So'rilgan nurlanish dozasi - bu organizm tomonidan so'rilgan nurlanish energiyasining uning massasiga nisbati. U kul rangda o'lchanadi (1 Gy = 1 J / kg).

2. Nisbiy biologik faollik koeffitsienti (sifat koeffitsienti) nima bilan tavsiflanadi?

Bu biologik harakatdagi farqlarni tavsiflaydi har xil turlari radiatsiya.

3. Yutilgan nurlanishning ekvivalent dozasini aniqlang. U qanday birliklarda o'lchanadi?

So'rilgan nurlanishning ekvivalent dozasi sifat omili va so'rilgan nurlanish dozasining mahsulotidir. U sivertlarda (1 Sv) o'lchanadi.

4. Tabiiy nurlanish foni qanday ionlashtiruvchi nurlanish hisoblanadi? Tabiiy radiatsiya foniga ko'ra, so'rilgan nurlanishning ekvivalent dozasining o'rtacha qiymati qanday?

Radioaktiv radon va uning parchalanish mahsulotlari tabiiy radiatsion fonga katta hissa qo'shadi. Tabiiy nurlanish foniga bog'liq bo'lgan so'rilgan nurlanishning ekvivalent dozasining o'rtacha qiymati yiliga taxminan 2 mSv ni tashkil qiladi.

5. Ionlashtiruvchi nurlanishning turli manbalarining tabiiy radiatsion fonga foiz hissasini tavsiflang.

Tabiiy radiatsion fonga radonning hissasi taxminan 55%, rentgen nurlari - 11%, oziq-ovqat va nafas olish - 11%, yer qobig'i - 8%, kosmik nurlar - 8%, asal. ekspertiza - 4%, ishlab chiqarilgan mahsulotlar -3%, boshqa manbalar - 1% dan kam.

Radioaktivlik: radioaktiv parchalanish, atomlarning yadroviy bo'linishi

Radioaktivlik- radioaktiv parchalanish, atom yadrolarining bo'linishi, har qanday radioaktiv (yoki yadroviy) o'zgarishlar - bu turli xil atomlar yadrolarining qobiliyatidir. kimyoviy elementlar parchalanadi, yuqori energiyali atom va subatomik zarrachalar chiqishi bilan o'zgaradi. Aksariyat hollarda ba'zi kimyoviy elementlarning atom yadrolari (demak, atomlarning o'zlari) boshqa kimyoviy elementlarning atomlari yadrolariga (atomlarga) aylanadi yoki (hech bo'lmaganda) kimyoviy elementning bitta izotopi aylanadi. xuddi shu elementning boshqa izotopiga aylanadi.

Ya'ni, radioaktiv transformatsiyalar - ayrim kimyoviy elementlar (izotoplar) atomlarining boshqa elementlar (izotoplar) atomlariga aylanishidir.

Hozirgi vaqtda tabiiy (tabiiy, tabiatda dastlab mavjud) radionuklidlar - NRN (radioaktiv elementlar va izotoplar) va juda ko'p sonli sun'iy (texnogen) ma'lum.

Ma'lum bo'lgan tabiiy radionuklidlarning umumiy soni 300 taga etadi. Ammo tabiatda muhim rol o'ynaydigan amaliy ahamiyatga ega bo'lganlar soni kam - o'ndan ortiq emas. Ularni hisoblash uchun, printsipial jihatdan, ikki qo'lda etarli barmoqlar.

Yana ko'plab sun'iy radioaktiv izotoplar mavjud, ulardan minglablari olingan. Ko'pgina kimyoviy elementlarda ularning soni 10 dan ancha ko'pdir.Bundan tashqari, yangi, ilgari noma'lum va tabiatda mavjud bo'lmagan, umuman barqaror izotoplarga ega bo'lmagan radioaktiv elementlar olingan. Ayniqsa, yadroviy reaktorlar va sinovlar yaratilgandan so'ng tabiatda mavjud bo'lmagan juda ko'p yangi radioaktiv izotoplar va elementlar paydo bo'ldi. yadroviy bombalar. Quyida ular haqida gaplashamiz. Bugungi kunga qadar 2000 ga yaqin sun'iy radionuklidlar ma'lum.

Radioaktiv (yadroviy) o'zgarishlar tabiiy, o'z-o'zidan (spontan) va sun'iy bo'lishi mumkin.

Ma'lumki, har bir atom yadro va uning atrofida harakatlanuvchi elektronlardan iborat. Yadro musbat zaryadlangan zarralar - protonlar va zaryadsiz (neytral zarralar) - neytronlardan iborat. Yadroda qancha proton bor, shunchalik ko'p elektronlar yadro atrofida harakat qiladi (aylanadi). Xuddi shu raqam D.I. jadvalidagi elementning soniga teng. Mendeleev.

Berilgan kimyoviy element atomining kimyoviy xossalari yadrodagi protonlar soni va shunga mos ravishda elektronlar soni bilan belgilanadi. Har biriga neytronlar soni Kimyoviy xossalari ta'sir qilmaydi va farq qilishi mumkin. Shuning uchun bir xil kimyoviy element atomlari turli og'irliklarga ega bo'lishi mumkin: protonlar soni bir xil, ammo neytronlar soni boshqacha. Bunday turdagi atomlar izotoplar deb ataladi.

Yadrolari radioaktiv parchalanish yoki boshqa radioaktiv o'zgarishlarga duchor bo'lgan atomlar (elementlar, izotoplar) radioaktiv deyiladi. Radioaktiv atomlar (elementlar, izotoplar), radionuklidlar, radioizotoplar atamalari sinonimdir.

O'z-o'zidan (spontan) radioaktiv o'zgarishlarning barcha turlari tasodifiy, statistik jarayondir.

Radioaktiv o'zgarishlarning barcha navlari, qoida tariqasida, kamdan-kam istisnolardan tashqari, elektromagnit nurlanish - gamma nurlanish shaklida atom yadrosidan ortiqcha energiya chiqishi bilan birga keladi. Gamma-nurlanish - bu gamma-kvanta oqimi (gamma-kvanta) - energiya qismlari (kvant - bu qism), yuqori energiya va kirib borish kuchiga ega.

Bundan tashqari, radioaktiv transformatsiyalar rentgen nurlarining chiqishi bilan birga bo'lishi mumkin. X-nurlari ham bor elektromagnit nurlanish, bu ham zarralar oqimi (energiya qismlari) - fotonlar - odatda kamroq energiya bilan. Faqat rentgen nurlarining "tug'ilgan joyi" yadro emas, balki elektron qobiqlar. Rentgen nurlanishining asosiy oqimi moddadan "radioaktiv zarralar" o'tganda sodir bo'ladi.

Radioaktiv o'zgarishlarning ikkita asosiy turi mavjud, ikkitasi juda farq qiladi jismoniy jarayon(hodisalar): radioaktiv parchalanish va atom yadrolarining bo'linishi.

Izotoplar bir xil kimyoviy element atomlarining navlari bo'lib, ular faqat yadrodagi neytronlar soni va shuning uchun ularning og'irligi bilan farqlanadi.

Hatto davriy jadvaldagi birinchi va eng engil atom - vodorod, yadrosida faqat bitta proton (va uning atrofida bitta elektron aylanadi) uchta izotopga ega. Birinchisi oddiy vodorod yoki protiy bo'lib, uning yadrosi faqat protondan iborat; uning atom og'irligi bitta, kimyoviy belgisi H (yoki H-1). Ikkinchisi deyteriy yoki og'ir vodorod bo'lib, uning yadrosi bir proton va bir neytrondan iborat; atom og'irligi - ikkita, kimyoviy belgi D (yoki H-2). Va tritiy, yadrosida bitta proton va ikkita neytron mavjud; atom og'irligi - uchta, kimyoviy belgi T (yoki H-3).

Birinchi ikkita izotop barqaror, uchinchisi - tritiy - radioaktivdir.

Ko'pchilik tabiiy(dastlab mavjud va tabiatda mavjud) izotoplari barqaror. Ammo radioaktivlari ham bor. Bu tabiiy radionuklidlar (NRN). Ularning soni unchalik ko'p emas.

Radioaktiv izotoplardan tashqari radioaktiv elementlar ham mavjud. Bular umuman barqaror izotoplari bo'lmagan izotoplardir - barcha izotoplar radioaktivdir. Bu tabiiy elementlar: uran, toriy va ularning o'zgarishi (parchalanish) mahsulotlari - radiy, radon, poloniy va boshqalar, shu jumladan beligacha.

Va orasida sun'iy izotoplar va barqaror elementlar umuman yo'q. Barcha sun'iy izotoplar va elementlar radioaktivdir. Bu har qanday uzoq vaqtdan beri ma'lum va tabiiy ravishda paydo bo'lgan elementlarning sun'iy izotoplari va sun'iy elementlar, atom energiyasi paydo bo'lgunga qadar tabiatda mavjud bo'lmagan. Ikkinchisi, birinchi navbatda, transuran aktinidlarini, shuningdek davriy jadvalning 7-davrining barcha keyingi elementlarini o'z ichiga oladi.

radioaktiv parchalanish

radioaktiv parchalanish- bu odatda radioaktiv zarralar yoki radioaktiv nurlanish deb ataladigan "elementar" (atom, subatomik) zarrachalarning atom yadrolaridan katta tezlikda emissiyasi, chiqarilishi. Bu holda, yuqorida aytib o'tilganidek, aksariyat hollarda, bir kimyoviy elementning atom yadrosi (demak, atomning o'zi) boshqa kimyoviy elementning atomining yadrosiga (atomga) aylanadi; yoki berilgan kimyoviy elementning bir izotopi shu elementning boshqa izotopiga aylanadi.

Radioaktiv parchalanish, boshqa barcha turdagi radioaktiv o'zgarishlar kabi, tabiiy (o'z-o'zidan, o'z-o'zidan) va sun'iy bo'lishi mumkin, bu zarrachaning barqaror atom yadrosiga tashqaridan kirishi natijasida yuzaga keladi.

Tabiiy (tabiiy) radionuklidlar uchun radioaktiv parchalanishning asosiy turlari alfa va beta-minus parchalanishdir (boshqalar ham topilgan bo'lsa ham). Alfa va beta nomlari Ernest Ruterford tomonidan 1900 yilda radioaktiv nurlanishni o'rganayotganda berilgan.

Sun'iy (texnogen) radionuklidlar uchun, bundan tashqari, neytron, proton, pozitron (beta-plyus) va kamroq turdagi parchalanish va yadroviy transformatsiyalar (mezon, K-tutilish, izomer o'tish, "bo'linish" va boshqalar) ham xarakterlidir.

Alfa parchalanishi

Alfa-parchalanish (alfa-parchalanish) - D. I. Mendeleyev davriy sistemasining oltinchi va ettinchi davrlaridagi tabiiy radioaktiv elementlar (uran, toriy va ularning vismutgacha boʻlgan parchalanish mahsulotlari) va ayniqsa sunʼiy - transuran uchun radioaktiv parchalanishning oʻziga xos turi. - elementlar. Ya'ni, vismutdan boshlab barcha og'ir elementlarning alohida izotoplari bu turdagi parchalanishga duchor bo'ladi.

