ИОНИЗАЦИЯЛЫҚ СӘУЛЕЛЕНУДЕН ҚОРҒАНУ

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ИОНИЗАЦИЯЛЫҚ СӘУЛЕЛЕНУДЕН ҚОРҒАНУ

Жағдайды ескере отырып, ядролық энергетикада электр энергиясын өндіруде (өндіруде) барған сайын арта түсетінін ескере отырып, адамды иондаушы сәуледен қорғауға байланысты мәселелерді елемеуге болмайды. Радиациялық қауіп-қатер радиотолқындар, көрінетін жарық, ультракүлгін және инфрақызыл сәулеленуді қамтитын жалпы сәулелену тұжырымдамасының (латын тілінен radiation- сәулелену) бір бөлігін құрайтын иондаушы сәулелердің әсерімен күшейтіледі [15].
Ионизация сәулелену деп аталады, яғни оның өзара әрекеттесуі ортада әртүрлі белгілердің иондарының пайда болуына әкеледі.
Иондаушы сәулелерге мыналар жатады:
химиялық элементтердің табиғи және жасанды радиоактивтілігіне байланысты альфа (а), бета (с) және гамма (у) сәулелену;
рентген аппараттарының жұмысынан туындайтын рентгендік (X) сәулелену, сондай-ақ радиоактивті ыдырау барысында пайда болған кейбір элементтердің ядролары;
бөлу және синтездеу нәтижесінде туындайтын нейтрондардың (л) және гамма-кванттардың ағындары;
сәулелену арқылы шығарылатын радиация;
ғарыш сәулелері және т.б.
Радиоактивтілік - кейбір химиялық элементтердің тұрақсыз атом ядроларының иондаушы бөлшектердің бір немесе бірнеше ионизация кезінде басқа химиялық элементтердің атомдары ядросына айналуы

[15]. Осындай өздігінен жүретін ядролық айналу радиоактивті ыдырау деп аталады. Сонымен қатар, жаңадан қалыптасқан (қызы) ядро түпнұсқалық (ана) ядродан гөрі тұрақты жағдайға ие.
Радиоактивтілік табиғи және жасанды болады.
Табиғаттағы тұрақсыз изотоптарда байқалған радиоактивтілік табиғи деп аталады. Бұған қорғасыннан кейінгі мерзімді жүйеде орналасқан элементтердің ауыр ядролары, сондай-ақ кейбір жеңіл және орташа ядролар, мысалы, калий ядросы - 40 кіреді. Жасанды - бұл ядролық реакторларда ядролық реакциялар, үдеткіштер, ядролық жарылыстар нәтижесінде алынған изотоптардың радиоактивтілігін және т.б. атауға болады.
Қазіргі уақытта радиоактивті изотоптар барлық элементтерге белгілі. Барлығы 2000-нан астам (табиғи және жасанды). Күн жүйелерінің пайда болуының алдында барлық химиялық элементтердің өздерінің радиоактивті аналогтары болған, бірақ уақыт ағымына байланысты қысқа мерзімді радиоизотоптар ыдырап, ал ұзақ уақытқа созылған радиоизотоптар осы күнге дейін сақталған.
Радионуклидтер (радиоизотоптар) сипатталады:
белсенділігімен
ыдыраудың түрі (әдісімен);
периодтың жартылай ыдырауымен;
сәулелену энергиясымен.
СИ-дегі радионуклидтердің өлшемі бірлігі беккерель (Бк) болып табылады. Беккерель радионуклидтің белсенділігіне тең, яғни 1 с өздігінен жүретін ядролық айналу (үлгісі) болады. Жүйелік емес белсенділік бірлігі - бұл кюри (Ки), 1 Ки = 3.7-1010 Бк [15].
Иондаушы сәулеленудің сәулелендірілген объектілерге әсері әр түрлі сәулелену әсерін білдіреді - сәулеленудің әсер ету дәрежесіне және сәулелену жағдайларына байланысты осы объектілердегі қайтымсыз және қайтарымсыз физика-химиялық немесе биологиялық өзгерістер болып табылады.
Радиациялық әсер ету деңгейін анықтайтын негізгі физикалық шамасы - иондаушы сәулеленудің жұтылған дозасы D - иондаушы сәулелену арқылы тасымалданатын орташа энергияның осы көлемдегі заттардың массасына қарапайым көлемдегі затқа қатынасы.

