Единица измерения ионизирующих излучений

Министерство общего и профессионального образования

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Новороссийский филиал

РЕФЕРАТ

ПО ДИiИПЛИНЕ:  БЖД Тема: Единица измерения ионизирующих излучений.

Выполнил: студент группы 98 - 2ЭК - 1

                     Морозов Виталий Вячеславович Проверил: преподаватель

                             Москофиди Александр Алексеевич

НОВОРОССИЙСК

2000

Единица измерения ионизирующих излучений

Ионизирующее излучение (проникающая раВндиация) тАФ поток гамма лучей и нейтронов из зоны ядерВнного взрыва. За единицу измерения излучения (экспозиВнционной дозы) принят кулон на 1 кг (Кл/кг) в единицах СИ. В практике в качестве единицы экспозиционной доВнзы излучения часто пользуются внеснстемной единицей рентген (Р) . Поглощенная доза, т. е. доза ионизируюВнщих излучении, поглощенная тканями организма, измеВнряется в радах или Греях (Гр)2 в единицах СИ. 1 рад приблизительно ранен 1 Р.

При облучении ионизирующим излучением возникает лучевая болезнь.     

Лучевая болезнь I (легкой) степени развивается при общей дозе. однократного облучения 1тАФ2 Гр (100тАФ200 Р). Скрытый период ее длительный, достигает 4 нед и более. Нерезко выражены симптомы пеВнриода разгара болезни.

Лучевая болезнь II степени (средВнней тяжести) возникает при общей дозе облучения 2тАФ4 Гр (200тАФ400 Р). Реакция на облучение обычно выражена и продолжается 1тАФ2 сут. Скрытый период достигает 2тАФ 3 нед. Период выраженных клинических проявлений разВнвивается нерезко. Восстановление нарушенных функций организма затягивается на 2тАФ2'/2 мес.

Лучевая болезнь III (тяжелой) степени возникает при общей дозе облучения 4тАФ6 Гр (400тАФ600 Р)! Начальный период обычно характеризуется выраженной симптомаВнтикой. Резко нарушена деятельность центральной нервной системы, рвота возникает повторно и иногда приобретает характер неукротимой. Скрытый период чаще всего проВндолжается 7тАФ10 дней. Течение заболевания в период разгара (длится 2тАФ3 нед) отличается значительной тяВнжестью. Резко нарушен гемопоэз. Выражен геморрагичеВнский синдром. Более отчетливо выявляются симптомы, свидетельствующие о поражении центральной нервнои системы. В случае благоприятного исхода исчезновение симптомов болезни происходит постепенно, выздоровлеВнние весьма замедленно (3тАФ5 мес).

Лучевая болезнь IV (крайне тяжелой) степени возВнникает при облучении 6 Гр (600 Р) и более. Она характеВнризуется ранним бурным появлением в первые минуты и часы тяжелой первичной реакции, сопровождающейся неВнукротимой рвотой, адинамией, коллапсом. Начальный пеВнриод болезни без четкой границы переходит в период разВнгара, отличающийся чертами септического характера, быстрым угнетением кроветворения (аплазия костного мозга, панцитопения), ранним возникновением геморраВнгий и инфекционных осложнений (в первые дни).

Следует отметить, что при увеличении мощности ядерВнного боеприпаса значительно увеличиваются радиусы возВндействия ударной волны и светового излучения, тогда как радиус действия ионизирующего излучения увеличиваетВнся незначительно.

Ослабление ионизирующего излучения осуществляетВнся различными материалами, используемыми в качестве защиты (бетон, грунт, дерево). Они характеризуются слоем половинного ослабления, т. е. слоем, который уменьшает интенсивность воздействия излучения на челоВнвека в 2 раза.

Фактическая радиационная обстановка складывается на территории конкретного административного района, населенного пункта или объекта народного хозяйства в результате непосредственного радиоактивного заражения местности (и всего, что на ней расположено) и требует принятия определенных мер защиты, исключающих или уменьшающих радиационные поражения среди населеВнния, рабочих и служащих объектов народного хозяйства, медицинского персонала и больных, находящихся в медиВнцинских учреждениях (формированиях) МС ГО.

Выявление фактической радиационной обстановки на объектах ГО здравоохранения, в учреждениях и формиВнрованиях МС ГО осуществляется, как правило, по данВнным радиационной разведки. При этом могут использоваться и данные прогнозирования, полученные от штабов ГО. Радиационная разведка производится в целях своевременного обеспечения начальника ГО объекВнта здравоохранения и его штаба информацией о радиоВнактивном заражении на территории объекта, в районах размещения или действий формирований и учреждений МС ГО и на маршрутах движения.