Alfa parchalanishi- bu 2 proton va 2 neytrondan tashkil topgan alfa zarracha (alfa zarrasi) atomining yadrosidan chiqishi. Alfa zarrachaning massasi 4 birlik, zaryadi +2 va geliy atomining yadrosidir.

Alfa zarrachaning chiqishi natijasida yangi element hosil bo'ladi, u davriy sistemada 2 hujayra chap tomonda joylashgan, chunki yadrodagi protonlar soni va shuning uchun yadro zaryadi va element soni ikki birlik kamaytiring. Va hosil bo'lgan izotopning massasi 4 birlik kam.

Shunday qilib, masalan, uranning alfa-parchalanishida doimo toriy, toriyning alfa-parchalanishida doimo radiy, radiyning parchalanishida doimo radon, keyin poloniy va nihoyat qoʻrgʻoshin hosil boʻladi. Bunda uran-238 ning o'ziga xos izotopidan toriy-234, keyin radiy-230, radon-226 va boshqalar hosil bo'ladi.

Radioaktiv parchalanish - atom yadrosidan zarrachaning chiqishi, buning natijasida bir kimyoviy elementning atomi (izotop) boshqa elementning (izotop) atomiga aylanadi.

alfa parchalanishi - atom yadrosidan alfa zarrachaning chiqishi (emissiyasi).

alfa zarrasi 2 proton va 2 neytron, ya'ni massasi 4 birlik va zaryadi +2 bo'lgan geliy atomining yadrosidir.

Alfa zarrachaning yadrodan chiqish tezligi 12000 dan 20000 km/s gacha.

Vakuumda alfa zarracha ekvatorda yer sharini 2 soniyada aylana oladi.

beta parchalanishi

beta parchalanishi(beta-parchalanish) - radioaktiv parchalanishning eng keng tarqalgan turi (va umuman radioaktiv o'zgarishlar), ayniqsa sun'iy radionuklidlar orasida. Bugungi kunda ma'lum bo'lgan deyarli barcha kimyoviy elementlarda kuzatiladi. Bu shuni anglatadiki, har bir kimyoviy element kamida bitta beta-faol, ya'ni beta-parchalanish izotopiga ega. Bunday holda, beta-minus parchalanishi ko'pincha sodir bo'ladi.

beta minus parchalanish(beta-) - neytronlardan birining proton va elektronga o'z-o'zidan aylanishi natijasida hosil bo'lgan beta-minus zarracha - elektronning yadrosidan chiqishi (emissiyasi). Bunda og'ir proton yadroda qoladi, engil elektron - beta-minus zarracha esa yadrodan katta tezlikda uchib chiqadi. Va yadroda yana bitta proton bo'lganligi sababli, bu elementning yadrosi o'ngdagi qo'shni elementning yadrosiga aylanadi - kattaroq raqam bilan.

Shunday qilib, masalan, beta-minus parchalanish paytida kaliyning radioaktiv izotopi - kaliy-40 - kaltsiyning barqaror izotopiga (o'ngdagi keyingi hujayrada joylashgan) - kaltsiy-40 ga aylanadi. Va radioaktiv kaltsiy-47 - o'ng tomonida joylashgan skandiy-47 (shuningdek radioaktiv) ga aylanadi, bu esa, o'z navbatida, beta-minus parchalanishi bilan barqaror titan-47 ga aylanadi.


Beta zarracha nomi tarixan saqlanib qolgan. Beta-minus zarracha va oddiy elektron o'rtasidagi farq faqat "tug'ilgan joyida" bo'ladi: yadro atrofidagi elektron qobiqlarda emas, balki atomning yadrosida, shuningdek qochish tezligida (energiyasida). Beta zarrachaning qochish tezligi yorug'lik tezligining 9/10 qismi, ya'ni 270 000 km/sek.

Tabiiy beta-faol radionuklidlar juda ko'p emas. Va muhimlar orasida bundan ham kamroq. Bularga, birinchi navbatda, kaliy-40 (T 1/2 \u003d 1,3 10 9 yil) kiradi, garchi u kaliy izotoplarining tabiiy aralashmasida atigi 0,0119% ni o'z ichiga oladi.

K-40 dan tashqari, uran va toriyning barcha parchalanish mahsulotlari ham muhim tabiiy beta-minus-aktiv radionuklidlardir.

Gap shundaki, masalan, alfa-parchalanish jarayonida hosil bo'lgan toriy-234, u protaktiniy-234 ga aylanadi, u o'z navbatida yana uranga aylanadi, lekin allaqachon boshqa izotopga - uran-234 ga aylanadi. Va uran-234 (yana alfa parchalanishi bilan) - yana toriyga, lekin allaqachon toriy-230 ga. Bundan tashqari, toriy-230 alfa parchalanishi bilan - radiy-226, radiy - radonga aylanadi.

Shunday qilib, K-40 va talliydan urangacha bo'lgan barcha elementlarni muhim tabiiy beta-minus faol radionuklidlar bilan bog'lash mumkin.

beta plus parchalanish(- bu protonlardan birining neytronga o'z-o'zidan aylanishi natijasida hosil bo'lgan beta-plus zarracha - pozitronning (musbat zaryadlangan "elektron") yadrosidan chiqarilishi (emissiyasi). Buning natijasida (protonlar kamroq bo'lgani uchun) bu element qo'shni chapga (pastroq raqam bilan, oldingi) buriladi.

Masalan, beta-plus parchalanish paytida magniy-23 ning radioaktiv izotopi natriyning barqaror izotopi (chapda) - natriy-23 va evropiy evropiy-150 ning radioaktiv izotopi barqaror izotopga aylanadi. samarium - samarium-150.

beta-parchalanish - beta yoki beta + zarrachalar, ya'ni zaryadi -1 (e -) bo'lgan oddiy elektronlar yoki pozitronlar - +1 (e +) zaryadli "elektronlar" emissiyasi.

Beta zarrachalarning yadrodan qochish tezligi yorug'lik tezligining 9/10 qismi - 270 000 km/sek.

Radioaktiv parchalanishning boshqa turlari

Ushbu alfa va beta parchalanishlardan tashqari, sun'iy radionuklidlar uchun kamroq tarqalgan va ko'proq xarakterli bo'lgan boshqa radioaktiv parchalanish turlari mavjud.

neytron parchalanishi- neytron atomining yadrosidan emissiya (n) - massasi 1 birlik bo'lgan neytral zarracha. Neytron chiqarilganda, berilgan kimyoviy elementning bir izotopi og'irligi past bo'lgan boshqasiga aylanadi. Masalan, neytron parchalanishi paytida litiy litiy-9 ning radioaktiv izotopi litiy-8 ga, radioaktiv geliy-5 barqaror geliy-4 ga aylanadi.

Agar barqaror yod izotopi yod-127 gamma kvant bilan nurlantirilsa, u radioaktiv bo'lib, neytron chiqaradi va boshqa, shuningdek, radioaktiv yod-126 izotopiga aylanadi.

proton parchalanishi- yemirilishning juda kam uchraydigan turi - atom yadrosidan proton (p) - massasi 1 birlik bo'lgan zarrachaning chiqishi. va +1 zaryadlang. Proton chiqarilganda, bu kimyoviy element chapdagi keyingisiga aylanadi (pastroq raqam bilan, oldingi) va atom og'irligi bittaga kamayadi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, barcha radioaktiv o'zgarishlar, shu jumladan radioaktiv parchalanishning barcha turlari, qoida tariqasida, kamdan-kam istisnolardan tashqari, gamma-nurlanish - gamma kvantlar va ba'zan rentgen nurlanishi ko'rinishidagi ortiqcha energiyaning chiqishi bilan birga keladi ( fotonlar) kam energiyaga ega.

Gamma nurlanishi- bu gamma-nurlari oqimi, bu elektromagnit nurlanish, oddiy tibbiy rentgen nurlaridan ko'ra "qattiq".

"Gamma nurlanish" nomi ham tarixan saqlanib qolgan. Gamma-nurlanish va rentgen nurlari o'rtasidagi farq (b-nurlanishda bo'lgani kabi) ham faqat "tug'ilgan joyida" bo'ladi: elektron qobiqlarda emas, balki atom yadrosida.

gamma nurlanish - elektromagnit nurlanish, an'anaviy rentgen nurlariga qaraganda "qattiqroq".

gamma nurlaridir elektromagnit zarralar- energiya qismlari.

Gamma kvantlarning "tug'ilgan joyi" atomning yadrosidir.

Rentgen nurlanishi ham elektromagnit nurlanishdir, lekin rentgen nurlanishining "tug'ilgan joyi" atomlarning elektron qobiqlari hisoblanadi.


Radioaktiv parchalanishning asosiy xususiyatlari

O'z-o'zidan (o'z-o'zidan) radioaktiv o'zgarishlarning barcha turlari (parchalanish va bo'linish) tasodifiy, statistik jarayondir.

O'z-o'zidan radioaktiv parchalanishning barcha turlari radionuklidning yashash muddati va uning faolligi, ya'ni parchalanish tezligi bilan tavsiflanadi. Radionuklidning ishlash muddati ko'rsatkichi, uning parchalanish tezligi yarim yemirilish davridir. Yemirilishning radioaktiv doimiysi yoki doimiysi (doimiy) ham qo'llaniladi.

Yarim hayot(T 1/2) - radioaktiv atomlarning yarmi parchalanadigan vaqt va ularning soni 2 marta kamayadi. Barcha radionuklidlarning yarimparchalanish davri har xil - soniyaning fraktsiyalaridan (qisqa muddatli radionuklidlar) milliardlab yillargacha (uzoq umr).

Faoliyat- bu vaqt birligida (odatda sekundda) parchalanish harakatlarining soni (umumiy holatda radioaktiv, yadroviy o'zgarishlar aktlari). Faoliyat birliklari bekkerel va kyuri.

bekkerel(Bq) soniyada bir parchalanish akti (1 yemirilish/sek). Birlik frantsuz fizigi, laureati sharafiga nomlangan Nobel mukofoti Antuan Anri Bekkerel.

Kyuri(Ki) - 3,7 10 10 Bq (dispersiya / sek). Bu birlik tarixan paydo bo'lgan: 1 gramm radiy-226 qizi parchalanish mahsulotlari bilan muvozanatda shunday faollikka ega. Nobel mukofoti sovrindorlari fransuz olimlari Per Kyuri va Mari Sklodovska-Kyuri ko'p yillar davomida radium-226 bilan ishlagan.

Bekkerel uchun bir nechta birliklar ming (kilo-bekkerel, kBq), million (megabekkerel, MBq) va milliard (gigabekkerel, GBq).

Kyuri uchun kasr birliklari kyurilarning mingdan bir qismi - millikuriya (mCi) va millionga bo'lgan qismlar - mikrokuriya (mcCi, mCi):

1 mCi = 3,7 x 10 7 Bq; 1 mCi \u003d 3,7 x 10 4 Bq.