СИ-дегі сіңірілетін доза -грей (Гр) болып табылады. Грей иондаушы сәуленің дозасы сіңіріледі, онда 1 кг зат иондалатын сәулелену энергиясын 1 Дж-ге болады. 1 Гр = 1 Дж кг [15].
Иондаушы сәулеленудің сіңірілетін дозасы тірі және тірі емес объектілердің сәулеленуінің күткен әсерінің көрсеткіші болып табылады.
Ол иондаушы сәулелену түріне (а, р, у, Х, n және т.б.) және оның энергиясына тәуелді емес, бірақ сол түрдегі және сәулелену энергиясы үшін заттың түріне байланысты болады.
Күнделікті өмірде иондаушы сәуленің табиғи және жасанды көздері адамға шағын мөлшерде созылмалы әсер етеді. Бұл жағдайда сәулеленудің биологиялық әсері жалпы сіңірілетін энергияға және радиацияның түріне (сапасына) байланысты.Осы себепті, шағын мөлшерде созылмалы адамның сәулеленуінде радиациялық қауіпсіздікті бағалау үшін, яғни радиациялық ауруға шалдығу мүмкін емес дозада, иондаушы сәулеленудің баламалы дозасы пайдаланылады, яғни Н- ткандық доза (мүшедегі доза) Dx салмақ коэффициенті WR радиация үшін R:

H= wRDт:.
Эквивалентік дозаның өлшем бірлігі-зиверт (Зв). Зиверт эквиваленттік дозаның өлшеу коэффициенті wR(1 Зв = 1 Грв )тең.
Иондаушы сәулеленудің эквивалентті дозасының қосымша жүйелік бірлігі бэр (биологиялық эквиваленті рада) болып табылады. Бэр эквиваленттік дозаға тең, яғни биологиялық ткандағы сіңірілетін дозаның өлшеу коэффициентіне wR 100 эрг г тең болып табылады.
Осылайша, 1 бэр = 0,01 Зв = 1 радwR
Өлшемсіз коэффициент бірлігі wR СИ жүйесінде-зиверттің грейге қатынасы (ЗвГр),жүйелік емес бірліктерде- бэрдің рад-қа қатынасы (бэррад).
Адамның әртүрлі органдарын немесе ткандары біркелкі сәулелендіруге болады және сәулеленуге (радиосезгіштігі) әр түрлі сезімталдығы бар. Мысалы, эквивалентті дозада, өкпедегі рак ауруының пайда болуы қалқанша безге қарағанда көбірек, ал гонадты (жыныстық) сәулелену генетикалық зақымдану қаупіне байланысты аса қауіпті болып табылады [15].

Осы жағдайларды есепке алу үшін, адамның барлық органдарының және оның жеке органдарының сәуле сезімталдықты ескере отырып, сәуле шығарудың ұзақ мерзімді әсер ету қаупі бар өлшемі ретінде пайдаланылатын иондаушы сәуле E тиімді дозасы енгізілді.
Бұл ағзадағы немесе ткандағы HTt-ның дозасын эквивалентті мөлшерде белгілі бір органға немесе тканьға арналған тиісті өлшемдік коэффициент бойынша уақытқа шығарады:

E = ∑ 𝑤,THTr.