Измеренные мощности дозы ионизирующих излучений на местности являются исходными данными для оценки радиационной обстановки. Разведка ведется непрерывно постами радиационного и химического наблюдения и спеВнциально подготовленными группами (звеньями) радиаВнционной и химической разведки. Главной задачей постов радиационного и химического наблюдения является своеВнвременное обнаружение радиоактивного или химического заражения и оповещение об опасности персонала и слуВнжащих объекта здравоохранения (учреждения МС ГО) и личного состава формирований объекта.

Для проведения разведки личный состав поста наблюВндения радиационной и химической разведки оснащается средствами индивидуальной защиты, приборами радиаВнционной и химической разведки, комплектами знаков огВнраждения, индивидуальными дозиметрами, обеспечиваВнется средствами связи и оповещения и другим имущестВнвом, необходимым для выполнения задачи.

Для оценки радиационной обстановки по данным разВнведки необходимо располагать следующими исходными данными.

Время ядерного взрыва, в результате которого проВнизошло радиоактивное заражение объекта, маршрутов продвижения (выдвижения) или районов отдыха (размеВнщения) формирований, учреждений МС ГО.

Если по каким-либо причинам время ядерного взрыва не установлено, то его определяют расчетным путем по таблице на основании двух замеров мощности дозы иониВнзирующих излучений (уровней радиации) с помощью доВнзиметрических приборов (табл. 1).

Таблица I. Время, прошедшее после ядерного взрыва до второго измерения (часы, минуты)

Время между двумя изВнмеренияВнми

Отношение мощности дозы излучения при втором измерении к мощности дозы излучения прн первом измерении P2/P1

0,20

0.25

0,30

0.35

0,40

0.45

0.50

0,55

0,60

0.65

30 МИН

----

---

---

0.50

0.55

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

45 мин

1.00

1.05

1.10

1,20

1.25

1.30

1.45

1.50

2.10

2.30

1 ч

1.20

1.30

1.40

1,45

1.50

2.00

2.20

2.30

3.00

3.30

11/2

2.00

2.10

2.30

2.35

2.50

3.00

3.30

3.50

4.30

5.00

2 ч

2.40

3.00

3.10

3.30

3.40

4.00

4.30

5.00

6.00

7.00

3 ч

4.00

4.20

4.40

5.00

5.30

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

4 ч

5.30

6.00

6.30

7.00

7,30

8.50

9.00

10.00

12.00

14.00

41/2 ч

6.00

6.30

7.00

8.00

8.30

9.00

10.00

11.00

13.00

15.00

Мощности дозы ионизирующих излучений на объекте, маршрутах движения, в районах размещения формироваВнний ГО объекта (рабочих, служащих, медицинского перВнсонала) и время их измерения после ядерного взрыва. Мощности дозы ионизирующих излучений измеряются дозиметрическими приборами.

Таблица 2. Коэффициенты пересчета мощности дозы излучения на любое заданное время

Время, прошедВншее после взрыВнва, ч

P0/P

Время, прошедВншее после взрыВнва, ч

P0/P

ВЅ

0,43

7

10,33

1

1,00

10

15,85

11/2

1.63

12

19,72

2

2,30

20

36,41

21/2

3,00

24 (I сут)

45,31

3

3,74

30

59,23

31/2

4,50

36

73,72

4

5,28

48 (2 сут)

104,1

41/2

6,08

72 (3 сут).

169,3

5

6,90

240 (10 сут)

805,2

6

8,59

336 (14 сут)

1169

Примечание. P0 тАФ мощность дозы излучения через t ч после взрыВнва:

Р тАФ мощность дозы излучения через любое время после взрыва.

Поскольку замеры мощВнности дозы излучений на объекте проводятся неодновреВнменно, целесообразно при оценке радиационной обстановВнки рассчитывать их значение через 1 ч после ядерного взрыва (табл. 2).

Границы зон радиоактивного заражения наносят на карту или схему в следующем порядке:

точки замера мощностей дозы излучений отмечают на карте (на схеме);

измеренные мощности дозы ионизирующих излучений во всех точках по табл. 2 приводят к значениям мощности дозы излучений через 1 ч после взрыва и полученные данВнные записывают рядом с точками замера синим цветом;

точки замера, в которых мощности дозы излучений через 1 ч после взрыва соответствуют или близки по своеВнму значению мощностям дозы излучений, принятым на внешних границах зон заражения, соединяют плавной лиВннией синего Цвета для зоны А, зеленоготАФдля зоны Б, коричневого тАФ для зоны В и черного тАФ для зоны Г.

Значение коэффициентов ослабления мощностей дозы

ионизирующих излучений зданиями, сооружениями, убеВнжищами,   укрытиями,   транспортными   средствами (табл.3).

Зная защитные свойства убежищ, жилых зданий, адВнминистративных и производственных построек, противорадиационных укрытий, а также характер спада мощноВнстей дозы ионизирующих излучений на местности, предВнставляется возможным определить режим работы предВнприятий, в том числе медицинских учреждений, и правила поведения населения на зараженной РВ местности.