"Maxsus faollik" (vazn yoki hajm) tushunchasi mavjud - bu moddaning massa (og'irlik) yoki hajm birligining faolligi. Yoki, aniqrog'i, moddaning og'irligi yoki hajmi birligiga radionuklidning (yoki radionuklidlar aralashmasining) faolligi. Ba'zan hududiy faollik qo'llaniladi: m 2 yoki km 2 uchun Bq yoki Ki

Dastlabki ma'lumotlarga ko'ra, radionuklidning oz miqdori (gramm) va / yoki kichik boshlang'ich faolligi (mCi; mCi) ning faolligi 10 yarim umrdan keyin amalda xavfsiz darajaga (ba'zan deyarli nolga) tushadi, deb hisoblash mumkin. Bu vaqt ichida radioaktiv atomlar soni va demak, parchalanish aktlari, ya'ni faollik 2 10 = 1024 marta kamayadi.

Radioaktiv doimiy(doimiy yoki parchalanish konstantasi) l - 1 soniyada parchalanadigan atomlarning ulushi.

l \u003d 0,693 / T 1/2 (sek -1), bu erda

0,693 radioaktiv parchalanish qonunidan ln 2 N t \u003d N 0 x e -lt, bu erda

N 0 va N t - dastlabki (nol) vaqtdagi radioaktiv atomlar soni va t vaqtgacha qolgan atomlar soni;

t - soniyalarda vaqt.

Bir yarim yemirilish davriga teng vaqt uchun radioaktiv atomlar soni ikki baravar kamayadi, keyin t = T 1/2 da bizda: N t = N 0 /2: e -lt = 1/2; e -lt \u003d 2 (bu erda t \u003d T 1/2) va natijada ln2 \u003d l x T 1/2

Ionlashtiruvchi nurlanishning asosiy xarakteristikalari. Radiatsiyaning kirib borish kuchi

Radioaktiv parchalanish paytida atom yadrosidan chiqadigan barcha atom va subatomik zarralar: alfa, beta, n, p, gamma va boshqalar - radioaktiv zarralar, radioaktiv yoki ionlashtiruvchi nurlanish (II) deb ataladi, chunki ularning barchasi orqali o'tayotganda. masala:

  • - birinchidan, ular uning ionlanishiga olib keladi, issiq (yuqori energiyali) va o'ta reaktiv zarralar: ionlar va erkin radikallar (zaryadga ega bo'lmagan molekulalarning bo'laklari) va
  • - ikkinchidan, ular moddaning faollashishiga (faollashishiga), induktsiya deb ataladigan faollikning paydo bo'lishiga, ya'ni barqaror atomlarning radioaktivlarga aylanishiga - faollashuv kelib chiqishi radionuklidlarining paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.

Shuning uchun AI ning asosiy xarakteristikalari zarrachalarning energiyasi, ularning turli muhitdagi diapazoni yoki penetratsion qobiliyati, shuningdek, ionlash qobiliyati (ayniqsa, biologik ob'ektlar uchun xavf ma'nosida).

Zarrachalar energiyasi elektron voltlarda (eV) o'lchanadi. Elektron volt - potentsiallar farqi (kuchlanish) 1 volt bo'lgan elektr maydoni ta'sirida elektron oladigan energiya.

1 ev \u003d 1,6 x 10 -12 erg \u003d 1,6 x 10 -19 joul \u003d 3,83 x 10 -20 kaloriya

AI zarralarining haqiqiy energiyasi keng diapazonda o'zgarib turadi va odatda minglab va millionlab eV ni tashkil qiladi, shuning uchun u kilo- va mega-elektron-voltlarda (keV va MeV) ifodalanadi.

1 kiloelektron volt (keV) = 10 3 eV.

1 megaelektron volt (MeV) = 10 6 eV.

Alfa zarrachalar diapazoni

Har qanday muhitda katta massa (4 atom birligi), zaryad (+2) va energiyaga ega bo'lgan alfa zarralari to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi. Shuning uchun aytishadi alfa zarrachalarining diapazoni haqida.

Alfa zarrachalarning tabiiy parchalanishdagi energiyasi 4?9 MeV, qochish tezligi 12?20 ming km/sek.

Alfa zarrachalarining diapazoni dastlabki energiyaga bog'liq va odatda havoda 3 dan 7 gacha (kamdan-kam hollarda 13 gacha) sm gacha, zich muhitda esa mm ning yuzdan bir qismini tashkil qiladi (shishada - 0,04 mm). alfa nurlanishi qog'oz varag'iga va inson terisiga kirmaydi.

Massasi va zaryadi tufayli alfa zarralari eng yuqori ionlashtiruvchi kuchga ega bo'lib, yo'lidagi hamma narsani yo'q qiladi. Va shuning uchun alfa-aktiv radionuklidlar yutilganda odamlar va hayvonlar uchun eng xavfli hisoblanadi.

Beta zarralarining kirib borish kuchi

Zaryadning (-1) kichik massasi (u protonning massasidan 1836 marta kichik) va beta zarralarining kattaligi tufayli ular o'zlari uchishi kerak bo'lgan modda bilan kuchsizroq o'zaro ta'sir qiladilar, lekin ular uchadi. yana. Shu bilan birga, moddadagi beta zarrachaning yo'li oddiy emas. Shuning uchun ular o'zlarining kirib borish qobiliyati haqida gapirishadi, bu ham energiyaga bog'liq.

Havoda radioaktiv parchalanish paytida hosil bo'lgan beta zarralarining kirib borish kuchi 2-3 m ga etadi, suvda va boshqa suyuqliklarda u santimetr bilan o'lchanadi. qattiq moddalar- fraktsiyalar sm.Beta-nurlanish tananing to'qimalariga 1?2 sm chuqurlikda kiradi.Beta-nurlanishdan yaxshi himoya qilish suvning bir necha (10gacha) sm qatlamidir.qatlamlar tomonidan to'liq so'riladi: havo - 4 m ; alyuminiy - 2,16 sm; temir - 7,55 mm; qo'rg'oshin - 5,18 mm.


Kichik o'lchamlari, massasi va zaryadi tufayli beta zarralari alfa zarralariga qaraganda ancha past ionlash qobiliyatiga ega, ammo beta-faol izotoplar tashqi nurlanish ta'siriga qaraganda ichkariga kirganda ham ancha xavfli bo'lishi tabiiy.

n- va gamma nurlanishining zaiflashuvining ko'pligi

Radiatsiyaning eng keng tarqalgan turlari neytron va gammadir. Ularning havodagi diapazoni o'nlab va yuzlab metrlarga yetishi mumkin (shuningdek, energiyaga bog'liq), ammo ionlash qobiliyati pastroq.

Ko'pgina izotoplar uchun gamma nurlarining energiyasi 1?3 MeV dan oshmaydi, garchi u juda kamdan-kam hollarda katta qiymatlarga erisha oladi - 6?7 MeV. Shuning uchun n- va gamma nurlanishidan himoya sifatida beton, qo'rg'oshin, po'lat va boshqalarning qalin qatlamlari qo'llaniladi va biz allaqachon gaplashamiz. susaytirish koeffitsientlari.

Shunday qilib, kobalt-60 (E = 1,17 va 1,33 MeV) gamma nurlanishini 10 baravar susaytirish uchun qalinligi taxminan 5 sm bo'lgan qo'rg'oshin qalqoni va 100 marta zaiflashishi uchun - 9,5 sm; beton muhofazasi mos ravishda taxminan 33 va 55 sm, suv qatlamining qalinligi esa 70 va 115 sm bo'lishi kerak.


Neytronlarning ionlashtiruvchi kuchi ularning energiyasiga juda bog'liq.

Qanday bo'lmasin, esda tutish kerakki, har qanday nurlanishdan eng oqilona "himoya" bu radiatsiya manbasidan mumkin bo'lgan eng katta masofa (tabiiy ravishda, oqilona chegaralarda) va radiatsiya kuchaygan zonada eng qisqa vaqt qolishdir.


atom parchalanishi

Atom yadrolarining bo'linishi o'z-o'zidan yoki neytronlar ta'sirida atom yadrosini taxminan 2 ta teng qismga, ikkita "bo'lak" ga bo'lishdir.

Shartlar ikkitadir radioaktiv izotop D. I. Mendeleev jadvalining markaziy qismining elementlari, taxminan misdan lantanid elementlarining o'rtasiga (samariy, evropiy).

Boʻlinish jarayonida 2-3 ta qoʻshimcha neytronlar ajralib chiqadi va ortiqcha energiya gamma-kvanta shaklida chiqariladi, bu radioaktiv parchalanish davridagiga qaraganda ancha koʻp. Agar radioaktiv parchalanishning bitta akti odatda bitta gamma-kvantga to'g'ri kelsa, u holda 1 bo'linish akti uchun 8-10 gamma-kvanta bo'ladi! Bundan tashqari, uchib ketadigan bo'laklar katta hajmga ega kinetik energiya(tezlik), issiqlikka aylanadi.

Chiqarilgan neytronlar, agar ular yaqin bo'lsa va neytronlar ularga tegsa, ikki yoki uchta o'xshash yadrolarning bo'linishiga olib kelishi mumkin.

Shunday qilib, katta miqdordagi energiya chiqishi bilan atom yadrolarining bo'linishining tarmoqlanuvchi, tezlashtiruvchi zanjirli reaktsiyasini amalga oshirish mumkin bo'ladi.

Agar a zanjir reaktsiyasi nazorat ostida ushlab turish, uning rivojlanishini boshqarish, uning tezlashishiga yo'l qo'ymaslik va bo'shatilgan energiyani (issiqlikni) doimiy ravishda olib tashlash, keyin bu energiyani ("atom energiyasi") isitish uchun ham, elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ham ishlatish mumkin. Bu yadro reaktorlarida, atom elektr stantsiyalarida amalga oshiriladi.

Agar zanjir reaktsiyasining nazoratsiz rivojlanishiga yo'l qo'yilsa, u holda atom (yadro) portlashi sodir bo'ladi. Bu allaqachon yadroviy qurol.

Tabiatda faqat bitta kimyoviy element mavjud - uran faqat bitta bo'linadigan izotopga ega - uran-235. bu qurol darajasidagi uran. Va tabiiy urandagi bu izotop 0,7% ni tashkil qiladi, ya'ni har tonna uchun atigi 7 kg! Qolgan 99,3% (tonnasiga 993 kg) parchalanmaydigan izotop - uran-238. Biroq, yana bir izotopi bor - uran-234, lekin u atigi 0,006% (tonna uchun 60 gramm).

Ammo oddiy uran yadroviy reaktorida, neytronlar ta'sirida (neytron faollashuvi!) bo'linmaydigan ("qurolsiz") uran-238 dan tabiiy ravishda paydo bo'lgan plutoniy elementi. Bunday holda, plutoniyning bo'linadigan izotopi darhol hosil bo'ladi - plu-toniy-239. bu qurol darajasidagi plutoniy.

Atom yadrolarining bo'linishi atom quroli va atom energiyasining mohiyati, asosidir.

