 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Понятие радиации и радиационная безопасность
В природе есть небольшое количество химических элементов, ядра атомов которых распадаются самопроизвольно. Этот процесс сопровождается невидимым излучением. Самопроизвольный распад ядер атомов (неустойчивых изотопов) некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и др.), сопровождающийся испусканием некоторых частиц и приводящий к изменению их атомного номера и массового числа, назвали радиоактивностью (от лат. «радиус» - «луч»), а сами элементы и их излучения - соответственно радиоактивными элементами и радиоактивными излучениями.У 92 элементов таблицы Менделеева к настоящему времени обнаружено более 250 устойчивых изотопов, более 50 естественных и более 1000 искусственных радиоактивных изотопов! В настоящее время установлены следующие основные виды радиоактивных превращений ядер атомов химических элементов: альфа-распад (a-распад), бета-распад (b-распад), электронный захват (е- или К-захват), спонтанное (самопроизвольное) деление атомных ядер. Это устанавливается простым экспериментом. Если поместить радий в свинцовую коробку с узкой щелью, то с помощью приборов можно определить, что через нее выходит пучок излучений, который разделяется в магнитном поле. Причем, отклоняющееся в сторону Севера излучение называется a-излучением, Юга - b-излучением; излучение, не отклоняющееся магнитным полем, получило название g-излучение (оно не имеет электрического заряда). Альфа-излучение - поток положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия). Бета-излучение - поток отрицательно заряженных частиц (электронов). Альфа-распад и бета-распад, как правило, сопровождаются гамма-излучением. Оно представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение. По свойствам оно близко к рентгеновскому, но обладает значительно большей скоростью и энергией. Радиоактивные частицы обладают значительной энергией. Наиболее важное свойство всех радиоактивных излучений - способность вызывать ионизацию электрически нейтральных молекул среды, в которой они распространяются. Наибольшей ионизирующей способностью обладают альфа-частицы. Зато гамма-кванты обладают очень большой проникающей способностью Распад всех ядер происходит с определенной скоростью, присущей только данному радиоактивному изотопу и не может быть остановлен или ускорен каким-либо способом. Время, в течение которого первоначальное количество ядер данного количества радиоактивного вещества распадается наполовину получило название периода полураспада (Т1¤2). В радиационной дозиметрии и радиобиологии для характеристики радиоактивности используют ряд понятий. Перечислим их. Активность - мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени. Экспозиционная доза(Дэ) - количественная характеристика поля ионизирующего излучения, основанная на величине ионизации сухого воздуха при атмосферном давлении; единица измерения рентген (Р), Поглощенная доза - количество энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. Единица измерения - рад[4]. В системе СИ новой единицей поглощенной дозы является грей[5] (Гр). Для мягких тканей в поле рентгеновского или g-излучения поглощенная доза 1 рад примерно соответствует экспозиции 1 Р, т. е. 1Р » 1 рад (точно - 0,88 рад). По современным радиобиологическим представлениям защитные механизмы, в частности, атомы кислорода, предохраняющие живую ткань от вредных эффектов облучения, лишены возможности действовать внутри трека тяжелой частицы, Поэтому при одной и той же поглощенной дозе радиобиологический эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Для количественной оценки этого влияния потребовалось ввести понятие коэффициента относительной биологической эффективности (ОБЭ), или коэффициента качества (КК). ОБЭ, или КК какого-либо излучения - численный коэффициент, который равен отношению поглощенной дозы эталонного излучения, вызывающей определенный радиобиологический эффект, к дозе рассматриваемого излучения, вызывающей тот же биологический эффект. Так, при изучении лучевых катаракт на кроликах было показано, что доза, при которой катаракты развиваются при воздействии g-излучения, - ~200 рад, а при воздействии быстрых нейтронов, характерных для залов ускорителей, - ~20 рад. Отсюда для быстрых нейтронов КК = 10. Из приведенного частного примера ясно, что поглощенная доза нейтронов может быть эквивалентна поглощенной дозе g-излучения только с учетом коэффициента ОБЭ (КК). Так в радиационной дозиметрии появилось новое понятие - эквивалентная доза Дэкв = Дп . КК. Единицей измерения эквивалентной дозы является биологический эквивалент рада: 1 бэр = 1 рад . ОБЭ. Единицы измерения радиоактивного загрязнения приведены ниже:
Подвергая обстрелу изотопы урана, установили, что уран-235 распадается на два ядра («осколка») примерно одинаковой массы. В результате появляются два новых ядра химических элементов с атомным весом около 115 - 120, например, бром и лантан, барий и криптон и др. Эти «осколки» оказались радиоактивными. Такой процесс назван делением ядер. При делении ядра урана-235 выделяются 2 - 3 нейтрона и энергия, равная примерно 200 МэВ. Выделившиеся нейтроны способны разделить соседние ядра урана-235 и вызвать появление в веществе самонарастающей с огромной скоростью цепной ядерной реакции деления. Реакция деления ядер урана и плутония, как и реакция синтеза, используется для получения энергии в ядерных боеприпасах. Широкое применение реакция деления урана-235 нашла для получения электрической энергии в ядерных энергетических установках. Энергия, высвобождающаяся при делении всех ядер одного грамма урана или плутония, эквивалентна взрыву 20 т тротила. Синтез (реакция соединения) легких ядер в более тяжелые возможна при температуре в несколько миллионов градусов. Такая реакция называется термоядерной. Термоядерная реакция - ядерная реакция, в ходе которой ядра атомов водорода (протия, дейтерия или трития) соединяются в более тяжелые ядра атомов гелия с выделением энергии, примерно в семь раз большей, чем при делении такого же количества урана-235 или плутония-239 на килограмм исходных продуктов. Реакция ядерного синтеза впервые осуществлена человеком при взрыве водородной бомбы. Температура, обеспечивающая начало термоядерной реакции, создается в зоне цепной ядерной реакции деления. Следовательно, детонатором термоядерного заряда может служить урановый или плутониевый заряд. В качестве исходного продукта реакции синтеза служат изотопы водорода, а также литий и его соединения. Количество выделяющейся при взрыве энергии зависит от того, какой именно изотоп участвовал в ядерной реакции в качестве исходного продукта. Например, при синтезе 1 г гелия выделяется в 5 раз больше энергии, чем при делении 1 г урана-235. В военном деле мощность ядерных взрывов оценивается величиной тротилового эквивалента, т. е. весом такого количества тротила, при взрыве которого может выделиться столько же энергии, сколько при взрыве данного ядерного заряда. Существуют ядерные заряды с тротиловым эквивалентом от нескольких сот килограммов до десятков и сотен миллионов тонн. В бытность СССР, в процессе противостояния социалистического и капиталистического лагеря ядерное оружие использовалось в качестве веского аргумента. Несмотря на пагубность для всего живого применения ядерного оружия его мощность постоянно наращивалась, постоянно проводились испытания с целью совершенствования этого вида оружия, разрабатывались новые его виды. При ядерном взрыве выделяется в виде кинетической (тепловой) 80 - 85 % всей энергии, а 15 – 20 % приходится на различные ядерные излучения. Кинетическая энергия расходуется на образование ударной волны и световое излучение (два основных поражающих фактора). Распределение энергии между ними зависит от вида взрыва или, точнее, от физических свойств (плотности, температуры) той среды, в которой он произведен. Если в атмосфере, то на ударную волну расходуется около 50 %, на световое излучение - 30 - 35 %. На проникающую радиацию около 5 % всей энергии. Около 15 % ее уносят образовавшиеся при взрыве радиоактивные продукты деления, являющиеся причиной радиоактивного загрязнения местности. На современном этапе развития цивилизации одной из актуальных проблем является обеспечение радиационной безопасности. Радиационная безопасность населения – это состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения. В настоящее время практически в любой отрасли хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается атомная энергетика. Первая в мире атомная электростанция была построена в Обнинске Калужской области в 1954 году. В результате растущей потребности в электроэнергии к концу 2000 года в мире было построено около 500 атомных станций, в том числе пять на территории Украины: Запорожская, Южно-Украинская, Хмельницкая, Ровенская. Чернобыльская атомная станция была закрыта 15 декабря 2000 года. Атомные станции являются радиационно-опасными объектами (РОО). За время их существования в 30 странах произошло более 300 инцидентов и аварий различных степеней сложности и опасности, наиболее крупные из них это 3: - в 1957 году в Англии в Уинд-Скейле, когда выброшенные радионуклиды достигли территории Норвегии и Австрии; - вторая авария произошла в 1979 году в США на АЭС в г.Тримайл-Айленде, было выброшено 10% радиоактивных веществ в атмосферу; - третья самая крупная авария произошла в СССР в 1986 г. на Чернобыльской атомной электростанции. Радиационная авария – это происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности. Основными причинами аварий являются: 1) Отсутствие полной гарантии безаварийной работы АЭС; 2) Техническое несовершенство реакторов; 3) Износ реакторов из-за длительности эксплуатации. 4) Нарушение технологического процесса и трудовой дисциплины персонала. Причиной катастрофы на Чернобыльской атомной станции 26 апреля 1986 г. по официальным данным явилось: - грубейшее нарушение регламента эксплуатации (проводился несанкционированный эксперимент), помноженного на недостатки реактора; - ненадёжность оборудования и контрольных приборов и халатное отношение к работе. По совокупности и несоизмеримости последствий аварий на ЧАЭС ее определяют как катастрофа.
|
