechtzeitige Benachrichtigung, den Einsatz von Schutzkonstruktionen und persönlicher Schutzausrüstung (Kleidung, Sonnenbrille) verringert.

Durchdringende Strahlung (4–5 % der Energie einer Kernexplosion) ist ein Strom von Y-Quanten und Neutronen, der innerhalb von 10–15 s aus dem leuchtenden Bereich der Explosion infolge einer Kernreaktion und eines radioaktiven Zerfalls emittiert wird seine Produkte. Der Anteil der Neutronen an der Energie der durchdringenden Strahlung beträgt 20 %. Bei Explosionen kleiner und kleinster Leistung steigt der Anteil der durchdringenden Strahlung deutlich an.

Der Schadensradius durch eindringende Strahlung ist unbedeutend (die Hälfte der Dosisreduktion erfolgt bei einer Flugstrecke von 4–5 km).

Der Neutronenfluss verursacht induzierte Radioaktivität in der Umwelt durch den Übergang von Atomen stabiler Elemente in ihre meist kurzlebigen radioaktiven Isotope. Die Exposition gegenüber durchdringender Strahlung führt beim Menschen zur Strahlenkrankheit.

Radioaktive Kontamination (Verschmutzung) der Umwelt (RE). Es macht 10-15 % der Gesamtenergie einer nuklearen Explosion aus. Sie entsteht durch den Niederschlag radioaktiver Stoffe (RS) aus der Wolke einer nuklearen Explosion. Die geschmolzene Bodenmasse enthält radioaktive Zerfallsprodukte. Bei einer Tiefluft-, Boden- und insbesondere Untergrundexplosion schmilzt und vermischt sich der Boden aus dem durch die Explosion gebildeten Krater, der in den Feuerball gezogen wird, mit radioaktiven Stoffen und setzt sich dann sowohl im Bereich der Explosion als auch langsam auf dem Boden ab darüber hinaus in Windrichtung. Je nach Stärke der Explosion fallen lokal 60-80 % (RV) ein. 20–40 % steigen in die Atmosphäre auf und setzen sich allmählich am Boden ab, wodurch globale kontaminierte Gebiete entstehen.

Bei Luftexplosionen vermischen sich radioaktive Stoffe nicht mit dem Boden, sondern steigen in die Atmosphäre auf, breiten sich dort aus und fallen langsam in Form eines dispersiven Aerosols aus.

Im Gegensatz zu einem Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem die Spur einer Notfreisetzung radioaktiver Stoffe aufgrund häufiger Änderungen der Windrichtung in der Bodenschicht eine Mosaikform aufweist, bildet sich bei einer Kernexplosion eine elliptische Spur, da während der lokalen Explosion eine elliptische Spur entsteht Durch den Niederschlag radioaktiver Stoffe ändert sich die Windrichtung praktisch nicht.

REE-Quellen in der Region sind die Spaltprodukte des Materials einer nuklearen Explosion sowie nicht umgesetzte Partikel des Materials. (II 235, P1; 239). Ein kleiner Teil der Gesamtmasse radioaktiver Stoffe besteht aus radioaktiven Elementen – Produkten induzierter Strahlung, die durch die Einwirkung von Neutronenstrahlung entstehen.

Ein charakteristisches Merkmal der radioaktiven Zone ist die ständig auftretende Abnahme der Strahlung durch den Zerfall von Radionukliden. In einer durch 7 teilbaren Zeit nimmt die Strahlungsmenge um das Zehnfache ab. Wenn also 1 Stunde nach der Explosion der Strahlungspegel als ursprünglicher Wert angenommen wird, verringert er sich nach 7 Stunden um das 10-fache, nach 49 Stunden um das 100-fache und nach 14 Tagen um das 1000-fache im Vergleich zum ursprünglichen Wert.