Kritik massa - bu yadrolarning o'z-o'zidan bo'linishi paytida ajralib chiqadigan neytronlar uchib chiqmaydigan, balki qo'shni yadrolarga tushib, ularning sun'iy bo'linishiga olib keladigan qurol izotopining miqdori.

Metall uran-235 ning kritik massasi O'Ts 52 kg ni tashkil qiladi. Bu diametri 18 sm bo'lgan to'p.

Metall plutoniy-239 ning kritik massasi O'Ts 11 kg (va ba'zi nashrlarga ko'ra - 9 yoki hatto 6 kg). Bu taxminan 9-10 sm diametrli to'p.


Shunday qilib, endi insoniyat ikkita bo'linadigan, qurol darajasidagi izotoplarga ega: uran-235 va plutoniy-239. Ularning yagona farqi shundaki, uran, birinchidan, yadro energiyasida foydalanish uchun ko'proq mos keladi: u sizga uning zanjirli reaktsiyasini boshqarishga imkon beradi, ikkinchidan, boshqarilmaydigan zanjirli reaktsiya uchun unchalik samarali emas - atom portlashi: u o'z-o'zidan yadro bo'linish tezligi va katta kritik massaga ega. Va qurol darajasidagi plutoniy, aksincha, ko'proq mos keladi yadro qurollari: u o'z-o'zidan yadro bo'linishining yuqori tezligiga va ancha past kritik massaga ega. Plutonium-239 o'zining zanjirli reaktsiyasini ishonchli boshqarishga imkon bermaydi va shuning uchun atom energetikasida, yadro reaktorlarida hali keng qo'llanilmagan.

Shuning uchun qurol darajasidagi uran bilan bog'liq barcha muammolar bir necha yil ichida hal qilindi va plutoniyni yadroviy energiyada ishlatishga urinishlar bugungi kungacha - 60 yildan ortiq davom etmoqda.

Xullas, uran boʻlinishi kashf etilganidan ikki yil oʻtib, dunyodagi birinchi uran yadro reaktori ishga tushirildi (1942 yil dekabr, Enriko Fermi, AQSH), oradan ikki yarim yil oʻtib (1945 yilda) amerikaliklar birinchi uran bombasini portlatdilar.

Va plutoniy bilan... Birinchi plutoniy bombasi 1945 yilda, ya'ni kimyoviy element sifatida topilganidan va uning bo'linishi aniqlanganidan taxminan to'rt yil o'tib portlatilgan. Qolaversa, buning uchun avvalo uran yadro reaktorini qurish, bu reaktorda uran-238 dan plutoniy ishlab chiqarish, keyin uni nurlangan urandan ajratish, uning xususiyatlarini yaxshi o'rganish va bomba yasash kerak edi. Ishlab chiqilgan, izolyatsiya qilingan, ishlab chiqarilgan. Ammo plutoniy yadroviy reaktorlarida yadro yoqilg'isi sifatida plutoniydan foydalanish imkoniyati haqida gapirish 60 yildan ko'proq vaqt davomida muhokama qilinmoqda.

Bo'linish jarayoni "yarim davr" bilan tavsiflanishi mumkin.

Birinchi marta yarim yemirilish davrlari 1940 yilda K. A. Petrjak va G. I. Flerov tomonidan hisoblangan.

Uran va plutoniy uchun ular juda katta. Shunday qilib, turli hisob-kitoblarga ko'ra, uran-235 ning yarimparchalanish davri taxminan 10 17 (yoki 10 18 yil (fizik entsiklopedik lug'at); boshqa manbalarga ko'ra - 1,8 10 17 yil. plutoniy-239 uchun esa (xuddi shu ma'lumotlarga ko'ra) lug'at) sezilarli darajada kamroq - taxminan 10 15,5 yil; boshqa manbalarga ko'ra - 4 10 15 yil.

Taqqoslash uchun yarim yemirilish davrlarini eslaylik (T 1/2). Shunday qilib, U-235 uchun bu "faqat" 7,038 10 8 yil, Pu-239 uchun esa bundan ham kamroq - 2,4 10 4 yil

Umuman olganda, urandan boshlab ko'plab og'ir atomlarning yadrolari bo'linishi mumkin. Ammo biz 60 yildan ortiq vaqt davomida katta amaliy ahamiyatga ega bo'lgan ikkita asosiy haqida gapiramiz. Boshqalar ko'proq ilmiy qiziqish uyg'otadi.

Radionuklidlar qayerdan keladi

Radionuklidlar uchta manbadan (uchta usulda) olinadi.

Birinchi manba tabiatdir. bu tabiiy radionuklidlar, ular shakllangan paytdan boshlab (ehtimol, shakllangan paytdan boshlab) bizning davrimizga qadar saqlanib qolgan. quyosh sistemasi yoki Koinot), chunki ular uzoq yarim umrga ega, ya'ni ular uzoq umr ko'rishadi. Tabiiyki, ular boshida bo'lganidan ancha kam. Ular tabiiy xom ashyolardan olinadi.

Ikkinchi va uchinchi manbalar sun'iydir.

Sun'iy radionuklidlar ikki usulda hosil bo'ladi.

Birinchi - radionuklidlarning parchalanishi, atomlar yadrolarining bo'linishi natijasida hosil bo'ladi. Bular "bo'linish bo'laklari". Tabiiyki, ularning ko'pchiligi ichida shakllangan yadro reaktorlari boshqariladigan zanjir reaktsiyasi amalga oshiriladigan turli maqsadlar uchun, shuningdek yadroviy qurollarni sinovdan o'tkazishda (nazoratsiz zanjir reaktsiyasi). Ular harbiy reaktorlardan ("sanoat reaktorlari" dan) olingan nurlangan uranda va juda ko'p miqdorda atom elektr stansiyalarining energiya reaktorlaridan olingan ishlatilgan yadro yoqilg'isida (SNF) topilgan.

Ilgari ular yadroviy sinovlar va nurlangan uranni qayta ishlash jarayonida tabiiy muhitga kirishgan. Endi ular ishlatilgan yadro yoqilg'isini qayta ishlash (qayta tiklash) paytida, shuningdek, atom elektr stantsiyalari, reaktorlardagi avariyalar paytida olishda davom etmoqda. Agar kerak bo'lsa, ular nurlangan urandan, endi esa ishlatilgan yadro yoqilg'isidan olingan.

Ikkinchilari esa faollashuv kelib chiqishi radionuklidlari. Ular oddiy barqaror izotoplardan faollashuv natijasida, ya'ni subatomik zarracha barqaror atom yadrosiga kirishi natijasida hosil bo'ladi, buning natijasida barqaror atom radioaktiv bo'ladi. Aksariyat hollarda bunday snaryad zarrasi neytrondir. Shuning uchun sun'iy radionuklidlarni olish uchun odatda neytronlarni faollashtirish usuli qo'llaniladi. Bu har qanday kimyoviy elementning har qanday shakldagi (metall, tuz, kimyoviy birikma) uchun reaktor yadrosiga joylashtiriladi ma'lum vaqt. Va har soniyada reaktor yadrosida juda ko'p miqdordagi neytronlar ishlab chiqarilganligi sababli, yadroda yoki uning yonida joylashgan barcha kimyoviy elementlar asta-sekin radioaktiv bo'ladi. Reaktor sovutish suvida erigan elementlar ham faollashadi.

Tezlatgichlarda barqaror izotopni bombardimon qilish usuli kamroq qo'llaniladi. elementar zarralar protonlar, elektronlar va boshqalar.

Radionuklidlar tabiiy - tabiiy kelib chiqishi va sun'iy - parchalanish va faollashuv kelib chiqishi. Parchalanish kelib chiqadigan radionuklidlarning ahamiyatsiz miqdori doimo mavjud bo'lgan tabiiy muhit, chunki ular uran-235 yadrolarining o'z-o'zidan bo'linishi natijasida hosil bo'ladi. Ammo ularning soni shunchalik kamki, ularni zamonaviy tahlil vositalari bilan aniqlash mumkin emas.

Har xil turdagi reaktorlarning yadrosidagi neytronlar soni shundayki, taxminan 10 14 neytron yadroning istalgan nuqtasida 1 sm 2 bo'lgan har qanday kesma orqali 1 soniyada uchadi.

Ionlashtiruvchi nurlanishni o'lchash. Ta'riflar

Faqat ionlashtiruvchi nurlanish manbalarini (SIR) va faqat ularning faolligini (parchalanish hodisalari soni) tavsiflash har doim ham qulay va maqsadga muvofiq emas. Va nuqta nafaqat faoliyatni, qoida tariqasida, faqat statsionar sharoitlarda juda murakkab qurilmalarda o'lchash mumkin. Asosiysi, turli xil izotoplarning bir parchalanish aktida turli tabiatdagi zarralar, bir vaqtning o'zida bir nechta zarralar va gamma kvantlar hosil bo'lishi mumkin. Bunday holda, turli zarrachalarning energiyasi va demak, ionlash qobiliyati har xil bo'ladi. Shuning uchun IRSni tavsiflashning asosiy ko'rsatkichi ularning ionlash qobiliyatini, ya'ni (oxir-oqibat) moddadan (o'rta) o'tganda yo'qotadigan va ushbu modda tomonidan so'rilgan energiyani baholashdir.

Ionlashtiruvchi nurlanishni o'lchashda doza tushunchasi, biologik ob'ektlarga ta'sirini baholashda esa tuzatish omillari qo'llaniladi. Keling, ularni nomlaymiz, bir qator ta'riflarni beramiz.

Doza, so'rilgan doza (yunon tilidan - fraksiya, qism) - nurlangan modda tomonidan so'rilgan va ko'pincha uning massa birligi uchun hisoblangan ionlashtiruvchi nurlanish energiyasi (II) (qarang: "rad", "kulrang"). Ya'ni, doza ionlashtiruvchi nurlanish o'tganda moddada ajralib chiqadigan (modda tomonidan so'rilgan) energiya birliklarida o'lchanadi.

Bir necha turdagi dozalar mavjud.

Ta'sir qilish dozasi(rentgen va gamma nurlanishi uchun) - havo ionlanishi bilan aniqlanadi. SI tizimidagi o'lchov birligi "kulon boshiga kg" (C/kg), bu 1 kg havoda shunday miqdordagi ionlarning hosil bo'lishiga mos keladi, ularning umumiy zaryadi 1 S (har bir belgi uchun) . Tizimli bo'lmagan o'lchov birligi "rentgen" (qarang: "C/kg" va "rentgen").

AIning odamlarga ta'sirini baholash uchun biz foydalanamiz tuzatish omillari.

Yaqin vaqtgacha "ekvivalent doza" ni hisoblashda foydalanilgan "radiatsiya sifati omillari"(K) - tuzatish omillarini hisobga olgan holda turli ta'sir biologik ob'ektlarda (tana to'qimalariga turli xil zarar etkazish qobiliyati) bir xil so'rilgan dozada turli xil nurlanishlar. "Ekvivalent doza" ni hisoblashda foydalaniladi. Endi Radiatsiya xavfsizligi standartlaridagi (NRB-99) bu koeffitsientlar juda "ilmiy" deb nomlanadi - "Torozilik koeffitsientlari ba'zi turlari ekvivalent dozani hisoblashda nurlanish (W R)".