Под химической обстановкой понимаются условия, коВнторые создаются в результате применения противником химического оружия, главным образом 0В.

Сущность оценки химической обстановки состоит в определении степени воздействия 0В на людей, животВнных, водоисточники и другие объекты, а также в выборе наиболее целесообразных действий формирований и насеВнления при проведении работ по ликвидации последствий химического .нападения противника.

В оценке химической обстановки на объекте МС ГО .принимают участие начальник ГО объекта, его штаб и командиры формирований МС ГО. Ее оценивают на осВнновании данных химической разведки; в некоторых слуВнчаях оценка носит характер прогнозирования.

Для оценки химической обстановки необходимо распоВнлагать следующими исходными данными:

1) вид ОВ и время его применения;

21 средства применения ОВ;

3) район применения  ОВ ;

4) скорость и направление ветра;

5) температура воздуха и почвы;

6) степень вертикальной устойчивости воздуха (инВнверсия, изотермия, конвекция).

Таблица 3. Средние значения коэффициентов ослабления мощноВнсти дозы ионизирующих излучений укрытиями и транспортными

Средствами

Наименование укрытий и транспортных средств

Коэффициент ослабления

Открытые щели

3

Перекрытые щели

40

Автомобили и автобусы

2

Пассажирские вагоны

3

Производственные одноэтажные здания (цехи)

7

Производственные и административные трехэтажные здания

6

Жилые каменные одноэтажные дома !

10

Подвалы жилых каменных одноэтажных домов

40

Жилые каменные многоэтажные дома:

Двухэтажные

15

Пятиэтажные

37

Жилые деревянные одноэтажные дома

2

1 Значения коэффициентов ослабления гамма-излучения (К) жилыми доВнмами приведены для населенных пунктов сельской местности. В городах знаВнчения коэффициентов ослабления для таких же зданий будут на 20тАФ40% выше за счет ослабления мощности дозы ионизирующих излучений рядом стоящими домами и другими наземными сооружениями.

При оценке химической обстановки необходимо во всех случаях учитывать исходное состояние формирований, учреждений МС ГО и населения: попали ли они непосредВнственно в район применения 0В или в зону распространения зараженного воздуха.

На основании оценки химической обстановки начальВнник и штаб ГО (МС ГО) оповещают формирования, учВнреждения МС ГО, население о химическом заражении местности и воздуха; делают выводы о работоспособности и возможностях формировании и населения но ликвидаВнции химического заражения; определяют наиболее целеВнсообразные способы действии в создавшейся обстановке, а также наиболее удобные маршруты передвижения; усВнтанавливают более безопасные районы для размещения формирований, населения н животных; определяют вреВнмя пребывания людей в средствах защиты, рубежи одевания н снятия средств защиты при определении районов .'| химического заражения, а также порядок проведения санитарной обработки людей и дегазации техники.       

ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ И ОБЛУЧЕНИЯ

Наличие радиоактивных осадков на местности, а также ФОВ (фосфорорганическое отравляющее вещество) , нельзя обнаружить визуально или органолептически и заражение (поражение) может произойти незаметно для человека; для своевременного и быстрого их обнаруВнжения в воздухе, на местности, различных предметах и а различных средах созданы специальные приборы радиаВнционной и химической разведки, контроля полученных доз облучения и степени заражения.

Для правильного использования приборов радиациВнонной разведки и контроля облучения людей, а также получения необходимой точности измерения нужно знать характеристики ионизирующих излучений, которые они регистрируют, а также принципы, на основе которых работают эти приборы.

Работа дозиметрических приборов основана на споВнсобности излучений ионизировать вещество среды, в коВнторой они распространяются. Ионизация в свою очередь является причиной некоторых физических и химических изменении в веществе, которые могут быть обнаружены и измерены. К таким изменениям относятся: увеличение электропроводности (газов, жидкостей, твердых материаВнлов); люминесценция (свечение); засвечнвание светочувВнствительных материалов (фотопленок); изменение цвета, окраски, прозрачности некоторых химических растворов.

В зависимости от природы регистрируемого физико-химического явления, происходящего в среде под воздейВнствием ионизирующего излучения, различают ионизациВнонный, химический, сцинтилляционный, фотографический и другие методы обнаружения и измерения ионизируюВнщих излучений.

Ионизационный метод основан на явлении ионизации молекул, которая происходит под воздействием ионизиВнрующих излучений в среде (газовом объеме), в результаВнте чего электропроводность среды увеличивается, что моВнжет быть зафиксировано соответствующими электронно-техническими устройствами. Ионизационный метод полоВнжен в основу принципа работы таких приборов, как ДП-5А (ДП-5Б), ДП-ЗБ, ДП-22В н ИД-1.