Тиімді дозаның бірліктері баламалы дозаның бірліктерімен сәйкес келеді.
Осылайша, wx осы органның немесе тканның салмақ үлесі адамды біркелкі сәулелену кезінде жағымсыз әсерлердің пайда болу қаупін анықтайды.Бұл жағдайда wт соммасы барлық органдарды есепке алғанда бірге тең.
Дененің біркелкі сәулеленуімен, әрбір органда немесе матада балама доза бірдей, яғни НТх = H болса, онда бұл жағдайда E = H.
W1 өлшеу коэффициенттері бүкіл дененің бірдей немесе біркелкі сәулеленбегеніне қарамастан, сәулелену қаупін теңестіруге мүмкіндік береді.
Демек, сәулеленудің біркелкі емес (органдар мен ткандарға сәйкес) тиімді дозасы организмнің теңдесі жоқ әсер етуі мүмкін осындай теңестірілген дозаға тең болады, онда қолайсыз әсер ету қаупі осы біркелкі сәулелену сияқты бірдей болады.
Жұтылатын, эквиваленттік және тиімді дозалар бір адам үшін сәулеленудің күтілетін әсерінің өлшемін сипаттайды.
Ұжымдық тиімді доза бірлігі - адам-зиверт (чел-Зв),жүйелік емес бірлік- адам-бэр(чел-бэр).
Қазіргі уақытта халық үшін радиациялық қауіпсіздік стандарттары табиғи фон әсерімен салыстырылады. Табиғи фон ғарыштық сәулелену және табиғи түрде бөлінген табиғи сәулелену заттардың (тау жыныстары, топырақ, атмосферадағы, сондай-ақ адам ткандары) сәулеленуіне байланысты. Табиғи фон сыртқы (~ 60%) және ішкі (~ 40%) сәулеленуді тудырады.
Сыртқы - сыртқы көздердің сәулелену әсеріне байланысты. Адамның қоршаған ортасы мен оның қызметінің өзгеруі табиғи

радионуклидтердің техногендік сәулелену фоны деп аталатын табиғи көздермен байланысты фондық сәулеленудің жаңа компонентіне әкелді:
пайдалы қазбаларды өндіру
тұрғын үй құрылысына минералды шикізаттан тұратын құрылыс материалдарын пайдалану;
уран және торийдiң радионуклидтерi бар минералдық тыңайтқыштарды қолдану;
отынның жануы соның ішінді көмір,табиғи радионуклидтердің шығаруына әкеледі (радий-226, 228, торий-232 және т.б.) және т.б.
Фондық сәулеленудің үшінші құрамдас бөлігі адам жасаған жасанды көздермен байланысты жасанды фон болып табылады. Жасанды даму көздеріне ең көп үлес медицинада рентген диагностикалық сәулеленумен байланысты, ол 1,4 мЗв жылдық тиімді дозаны құрайды [15]. Жасанды фон дозасының шамамен 2% ядролық қарудың жарылыстарынан жаһандық радиоактивті құлдырау салдарынан қалыптасады.
Айта кету керек, АЭС-ның қалыпты жағдайда жұмыс істеуі халықтың өте төмен дозаларын тудырады, олардың мәндері табиғи фонның ауытқуларынан әлдеқайда төмен.
Елдің барлық тұрғындары үшін радиацияның барлық көздерінің есебінен орташа жылдық тиімді дозасы E = 3,5 мЗв құрайды.
Оның ішінде:
табиғи фонға байланысты - 1,0 мЭв;
табиғи радионуклидтерден тұратын құ рылыс материалдарын пайдалану - 1.05 мЗв;
Медицинадағы рентгендік диагностикалық сәулелену - 1,4 мЗв. Сонымен қатар, статистика бойынша, 1 миллион адамға жаратылыстану жағдайы қатерлі ісіктерден жылына 12,5 өлім, табиғи радионуклидтермен құрылыс материалдарын пайдалануда - 17 оқиға, рентген диагностикасында - 19 жағдай болуы мүмкін.
Бірінші кезеңде биологиялық объектінің ткандарда атомдары мен молекулаларын ионизациялау және қозу жүзеге асырылады. Процесс жасушалық деңгейде дамиды: жасуша бөлуге қабілетін жоғалтады, жасушада миллионнан бір ғана ақуыз молекуласына әсер ететін дозаны қабылдайды. Бұл негізде радиобиологиялық парадокс тұжырымдалады:

иондаушы сәулеленудің энергиясы шамалы болса, адам ағзасында ауыр нәтижеге әкелуі мүмкін.
Мысалы, адам үшін минимальды өлімге әкелетін біркелкі доза, 6 Гр сәйкес жұтылу энергиясы 6 Джкг тең. Егер бұл энергияны адамға жылу түрінде жеткізілсе, ол денені шамамен 0,001 ° C қыздырады. Осындай жылу энергиясы стақандағы ыстық шайда болады!
Иондаушы сәулеленудің жоғары тиімділігі қазіргі заманғы идеяларға ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.