Bu koeffitsientlar mos ravishda:

Rentgen, gamma, beta nurlanish, elektronlar va pozitronlar - 1
E 2 MeV dan ortiq bo'lgan protonlar - 5
E 10 keV dan kam bo'lgan neytronlar) - 5
10 keV dan 100 keV gacha bo'lgan E bilan neytronlar - 10
alfa zarralari, bo'linish bo'laklari, og'ir yadrolar - 20

Ekvivalent doza- biologik ob'ektlar (odam) uchun radiatsiya sifat koeffitsientini hisobga olgan holda hisoblangan doza; K tomonidan so‘rilgan dozaning mahsulotiga teng. Ekvivalent dozani so‘rilgan doza bilan bir xil birliklarda o‘lchash mumkin (“rem” va “Sievert” ga qarang).

Samarali ekvivalent doza- tananing turli to'qimalarining nurlanishga har xil sezgirligini hisobga olgan holda hisoblangan ekvivalent doza; ma'lum bir organ, to'qima tomonidan olingan ekvivalent dozaga (ularning og'irligini hisobga olgan holda) mos keladigan dozaga ko'paytiriladi. "radiatsiyaviy xavf omili". Endi bu koeffitsientlar ham juda "ilmiy" bir xil NRB-99 me'yorlarida "To'qimalar va organlar uchun samarali dozani hisoblashda tortish koeffitsientlari (radiatsiyaviy himoya qilishda ishlatiladigan organlar va to'qimalarda ekvivalent dozaning W-ko'paytirgichlari) radiatsiyaning stoxastik ta'sirida turli organlar va to'qimalarning turli sezuvchanligi.

Butun organizm uchun bu koeffitsient 1 ga teng qabul qilinadi va ba'zi organlar uchun u quyidagi qiymatlarga ega:

suyak iligi (qizil) - 0,12
qalqonsimon bez - 0,05
o'pka, oshqozon, yo'g'on ichak - 0,12
jinsiy bezlar (tuxumdonlar, moyaklar) - 0,20
teri - 0,01

Biror kishi tomonidan qabul qilingan umumiy samarali ekvivalent dozani hisoblash uchun barcha organlar uchun ko'rsatilgan dozalarni hisoblang va yig'ing.

Doza tezligi- vaqt birligi uchun qabul qilingan doza (sek., soat).

Fon- ma'lum bir joyda ionlashtiruvchi nurlanishning ta'sir qilish dozasi.

tabiiy fon- IQ ning barcha tabiiy manbalari tomonidan yaratilgan ionlashtiruvchi nurlanishning ta'sir qilish dozasi darajasi ("Radiatsiya foni" ga qarang).

Ionlashtiruvchi nurlanishning asosiy o'lchov birliklari

EHM dozasi (ikki birlik)

rentgen nurlari(P) - ta'sir qilish dozasining tizimdan tashqari birligi. Bu 1 sm 3 quruq havoda (normal sharoitda og'irligi 0,001293 g) 2,082 x 10 9 juft ion hosil qiladigan gamma yoki rentgen nurlanishining miqdori. Bu ionlar har bir belgining (CGS tizimida) 1 elektrostatik birlik zaryadini o'z ichiga oladi, bu ish va energiya birliklarida (CGS tizimida) havo tomonidan so'rilgan energiyaning taxminan 0,114 erg (6,77 x 10 4 MeV) bo'ladi. ). (1 erg = 10 -7 J = 2,39 x 10 -8 kal). 1 g havoga aylantirilganda, bu 1,610 x 10 12 juft ion yoki 85 erg / g quruq havo bo'ladi. Shunday qilib, rentgen nurining fizik energiya ekvivalenti havo uchun 85 erg / g ni tashkil qiladi. (Ba'zi manbalarga ko'ra, u 83,8, boshqalarga ko'ra - 88,0 erg / g).

1 S/kg- SI tizimidagi ta'sir qilish dozasi birligi. Bu gamma yoki rentgen nurlanishining miqdori bo'lib, 1 kg quruq havoda 6,24 x 10 18 juft ion hosil qiladi, ular har bir belgining 1 kulon zaryadini olib yuradi. (1 ta kulon = 3 x 109 CGSE birligi = 0,1 CGSM birligi). 1 C/kg ning fizik ekvivalenti 33 J/kg (havo uchun).

Rentgen nurlari va C/kg o'rtasidagi bog'liqlik quyidagicha:

1 P \u003d 2,58 x 10 -4 C / kg - aniq.

1 C / kg = 3,88 x 10 3 R - taxminan.

So'rilgan doz (ikki birlik)

Xursand- so'rilgan dozaning tizimdan tashqari birligi. 1 gramm og'irlikdagi modda tomonidan so'rilgan 100 erg nurlanish energiyasiga to'g'ri keladi ("Kulrang" ning yuzdan bir qismi - qarang).

1 rad = 100 erg/g = 0,01 J/kg = 0,01 Gy = 2,388 x 10 -6 kal/g

1 rentgen ta'sir qilish dozasi bilan havoda so'rilgan doz 0,85 rad (85 erg / g) bo'ladi.

Kulrang(Gy) - SI birliklar tizimidagi so'rilgan doza birligi. 1 kg materiya tomonidan yutilgan 1 J nurlanish energiyasiga to'g'ri keladi.

1 gr. \u003d 1 J / kg \u003d 10 4 erg / g \u003d 100 rad.

Ekvivalent doza (ikki birlik)

Baer- rentgenning biologik ekvivalenti (ba'zi kitoblarda - xursandman). Ekvivalent dozaning tizimli bo'lmagan birligi. Umuman:

1 rem = 1 rad * K = 100 erg/g * ​​K = 0,01 Gy * K = 0,01 J/kg * K = 0,01 Sievert

K = 1 nurlanish sifat koeffitsienti bilan, ya'ni rentgen, gamma, beta-nurlanish, elektronlar va pozitronlar uchun 1 rem so'rilgan 1 rad dozasiga to'g'ri keladi.

1 rem = 1 rad = 100 erg/g = 0,01 Gy = 0,01 J/kg = 0,01 Sievert

Quyidagi faktga alohida e'tibor qaratish lozim. 50-yillarda, agar 1 rentgen ta'sir qilish dozasida havo 83,8? ni yutishi aniqlangan. Shunday qilib, dozalarni baholashda biz (minimal xato bilan) biologik to'qimalar uchun 1 rentgen ta'sir qilish dozasi so'rilgan 1 rad dozasiga (ekvivalent) va 1 rem ekvivalent dozaga (K da) to'g'ri keladi deb taxmin qilishimiz mumkin. = 1), ya'ni taxminan 1 R, 1 rad va 1 rem bir xil narsa ekanligini aytish.

Sievert(Sv) ekvivalent va samarali ekvivalent dozalarning SI birligidir. 1 Sv ekvivalent dozaga teng, bunda Greydagi so'rilgan dozaning mahsuloti (biologik to'qimalarda) va K koeffitsienti 1 J / kg ga teng bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, bu 1 kg moddada 1 J energiya ajralib chiqadigan shunday so'rilgan dozadir.

Umuman:

1 Sv = 1 Gy. K = 1 J/kg. K = 100 rad. K = 100 rem

K=1 da (rentgen, gamma, beta nurlanish, elektronlar va pozitronlar uchun) 1 Sv 1 Gy yutilgan dozaga to‘g‘ri keladi:

1 Sv \u003d 1 Gy \u003d 1 J / kg \u003d 100 rad \u003d 100 rem.

Xulosa qilib shuni yana bir bor eslaymizki, rentgen, gamma, beta nurlanish, elektronlar va pozitronlar uchun rentgen, rad va rem qiymatlari, shuningdek (alohida!) Grey va Sievert qiymatlari. inson ta'sirini baholashda ekvivalentdir.

Misol.

Agar biron-bir joyda 25 mkR/soat (25 mkrad/soat; 0,25 mkGy/soat; 0,25 mkZv/soat) fon (gamma nurlanishidan) qayd etilsa, u holda bu joyda 1 soat qolish uchun odam ekvivalent dozani oladi. (ED) 25 mkr (0,25 mkSv). Bir hafta davomida mos ravishda:

ED \u003d 25 mikroR/soat * 168 soat \u003d 4200 mikrorem \u003d 4,2 mrem \u003d 42 mikroSv yoki 0,042 mSv,

ED \u003d 25 mikroR / soat * 8760 soat \u003d 219000 mikrorem \u003d 219 mrem \u003d 2,19 mSv.

Ammo agar bir xil so'rilgan doz alfa nurlanishi bilan yaratilsa (masalan, ichki ta'sir qilish bilan), u holda sifat koeffitsientini (20) hisobga olgan holda, 1 soatlik ekvivalent doza quyidagicha bo'ladi:

ED \u003d 25 mikroR / soat * 20 * 1 soat \u003d 500 mikroR \u003d 500 mikrorem \u003d 0,5 mrem \u003d 5 mikroSv,

ya'ni rentgen, gamma, beta nurlanishdan so'rilgan dozaga, 500 mikroradga (5 mikroGy) teng bo'ladi.

Ammo men o'quvchining alohida e'tiborini qabul qilingan doza, ya'ni tanada chiqarilgan energiya va biologik ta'sir o'rtasidagi keskin tafovutga qaratmoqchiman. Uzoq vaqt oldin ma'lum bo'ldiki, odamning tashqi va ichki nurlanishdan olgan bir xil dozalari, shuningdek, har xil turdagi ionlashtiruvchi nurlanishdan, turli xil radionuklidlardan olingan dozalar (ular tanaga kirganda) turli xil ta'sirlarni keltirib chiqaradi! Issiqlik energiyasi birligida 1000 rentgenli odam uchun mutlaqo halokatli doz atigi 0,0024 kaloriya. Issiqlik energiyasining bu miqdori faqat 1 ° C ga yaqin 0,0024 ml suvni (0,0024 sm 3 0,0024 g), ya'ni faqat 2,4 mg suvni isitishi mumkin. Bir stakan issiq choy bilan biz ming marta ko'proq olamiz. Shu bilan birga, shifokorlar, olimlar, yadro olimlari milli- va hatto mikro-rentgenlarning dozalari bilan ishlaydi. Ya'ni, ular aslida mavjud bo'lmagan aniqlikni ko'rsatadi.

Radiatsiyaning inson tanasiga ta'siri. Radiatsiya ta'siri

Radioaktiv nurlanish ionlashtiruvchi nurlanish, radioaktiv zarrachalar esa ionlashtiruvchi zarralar deyiladi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, ulkan energiyaga, juda katta tezlikka ega bo'lgan radioaktiv zarralar har qanday moddadan o'tayotganda ushbu moddaning atomlari va molekulalari bilan to'qnashadi va ularning yo'q qilinishiga, ionlanishiga, "issiq" (yuqori energiyali) va o'ta kuchli moddalar hosil bo'lishiga olib keladi. reaktiv zarralar - molekulalarning bo'laklari : ionlar va erkin radikallar.