Приборы, работающие на основе ионизационного меВнтода, имеют принципиально одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство (ионизационная камера), электрическую схему (усилитель ионизационноВнго тока), регистрирующее устройство (микроамперметр), источник питания (сухие элементы).

Химический метод основан на способности молекул некоторых веществ в результате воздействия ионизируюВнщих излучении распадаться, образуя новые химические соединения. Так, хлороформ в воде при облучении разлаВнгается с образованием хлороводородной кислоты, которая дает цветную реакцию с красителем, добавленным к хлоВнроформу. По плотности окраски судят о дозе излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основано устройство химических дозиметров ДП-70 и ДП-70М.

Сцинтилляционныи метод измерения ионизирующих излучений основан на том, что некоторые вещества (сульВнфит цинка, иодид натрия) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений. Количество световых вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регистВнрируется с помощью специальных приборов тАФ фотоэлекВнтронных умножителей. На этом принципе основано дейВнствие индивидуального измерителя дозы ИД-11.

Фотографический метод основан на способности моВнлекул бромида серебра, содержащегося в фотоэмульсии, распадаться на серебро и бром под воздействием ионизиВнрующих излучений. При этом образуются мельчайшие кристаллики серебра, которые вызывают почернение фоВнтопленки при ее проявлении. Плотность почернения проВнпорциональна поглощенной энергии излучения. СравниВнвая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излучения (экспозиционную или поглощенную), полученВнную пленкой.

Единицы измерения ионизирующих излучений. Для определения и учета величин, характеризующих ионизиВнрующие излучения, введены понятия доз облучения и неВнкоторых единиц измерения: экспозиционные дозы излучеВнний, поглощенная доза, эквивалентная доза.

Экспозиционная доза рентгеновского и гамВнма-излученийтАФколичественная характеристика излучеВнния, основанная на способности излучений ионизировать воздух. За единицу экспозиционной дозы в единицах СИ принята такая доза, при которой в 1 кг сухого воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл электричества каждого знака. По сегодняшний день на практике шиВнроко применяется внесистемная единица для экспозициВнонной дозытАФрентген (Р). 1 Р соответствует излучению, при котором в 1 см3 сухого воздуха образуется 1 единица заряда в системе единиц СГС, или, что то же самоетАФ 2.08 * 109 пар ионов. 1 Р = 2,58*10-4 Кл/кг.

Для количественного измерения дозы излучения любоВнго вида (включая рентгеновское и гамма-излучения) исВнпользуется так называемая поглощенная доза-энергия излучения, поглощенная единицей массы облучаВнемой среды. В СИ единицей поглощенной дозы является грей (Гр), равный 1 Дж/кг. Ранее используемая внесисВнтемная единица поглощенной дозы рад равна 0,01 Гр.

тАв Поскольку различные виды ионизирующих излучений при одной и той же поглощенной дозе вызывают различВнные по тяжести поражения живой ткани, введено понятие о биологической (эквивалентной)  дозе, единицей которой в СИ является зиверт (Зв) тАФтакая поВнглощенная доза любого излучения, которая при хрониВнческом облучении вызывает такой же биологический эфВнфект, как 1 Гр поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения. На практике встречается внесистемная единица эквивалентной дозы тАФ бэр (биологический эквиВнвалент рентгена), равная 0,01 Зв.

Скорость набора дозы ионизирующих излучений хаВнрактеризуется мощностью дозы, определяемой как отноВншение величины набранной дозы ко времени, за которое она была получена:

P=D/T

где РтАФмощность дозы ионизирующих излучений, Р/ч;

DтАФ суммарная доза облучения, Р;

ТтАФ время облучеВнния, ч.

Единицей мощности поглощенной дозы в единицах СИ является 1 Гр/с, эквивалентной дозы тАФ 1 Зв/с, экспозициВнонной дозытАФ1 Кл/кг-с=1 А/кг. В практике дозиметрии широко применяются внесистемные единицы мощности дозы тАФ 1 Р/ч, 1 Гр/ч, 1 мкР/с, 1 Р/год и другие единицы, образованные аналогичным образом.

Мерой количества радиоактивного вещества, выражаВнемой числом радиоактивных превращений в единицу вреВнмени, является активность. В СИ за единицу активВнности принято 1 ядерное превращение в секунду (расп./с). Эта единица получила название Беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки). КюритАФэто активность такого количества вещестВнва, в котором происходит 3,7-1010 актов распада в 1с (3,7-1010 Бк). 1 Ки соответствует активности 1 г радия.

Список литературы

1. Гражданская оборона тАЬУчебное пособие тАЬ - Завьялов В.Н. // Москва 1989

Вместе с этим смотрят:

Если вы заблудились в тайге
Естественные и антропогенные негативные факторы
Защита в чрезвычайных ситуациях
Защита организма от радиации