Bei einem Kernkraftwerksunfall erfolgt der Strahlungsrückgang langsamer. Dies wird durch eine unterschiedliche Isotopenzusammensetzung der radioaktiven Wolke erklärt. Die meisten kurzlebigen Isotope zerfallen während des Reaktorbetriebs, und ihre Zahl bei einer Notfallfreisetzung ist deutlich geringer als bei einer nuklearen Explosion. Dadurch wird der Strahlungsrückgang bei einem Unfall über einen Zeitraum von sieben Mal nur halbiert.

Elektromagnetischer Impuls (EMP). Bei nuklearen Explosionen in der Atmosphäre entstehen durch die Wechselwirkung von y-Strahlung und Neutronen mit Atomen der Umgebung kurzzeitig starke elektromagnetische Felder mit einer Wellenlänge von 1 bis 1000 m oder mehr. (Entspricht dem Funkwellenbereich.) Die schädliche Wirkung von EMR wird durch die Entstehung starker elektrischer Felder in Drähten und Kabeln von Kommunikationsleitungen, in Radiosenderantennen und anderen radioelektronischen Geräten verursacht. Der schädliche Faktor der EMR ist die Intensität der elektrischen und (in geringerem Maße) magnetischen Felder, abhängig von der Stärke und Höhe der Explosion, der Entfernung vom Zentrum der Explosion und den Eigenschaften der Umgebung. EMR hat die größte schädliche Wirkung bei nuklearen Explosionen im Weltraum und in großer Höhe und deaktiviert funkelektronische Geräte, die sich sogar in vergrabenen Räumen befinden.

Eine nukleare Explosion in der oberen Atmosphäre kann eine EMP erzeugen, die ausreicht, um den Betrieb elektronischer Geräte im ganzen Land zu stören. So gingen am 9. Juli 1962 in der Stadt Ohau auf Hawaii, die 1.300 km von Johnston Island im Pazifischen Ozean entfernt liegt, wo Atomtests durchgeführt wurden, die Straßenlaternen aus.

Der Sprengkopf einer modernen ballistischen Rakete ist in der Lage, bis zu 300 m Fels zu durchdringen und an besonders befestigten Kontrollpunkten zu zünden.

Eine neue Art von NO ist aufgetaucht – eine „kompakte Atombombe mit extrem geringer Leistung“. Bei der Explosion entsteht Strahlung, die wie eine „Neutronenbombe“ alles Leben im betroffenen Gebiet zerstört. Seine Basis ist das chemische Element Hafnium, dessen Atome bei Bestrahlung aktiviert werden. Dadurch wird Energie in Form von Y-Strahlung freigesetzt. In Bezug auf die Brisanz (Zerstörungsfähigkeit) entspricht 1 g Hafnium 50 kg TNT. Durch die Verwendung von Hafnium in Munition können Miniaturgeschosse hergestellt werden. Bei der Explosion einer Hafniumbombe wird es nur sehr wenig radioaktiven Niederschlag geben.

Heute stehen etwa zehn Länder praktisch kurz davor, Atomwaffen zu entwickeln. Allerdings ist dieser Waffentyp aufgrund seiner unvermeidlichen Radioaktivität und der technologischen Komplexität der Herstellung am einfachsten zu kontrollieren. Bei chemischen und biologischen Waffen ist die Situation komplizierter. In jüngster Zeit sind viele Unternehmen mit unterschiedlichen Eigentumsformen entstanden, die in den Bereichen Chemie, Biologie, Pharmakologie und Lebensmittelindustrie tätig sind. Hier können Sie auch unter handwerklichen Bedingungen chemische Kampfstoffe oder tödliche biologische Präparate herstellen und auf mündliche Anweisung des Managers Waren freigeben. In der Stadt Obolensk bei Moskau befindet sich das weltweit größte biologische Forschungszentrum, das eine einzigartige Sammlung von Stämmen der gefährlichsten pathogenen Bakterien enthält. Der Laden ging bankrott. Es bestand die reale Gefahr, die einzigartige Sammlung zu verlieren.

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