Xuddi shu narsa biologik ob'ektlarning to'qimalarida sodir bo'ladi. Shu bilan birga, insonning biologik to'qimalari 70% suv bo'lganligi sababli katta darajada Suv molekulalari birinchi bo'lib ionlanadi. Suv molekulalarining bo'laklaridan - ionlardan va erkin radikallardan - o'ta zararli va reaktiv peroksid birikmalari hosil bo'ladi, ular ketma-ket biokimyoviy reaktsiyalarning butun zanjirini boshlaydi va asta-sekin hujayra membranalarini (hujayra devorlari va boshqa tuzilmalar) yo'q qilishga olib keladi.

Umuman olganda, radiatsiyaning biologik ob'ektlarga va birinchi navbatda, inson organizmiga ta'siri uch xil salbiy ta'sirni keltirib chiqaradi.

  • Birinchi- bu irsiy uchun genetik ta'sir(jinsiy) hujayralar organizm. U o'zini namoyon qilishi va faqat naslda namoyon bo'lishi mumkin. Bu me'yordan turli xil og'ishlar (turli darajadagi malformatsiyalar, demans va boshqalar) yoki butunlay hayotga mos kelmaydigan homilaning tug'ilishi - hayotga mos kelmaydigan og'ishlar bilan tug'ilishi.

    Bunday bolalarning tegishli shifoxonalarga "etkazib beruvchilari" ko'p jihatdan atom elektr stantsiyalari va ularning ta'sir doiralari hisoblanadi.

  • Ikkinchi- u ham genetik ta'sir, lekin uchun irsiy apparat somatik hujayralar - tana hujayralari. U ma'lum bir shaxsning hayoti davomida turli xil (asosan saraton) kasalliklari ko'rinishida o'zini namoyon qiladi. Saraton bemorlarining "etkazib beruvchilari" ham katta darajada atom elektr stantsiyalari va ularning ta'sir doiralaridir.
  • Uchinchi ta'siri hisoblanadi Effekt somatik, aniqrog'i immunitetga ega. Bu himoya kuchlarining, immunitetning zaiflashishi

hujayra membranalari va boshqa tuzilmalarni yo'q qilish tufayli organizm. Bu o'zini turli xil kasalliklar ko'rinishida, shu jumladan radiatsiya ta'siriga mutlaqo bog'liq bo'lmagan ko'rinishda, kasalliklar sonining ko'payishi va og'irligida, asoratlarda, shuningdek, xotira, intellektual qobiliyatlarning zaiflashuvida va hokazolarda namoyon bo'ladi. Immunitetning zaiflashishi har qanday kasallikning, shu jumladan saraton kasalligining paydo bo'lishiga olib keladi.

Shuni alohida ta'kidlash kerakki, normadan ko'rinadigan barcha jismoniy og'ishlar, barcha kasalliklar aqliy qobiliyatlarning, xotiraning va aqlning zaiflashishi bilan birga keladi.

Retrospektiv tahlil va o'rganish zamonaviy Krasnoyarsk tog'-kimyo kombinatining ta'sir zonasidagi aholining sog'lig'i shuni ko'rsatdiki, bu erda bolalarda ham, kattalarda ham turli xil kasalliklarning ko'payishi nazorat qilinadigan hududlarga qaraganda bir necha baravar ko'p. Xuddi shunday manzara butun dunyodagi barcha yadroviy ob'ektlarning ta'sir zonalari uchun xosdir.

Har qanday nurlanishdan radiatsiyadan eng yaxshi himoya bu masofa va vaqt ekanligini doimo yodda tutishingiz kerak:

  • - qanchalik uzoqroq - yaxshiroq,
  • - radiatsiya zonasida qancha vaqt qisqa bo'lsa, shuncha yaxshi.

Radiatsiya odamlarga jinsi va yoshi, tananing holati, uning immunitet tizimi va boshqalarga qarab har xil ta'sir qiladi, lekin u ayniqsa chaqaloqlar, bolalar va o'smirlarga kuchli ta'sir qiladi.

Radiatsiya ta'sirida (ayniqsa, past fonda) yashirin (inkubatsiya, yashirin) davr, ya'ni ko'rinadigan ta'sirning boshlanishidan oldin kechikish vaqti yillar va hatto o'nlab yillar davom etishi mumkin.

(Ralf Grabening "Petko effekti: kam dozali nurlanishning odamlarga, hayvonlarga va daraxtlarga ta'siri" kitobidan)

Petko effekti: radiatsiya tahdidining yangi o'lchovi?

1972 yilda Manitobadagi Kanada Atom energiyasi komissiyasining Whiteshell yadroviy tadqiqot muassasasidan Abram Petko shunday qildi. tasodifiy kashfiyot, (Ralf Grabega ko'ra) Nobel mukofotiga loyiq edi. U uzoq muddatli nurlanish paytida hujayra membranalari rentgen tekshiruvida bo'lgani kabi, bu doz qisqa chaqnash bilan berilganidan ko'ra sezilarli darajada past umumiy dozada yorilishini aniqladi.

Shunday qilib, 26 rad/min intensivlikdagi nurlanish 3500 rad umumiy dozada 130 daqiqada hujayra membranasini yo'q qildi. 0,001 rad/min (26000 marta kam) intensivlik bilan nurlanganda 0,7 rad yetarli edi (vaqt taxminan 700 minut). Ya'ni, xuddi shu ta'sir uchun 5000 marta kamroq doza etarli edi.

Ta'sir qilish muddati qanchalik uzoq bo'lsa, talab qilinadigan umumiy doz shunchalik past bo'ladi degan xulosaga keldi.

Bu kashfiyot edi. Surunkali ta'sir qilish paytida kichik dozalar qisqa muddatli (o'tkir) ta'sirning katta dozalariga qaraganda oqibatlar nuqtai nazaridan xavfliroq bo'lib chiqdi. Ushbu yangi inqilobiy kashfiyot nurlanishning hujayra yadrosiga genetik ta'siridan keskin farq qiladi. Bunday tadqiqotlarning barchasida qisqa vaqt ichida yoki uzoq vaqt davomida berilgan umumiy doza o'rtasida ta'sirning farqi aniqlanmadi. Deyarli doimiy harakat 1 eng kichikdan eng kattagacha bo'lgan doza intensivligi diapazoni uchun rad hisoblanadi. Uzoq vaqt davomida genetik ma'lumotni tashuvchi DNK molekulasi radiatsiya ta'sirida hujayralar yadrolarida to'g'ridan-to'g'ri yo'q qilinadi, deb hisoblangan. Petko esa hujayra membranalari holatida bilvosita halokatga olib keladigan boshqa mexanizm ishlashini aniqladi.

Qanday qilib kichik dozalar katta dozadan xavfliroq bo'lishi mumkin?

Hujayralarda juda ko'p suv bor. Radiatsiya ta'sirida kislorodning juda toksik beqaror shakllari paydo bo'ladi - erkin radikallar, peroksid birikmalari. Ular hujayra membranasi bilan reaksiyaga kirishib, zanjir reaktsiyasini boshlaydilar kimyoviy transformatsiyalar- membrana molekulalarining oksidlanishi, buning natijasida u yo'q qilinadi. Ya'ni, radiatsiyaning bevosita ta'siri emas, balki oqibatlari bor.

Iqtibos

"Kichik uzoq muddatli yoki surunkali nurlanish dozalarining jiddiy shikastlanishi: hujayra plazmasida erkin radikallar qancha kam bo'lsa, ularning zarar etkazishdagi samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. Buning sababi, erkin radikallar oddiy kislorod molekulasini yoki boshqalarni (rekombinatsiya) hosil qilish uchun bir-birini faolsizlantirishi mumkin. ).Vaqt birligida ma'lum hajmda nurlanish ta'sirida qancha erkin radikallar hosil bo'lsa (radiatsiya intensivligi past bo'lsa), ularning hujayra devoriga etib borishi ehtimoli shunchalik kam bo'ladi.

"Kisqa muddatli nurlanishning katta dozalaridan kamroq zarar ko'radi: ma'lum hajmda (vaqt birligiga yuqori dozalarda) erkin radikallar qanchalik ko'p hosil bo'lsa, ular tezroq rekombinatsiyalanadi va membranaga etib borishdan oldin samarasiz bo'ladi".

Bundan tashqari, uzoq muddatli ta'sir mavjud. Hujayra membranalari hujayra plazmasida juda zaharli erkin radikal kabi manfiy zaryadlangan molekulalarni o'ziga tortadigan elektr maydonini hosil qiladi. Kompyuter hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, erkin radikallar kontsentratsiyasi qanchalik ko'p bo'lsa, tortishish kuchsizroq bo'ladi. elektr maydoni. Shuning uchun, agar radikallar kontsentratsiyasi yuqori bo'lsa, ular oz bo'lganidan ko'ra membranaga kamroq etib boradi.

Shunday qilib, hujayra yadrolaridan farqli o'laroq, hujayra membranasi uzoq yoki surunkali ta'sir qilishdan ko'ra qisqa, ammo kuchli dozada (alfa nurlanishi, intensiv rentgen nurlari ta'siri va boshqalar) kamroq shikastlangan (so'rilgan doza birligi uchun). radiatsion fon past daraja, radioaktiv chiqindilar, atom elektr stantsiyalari chiqindilari.

Radiatsion fon

Ionlashtiruvchi nurlanish manbalari (IRS) tabiiy (tabiiy) va sun'iy (texnogen, sun'iy) ga bo'linadi.

Tabiiy nurlanish manbalariga kiradi turli xil turlari kosmik nurlanish va er qobig'idagi tabiiy radionuklidlar, in muhit o'simliklar va hayvonlarda, shu jumladan inson tanasida.

Birlashgan Millatlar Tashkiloti ma'lumotlariga ko'ra, turli xil IRS ning o'rtacha yillik samarali ekvivalent nurlanish dozasiga hissasi quyidagicha. Tabiiy IRS ulushi 2 mSv (yoki 82,61%), texnogen ulushi esa 0,421 mSv (17,39%); jami 2,421 mSv.

Shu bilan birga, tabiiy (tabiiy) nurlanish "yerdagi" va "kosmik" nurlanishlardan iborat. "Yer usti" ulushi 1,675 mSv (69,186%), shu jumladan ichki ta'sir ulushi - 1,325 mSv (54,729%), tashqi ulushi - 0,35 mSv (14,457%). Va bo'sh joy ulushi uchun - 0,315 mSv (13,011%). Barcha % jami 2,421 mSv dan berilgan.

Texnogen taʼsir tibbiy koʻrik va davolash vaqtidagi taʼsirdan (0,4 mSv; 16,522%), radioaktiv nurlanishdan (0,02 mSv; 0,826%) va atom energiyasidan (0,001 mSv; 0,041%) iborat.

SSSR hududida tashqi nurlanishning tabiiy foni juda katta farq qiladi, ammo u o'rtacha 4,20 mR / soat (40,200 mR / yil) ta'sir qilish dozasini yaratadi, deb ishoniladi. dan ekvivalent doza tabiiy manbalar AI ham 40?200 mrem/yil (0,05?0,2 mSv/soat; 0,4?2,0 mSv/yil) va mutlaqo xavfsiz hisoblanadi.

Ammo bularning barchasi o'rtacha, o'rtacha ma'lumotlar. Shunday qilib (faqat tasvirlash uchun) bu erda aniqroq faktlar va raqamlar mavjud.

Shunday qilib, reaktiv samolyot yo'lovchisi 4 soatlik parvoz uchun o'rtacha 0,027 mSv (2,7 mrem) dozani oladi, chunki samolyot salonidagi kosmik nurlanish darajasi (yoki foni) 200 mikroR/soat va undan yuqori darajaga etadi. parvoz balandligi. Dengiz sathidan 12 ming metr balandlikda kosmik nurlanish darajasi 5 mkSv/soat (500 mkR/soat) ga etadi. Dengiz sathidan 2000 m balandlikda yashovchi odamlar dengiz sathida yashovchilarga qaraganda 3-4 baravar ko'p dozani olishadi ("er usti" nurlanishidan tashqari), chunki dengiz sathida "kosmik" fon 0,03 mkSv / soat (3 mkR) ni tashkil qiladi. /soat), ko'rsatilgan balandlikda esa - 0,1 mkSv/soat (10 mkR/soat). Ekvatorda yashovchilar shimolliklarga qaraganda kichikroq dozani oladilar va hokazo.

Sof "yerdagi" nurlanishning rasmi ham xilma-xildir.


Frantsiya, Germaniya, Italiya, Yaponiya va AQSh aholisining 95 foizi (BMT ma'lumotlariga ko'ra) yillik dozasi 0,3 dan 0,6 mSv gacha (fon 3-5 dan 8-10 mikroR/soatgacha) bo'lgan joylarda yashaydi. ); Aholining 3% o'rtacha 1 mSv (11-15 mikroR / soat) oladi; 1,5% - 1,4 mSv dan ortiq (18-20 mikroR / soat). Ammo aholining doimiy istiqomat qiladigan yerlari (shu jumladan kurortlar) mavjud bo'lib, ularda "yerdagi" radiatsiya darajasi o'rtacha ko'rsatkichdan 600-800 baravar yuqori. Alohida odamlar guruhlari yiliga 17 mSv dan ortiq faqat "yer" nurlanishining tashqi ta'siridan oladi, bu tashqi ta'sirning o'rtacha yillik dozasidan 50 barobar ko'pdir; ko'pincha radiatsiya darajasi 175 mSv / yil (227 mkR / soat) ga yetadigan joylarda yashaydi (vaqtinchalik yashaydi) va hokazo.

Granit jinslari, masalan, 30-40 yoki undan ko'p mkR / soatgacha bo'lgan fonni berishi mumkin.

Ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari, shtat elektr stansiyalari, qozonxonalar va boshqalar chiqindilari (shlak, kul, kuyikish, ko'mir changlari) radioaktivlikni oshirdi.

Ba'zi qurilish materiallari tarkibidagi radiy va toriy miqdorini baholash (bir qator mamlakatlarda amalga oshiriladi) quyidagi rasmni beradi (Bq/kg):

Ko'rib turganingizdek, oddiy qum va shag'al o'n barobar, g'isht, granit, kul esa yog'ochdan yuzlab marta faolroq.

daraxt (Finlyandiya) - 1,1
qum va shag'al (Germaniya) - 30
g'isht (Germaniya) - 126
granit (Buyuk Britaniya) - 170
uchuvchi kul (Germaniya) - 341
alumina (Shvetsiya) - 500-1400
kaltsiy silikat cüruf (AQSh) - 2140
uran boyitish zavodlari chiqindilari (AQSh) - 4625

Insonning ichki ta'siri tashqi ta'sirdan kattaroqdir va o'rtacha, inson tabiiy nurlanish manbalaridan oladigan samarali ekvivalent dozaning 2/3 qismini tashkil qiladi. Bu tanaga oziq-ovqat, suv, havo bilan kiradigan radionuklidlar tomonidan yaratilgan.

Bularga kaliy-40 radioizotopi va uran-238 va toriy-232 radioaktiv parchalanish seriyasining nuklidlari kiradi. Bular, birinchi navbatda, qo'rg'oshin-210, poloniy-210 va eng muhimi, radon-222 va 220.

Qo'rg'oshin va poloniy baliq va mollyuskalarda, shuningdek bug'u go'shtida (ularni liken bilan oziqlantirish orqali oladi) to'plangan. Ammo insonning ichki ta'siriga asosiy hissa radon tomonidan qo'shiladi. U "yerdagi" nurlanish manbalari dozasining 3/4 qismini va barcha tabiiy nurlanishlarning yarmini tashkil qiladi.

"Radon" nurlanish dozasining asosiy qismi, paradoksal ravishda, odam yopiq, shamollatilmagan xonalarda oladi. Mo''tadil iqlimi bo'lgan hududlarda bunday xonalarda radon kontsentratsiyasi tashqi havoga qaraganda o'rtacha 8 baravar yuqori. Ammo bu o'rtacha. Va agar xona qattiq muhrlangan bo'lsa (masalan, izolyatsiyalash uchun) va kamdan-kam ventilyatsiya qilingan bo'lsa, u holda radon kontsentratsiyasi o'nlab va yuzlab marta yuqori bo'lishi mumkin, bu ba'zi joylarda kuzatiladi. shimoliy mamlakatlar. Radon manbalari binolarning poydevori, qurilish materiallari (ayniqsa, issiqlik elektr stansiyalari, qozonxonalar, shlak, kul, chiqindi jinslar va ba'zi shaxtalar, konlar, qayta ishlash korxonalari va boshqalar chiqindilaridan foydalangan holda tayyorlangan), shuningdek, suvdir. , tabiiy gaz, tuproq. Inert gaz bo'lib, u xonaga barcha yoriqlar, tuproqdagi teshiklar, podvallar (ayniqsa qishda), devorlar, shuningdek, ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalarining chang, kuyikish, kul va boshqalar bilan osongina kiradi.

Umuman olganda, "er usti" nurlanish manbalari barcha tabiiy manbalardan yillik samarali ekvivalent dozaning jami 5/6 qismini beradi.

Endi sun'iy intellekt manbalari haqida bir nechta misollar. Yuqorida ko'rsatilgandek, ularning umumiy dozaga qo'shgan hissasi, BMT hisob-kitoblariga ko'ra, 0,421 mSv (17,39%) ni tashkil etadi, asosiy ulush tibbiy ko'rik va davolanish paytida ta'sirga to'g'ri keladi - 0,4 mSv (yoki bu ko'rsatkichning 95%). Tabiiyki, hech qachon rentgen xonasiga va hokazolarga tashrif buyurmagan ma'lum bir odam uchun "tibbiyotdan" hech qanday doza haqida gap bo'lishi mumkin emas. Boshqa tomondan, atom elektr stansiyasidagi avariya, yadroviy qurolni sinovdan o'tkazish va hokazolar natijasida odam olgan doz har qanday tibbiy ko'rikdan o'tgandan yuzlab va minglab marta ko'p bo'lishi mumkin. Shuning uchun, baxtsiz hodisalar, sinovlar va hokazolar paytida odamlarning ayrim guruhlariga ta'sir qilish yuqoridagi raqamlarda faqat Yerning butun aholisi uchun o'rtacha hisoblangan shaklda hisobga olinadi.

Shunga qaramay, ba'zi indikativ raqamlarni (1990 yilgacha bo'lgan ma'lumotlarga ko'ra) keltirish kerak.

Oshqozon rentgenogrammasi mahalliy ekvivalent dozani beradi - 30 rem (0,3 Sv).
Tishlarning rentgenogrammasi - 3 rem (0,03 Sv)
Flüorografiya - 0,37 rem (3,7 mSv)
Televizor ko'rish (kuniga 3 soat) - yiliga 0,5 mrem.

SSSR Sog'liqni saqlash vazirligining 1990 yil 29 martdagi 129-sonli "Rentgen tekshiruvlarini tartibga solish to'g'risida" gi buyrug'i odam tomonidan qabul qilingan dozalar uchun biroz boshqacha qiymatlarni beradi.

Xulosa qilib aytganda, biz ruxsat etilgan maksimal dozalarning qiymatlarini va odamlarga ta'sir qilish oqibatlari haqida ba'zi rasmiy ma'lumotlarni taqdim etamiz.

2 rem (20 mSv) - ruxsat etilgan maksimal doza (MPD) - radiatsiya manbalari bilan bevosita ishlaydigan yadroviy ob'ektlar xodimlari uchun kalendar yili uchun individual ekvivalent dozaning eng yuqori qiymati (ta'sirlangan shaxslarning A toifasi). Bunday yillik dozada 50 yil davomida bir xil nurlanish zamonaviy usullar bilan aniqlanishi mumkin bo'lgan salomatlik holatida salbiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin emas. Bu doza bir kishi 570 soat 650 mcR / soat fonida 50 yil davomida doimiy (yashash) haqiqatga tengdir.
0,5 rem (5 mSv) - doza chegarasi (DL) - kalendar yili uchun sanitariya muhofazasi zonalarida, atom sanoati ob'ektlarini kuzatish zonalarida (ta'sir etuvchi shaxslarning B toifasi) yashovchi aholi ta'sirining ruxsat etilgan individual ekvivalent dozasi. Bunday yillik dozada 70 yil davomida bir xil ta'sir qilish zamonaviy diagnostika usullari bilan aniqlangan salomatlik holatida o'zgarishlarga olib kelmaydi. Ushbu dozadan kelib chiqqan holda, ruxsat etilgan xavfsiz fon 55h65 mkR / soat (0,6 mkSv / soat) ni tashkil qiladi.
0,05 rem (0,5 mSv) - ilgari mavjud bo'lgan me'yorlarga muvofiq, butun aholining tashqi va ichki ta'siri uchun yillik maksimal ruxsat etilgan individual ekvivalent doza. Hozirgi vaqtda bu doz tartibga solinmagan. U 5-7 mkR/soat (0,06 mSv/soat) fonga mos keladi.
10 rem (0,1 Sv) - yil davomida - to'qimalar va organlarda sezilarli o'zgarishlar bo'lmaydi.
75 rem (0,75 Sv) - qondagi kichik o'zgarishlar.
100 rem (1 Sv) - nurlanish kasalligi boshlanishining pastki chegarasi.
300-500 rem (3-5 Sv) - nurlanish kasalligining og'ir darajasi, nurlanganlarning 50% vafot etadi.

Dozimetrik asboblar

Ionlashtiruvchi nurlanishni o'lchash uchun ko'plab turli xil asboblar va qurilmalar yaratilgan, ular asosan uch turga bo'lingan.

radiometrlar- IQ oqimining zichligini va radionuklidlarning faolligini o'lchash uchun mo'ljallangan.

Spektrometrlar- nurlanishning energiya, zaryad, IQ zarrachalar massasi bo'yicha taqsimlanishini o'rganish (ya'ni har qanday materiallarning namunalarini, IQ manbalarini tahlil qilish).

Dozimetrlar- dozalarni, doza tezligini va IR intensivligini o'lchash uchun.

Ro'yxatda ma'lum funktsiyalarni birlashtirgan universal qurilmalar mavjud. Moddaning faolligini o'lchash uchun asboblar (ya'ni, dispers / sek soni), alfa, beta va boshqa nurlanishlarni ro'yxatga olish uchun asboblar va boshqalar mavjud. Bular, qoida tariqasida, statsionar qurilmalardir.

IRSni qidirish, aniqlash, fonni baholash va hokazolar uchun mo'ljallangan, gamma va beta-nurlanishni aniqlash va uning darajasini (rentgen o'lchagichlar, radiometrlar va boshqalar) baholashga qodir bo'lgan maxsus maydon yoki qidiruv qurilmalari mavjud.

Faqat ma'lum bir joyda radiatsiya bor yoki yo'qligi haqidagi savolga javob olish uchun mo'ljallangan indikator qurilmalar mavjud, ular ko'pincha "ko'proq - kamroq" tamoyili bo'yicha ishlaydi.

Ammo, afsuski, dozimetrlar sinfiga kiruvchi, ya'ni dozani yoki doza tezligini o'lchash uchun maxsus mo'ljallangan bir nechta qurilmalar ishlab chiqariladi.

Bundan ham kamroq universal dozimetrlar mavjud bo'lib, ular yordamida siz turli xil nurlanish turlarini o'lchashingiz mumkin - alfa, beta, gamma.

Asosiy maishiy dozimetrlar o'z nomlarida "DRG" ​​- "X-ray gamma dozimeter" qisqartmasi bor, ular portativ yoki kichik o'lchamli (cho'ntak) bo'lishi mumkin va rentgen va gamma nurlanishning dozasini o'lchash uchun mo'ljallangan. . Shuning uchun, ularning yordami bilan aniqlash va gamma nurlanish kuchini o'lchash bu joyda alfa va beta nurlanish mavjudligini anglatmaydi. Aksincha, rentgen va gamma nurlanishining yo'qligi umuman alfa va beta emitentlari yo'qligini anglatmaydi.

SSSR Sog'liqni saqlash vazirligining 1987 yil 1 sentyabrdagi 129-4/428-6-sonli xati bilan SRP-68-01 tipidagi geologik qidiruv-qidiruv asboblari va boshqalarni o'lchash uchun dozimetrik asboblarga o'xshash foydalanishni taqiqladi. ta'sir qilish dozasi darajasi. Gamma va rentgen nurlanishining ta'sir qilish dozasi tezligini o'lchash uchun faqat DRG-3-01 tipidagi (0,2; 03) dozimetrlardan foydalanish kerak; DRG-05; DRG-01; DRG-01T va ularning analoglari.

Ammo har qanday holatda, ta'sir qilish dozasining kuchini yoki kattaligini o'lchash uchun biron bir qurilmadan foydalanishdan oldin siz ko'rsatmalarni o'rganishingiz va u qanday maqsadlarda mo'ljallanganligini bilib olishingiz kerak. Bu dozimetrik o'lchovlar uchun mos emasligi aniqlanishi mumkin. Siz har doim asbob kalibrlangan birliklarga e'tibor berishingiz kerak.

Ushbu qurilmalardan tashqari, ionlashtiruvchi nurlanish manbalari bilan bevosita ishlaydigan shaxslarni individual dozimetrik nazorat qilish uchun asboblar (qurilmalar, kassetalar, sensorlar va boshqalar) ham mavjud.

Kirish

Tabiiy muhit endi odamlar uchun uni o'zgartirish uchun mavjud bo'lmagan joylardagina saqlanib qolgan. Shaharlashgan yoki shahar muhiti? bu tabiatda o'xshashi yo'q va faqat doimiy yangilanish bilan mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan inson tomonidan yaratilgan sun'iy dunyo.

Ijtimoiy muhit har qanday bilan integratsiya qilish qiyin inson muhiti atrof-muhit va har bir muhitning barcha omillari "bir-biri bilan chambarchas bog'liq va "hayot muhitining sifati" ning ob'ektiv va sub'ektiv tomonlarini boshdan kechiradi.

Bu omillarning ko'pligi insonning yashash muhiti sifatini uning sog'lig'i nuqtai nazaridan baholashda bizni yanada ehtiyotkor bo'lishga majbur qiladi. Atrof-muhitga tashxis qo'yadigan ob'ektlar va ko'rsatkichlarni tanlashga ehtiyotkorlik bilan yondashish kerak.

Ular turli muhitlarni hukm qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan tanadagi qisqa muddatli o'zgarishlar bo'lishi mumkin? uy, ishlab chiqarish, transport va uzoq umr ko'rish, bu maxsus shahar muhitida, ? iqlimlashtirish rejasining ba'zi moslashuvlari va boshqalar. Shahar muhitining ta'siri inson salomatligining hozirgi holatidagi muayyan tendentsiyalar bilan aniq ta'kidlangan.

> Radiatsiya sozlamalari

Ionlashtiruvchi nurlanish nurlanish deb ataladi, u muhitdan o'tib, muhit molekulalarining ionlanishi yoki qo'zg'alishiga olib keladi. Ionlashtiruvchi nurlanish, xuddi elektromagnit nurlanish kabi, inson sezgi organlari tomonidan idrok etilmaydi. Shuning uchun, bu ayniqsa xavflidir, chunki odam unga duchor bo'lganini bilmaydi. Ionlashtiruvchi nurlanish boshqa yo'l bilan nurlanish deb ataladi.

Radiatsiya - zarrachalar oqimi (alfa zarralari, beta zarralari, neytronlar) yoki juda yuqori chastotali elektromagnit energiya (gamma yoki rentgen nurlari).

Moddalar kimyoviy elementlarning mayda zarralari - atomlardan tashkil topgan. Atom bo'linadigan va murakkab tuzilishga ega. Kimyoviy element atomining markazida moddiy zarracha joylashgan atom yadrosi uning atrofida elektronlar aylanadi. Kimyoviy elementlarning aksariyat atomlari juda barqaror, ya'ni. barqarorlik. Biroq, tabiatda ma'lum bo'lgan bir qator elementlarda yadrolar o'z-o'zidan parchalanadi. Bunday elementlar radionuklidlar deb ataladi. Xuddi shu elementda bir nechta radionuklidlar bo'lishi mumkin. Bunday holda, ular kimyoviy elementning radioizotoplari deb ataladi. Radionuklidlarning o'z-o'zidan parchalanishi radioaktiv nurlanish bilan birga keladi.

Ayrim kimyoviy elementlar (radionuklidlar) yadrolarining o'z-o'zidan parchalanishi radioaktivlik deb ataladi.

Radioaktiv nurlanish turli xil bo'lishi mumkin: yuqori energiyali zarralar oqimlari, chastotasi 1,5 - 10 17 Gts dan yuqori bo'lgan elektromagnit to'lqin.

Chiqaradigan zarralar ko'p shakllarda bo'ladi, lekin eng ko'p chiqariladigan alfa zarralari (alfa nurlanishi) va beta zarralari (alfa nurlanishi). Alfa zarrasi og'ir va yuqori energiyaga ega, u geliy atomining yadrosidir. Beta zarracha alfa zarrasidan taxminan 7336 marta engilroq, lekin yuqori energiyaga ham ega bo'lishi mumkin. Beta nurlanish elektronlar yoki pozitronlar oqimidir.

Radioaktiv elektromagnit nurlanish (u foton nurlanishi deb ham ataladi), to'lqinning chastotasiga qarab, rentgen nurlari (1,5 * 10 17 ... 5 * 10 19 Hz) va gamma nurlanishi (5 * 10 19 Gts dan ortiq) bo'ladi. . Tabiiy nurlanish faqat gamma nurlanishdir. Rentgen nurlanishi sun'iy bo'lib, o'nlab va yuz minglab voltsli kuchlanishlarda katod nurlari naychalarida paydo bo'ladi.

Radionuklidlar chiqaradigan zarralar boshqa radionuklidlar va kimyoviy elementlarga aylanadi. Radionuklidlar turli tezliklarda parchalanadi. Radionuklidlarning parchalanish tezligi faollik deb ataladi. Faoliyatning o'lchov birligi - vaqt birligidagi parchalanishlar soni. Bir soniyada bir parchalanish bekkerel (Bq) deb ataladi. Ko'pincha faoliyatni o'lchash uchun boshqa birlik ishlatiladi - curie (Ci), 1 Ci = 37 * 10 9 Bq. Batafsil o'rganilgan birinchi radionuklidlardan biri radiy-226 edi. U birinchi marta Kyuri tomonidan o'rganilgan, faollik o'lchov birligi ularning nomi bilan atalgan. 1 g radiy-226 (faoliyat) ning soniyada sodir bo'ladigan parchalanish soni 1 Ku ni tashkil qiladi.

Radionuklidning yarmi parchalanishi uchun zarur bo'lgan vaqt deyiladi yarim hayot(T 1/2). Har bir radionuklidning o'ziga xos yarimparchalanish davri bor. Diapazonni o'zgartirish T 1/2 turli radionuklidlar uchun juda keng. U soniyalardan milliardlab yillargacha o'zgaradi. Masalan, eng yaxshi ma'lum bo'lgan tabiiy radionuklid - uran-238 ning yarimparchalanish davri taxminan 4,5 milliard yilni tashkil qiladi.

Parchalanish jarayonida radionuklid miqdori kamayadi va uning faolligi pasayadi. Faoliyatning pasayish tartibi radioaktiv parchalanish qonuniga bo'ysunadi.

Radiatsiyaning insonga ta'siri inson to'qimalari tomonidan so'rilgan ionlashtiruvchi nurlanish energiyasining miqdoriga bog'liq. To'qimalarning birlik massasi tomonidan so'rilgan energiya miqdori deyiladi so'riladi doza. So'rilgan dozaning birligi kulrang(1 Gy = 1 J/kg). So'rilgan doza ko'pincha nuqtai nazardan o'lchanadi radah(1 Gy = 100 rad).

Biroq, nafaqat so'rilgan doz radiatsiyaning insonga ta'sirini aniqlaydi. Biologik oqibatlar radioaktiv nurlanish turiga bog'liq. Masalan, alfa nurlanish gamma yoki beta nurlanishdan 20 baravar xavflidir. Radiatsiyaning biologik xavfliligi sifat omili K bilan belgilanadi. Yutilgan dozani radiatsiya sifat koeffitsientiga ko'paytirganda, nurlanishning inson uchun xavfliligini aniqlaydigan doza olinadi, bu ekvivalent deb ataladi. Ekvivalent doza maxsus o'lchov birligiga ega - sievert (Sv). Ko'pincha ekvivalent dozani o'lchash uchun kichikroq birlik ishlatiladi - rem (radning biologik ekvivalenti), 1 Sv = 100 rem. Shunday qilib, asosiy nurlanish parametrlari quyidagilardir (1-jadval).

Jadval 1. Radiatsiyaning asosiy parametrlari