Лекция 6 (Лекции по БЖД в ворде)
Описание файла
Файл "Лекция 6" внутри архива находится в папке "Лекции по БЖД в ворде". Документ из архива "Лекции по БЖД в ворде", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "безопасность жизнедеятельности (бжд и гроб или обж)" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "безопасность жизнедеятельности (бжд)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Лекция 6"
Текст из документа "Лекция 6"
Тема 5. Защита от ионизирующих излучений.
Воздействие ионизирующих излучений на человека.
Ионизирующее излучение
Ионные пары
Разрыв молекулярных соединений
(свободные радикалы).
Биологический эффект
Радиоактивность - самораспад атомных ядер, сопровождающийся излучением гамма-квантов, выбрасыванием - и -частиц. При ежедневной длительности (несколько месяцев или лет) облучения в дозах превышающих ПДД, у человека развивается хроническая лучевая болезнь (1 стадия - функциональное нарушение центральной нервной системы, повышенная утомляемость, головные боли, снижение аппетита). При однократном облучении всего тела высокими дозами (>100 бэр) развивается острая лучевая болезнь. Доза 400-600 бэр - возникает смерть у 50% облученных. Первичный этап воздействия на человека - ионизация живой ткани, молекул йода. Ионизация приводит к разрыву молекулярных соединений. Образуются свободные радикалы (H, OH), которые вступают в реакции с другими молекулами, что разрушает тело, нарушает работу нервной системы. Радиоактивные вещества накапливаются в организме. Выводятся они крайне медленно. В дальнейшем возникает острая или хроническая лучевая болезнь, лучевой ожог. Отдаленные последствия - лучевая катаракта глаз, злокачественная опухоль, генетические последствия. Естественный фон (космическое излучение и излучение радиоактивных веществ в атмосфере, на земле, в воде). Мощность эквивалентной дозы 0,36 - 1,8 мЗв/год, что соответствует мощности экспозиционной дозы 40-200 мР/год. Рентгеновские снимки: черепа - 0,8 - 6 Р; позвоночника - 1,6 - 14,7 Р; легких (флюорография) - 0,2 - 0,5 Р; рентгеноскопия - 4,7 - 19,5 Р; желудочно-кишечного тракта - 12,82 Р; зубов -3-5 Р.
Различные виды облучения не одинаково воздействуют на живую ткань. Воздействие оценивают по глубине проникновения и количеству пар ионов, образующихся на одном см пути частицы или луча. - и -частицы проникают лишь в поверхностный слой тела, - на несколько десятков мкм и образует несколько десятков тысяч пар ионов на пути одного см. - на 2,5 см и образуют несколько десятков пар ионов на пути 1 см. Рентгеновское и - излучение обладает большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. - кванты, рентгеновское, нейтронное излучение с образованием ядер отдачи и вторичным излучением. При равных поглощенных дозах Дпогл разные виды излучения вызывают не одинаковый биологический эффект. Это учитывается эквивалентной дозой
n
Дэкв = Дпогл * Кi , 1 Кл./кг =3,876 * 103 Р
i=1
где Дпогл - поглощенная доза разных излучений, рад;
Кi - коэф качества излучения.
Излучения | Кi |
поток ядер гелия , | 20 |
поток электронов или позитронов, | 1 |
электромагнитное излучение f =1020 -1022 Гц, | 1 |
поток незаряженных частиц нейтроны | 10 |
электромагнитное f =1017 -1019 Гц, рентгеновское излучение | 1 |
Экспозиционная доза Х - применяется для характеристики источника излучения по ионизирующей способности ед измерения кулон на кг (Кл/кг). Дозе 1 Р соответствует образование 2,083 * 109 пар ионов на 1 см3 воздуха 1 Р = 2,58 * 10-4 Кл/кг.
Единицей измерения эквивалентной дозы излучения является зиверт (ЗВ) спец единица экв дозы биологический эквивалент рентгена (БЭР) 1 ЗВ = 100 бэр. 1 бэр - доза эквивалентного излучения, которое создает такое же биологическое порождение как и 1 рад рентгеновского или - излучения ( 1 бэр = 0,01Дж/кг ), рад - внесистемная ед поглощенной дозы соответствует энергии 100 эрг поглощенной веществом массой 1г. ( 1 рад = 0,01Дж/кг =2,388 * 10-6 кал/г) Единица поглощенной дозы (СИ) - Грей - характеризует поглощенную энергию в 1 Дж на массу в 1кг облученного вещества ( 1 Грей = 100 рад).
Нормирование ионизирующих облучений
Согласно нормам радиационной безопасности (НРБ- 76) для ч. установлены предельно допустимые дозы облучения (ПДД). ПДД - это годовая доза облучения, которая при равномерном накоплении в течении 50 лет не вызовет неблагоприятных изменений здоровья облучаемого и его потомства.
Нормами установлены 3 категории облучения :
А - облучение лиц работающих с источниками радиоактивных излучений( персонал АЭС );
Б - облучение лиц работающих в соседних помещениях ( ограниченная часть населения);
В - облучение населения всех возрастов.
Значения ПДД облучения (сверх естественного фона)
Категория лиц/внешнее облучение всего организма | бэр/нед | бэр/год |
А | 0,1 | 5 |
Б | 0,01 | 0,5 |
В | 0,001 | 0,05 |
Однократная доза внешнего облучения допускается равной 3 бэр в квартал при условии, что годовая доза не превысит 5 бэр. В любом случае доза накопленная к 30 годам не должна превышать 12 ПДД т.е. 60 бэр.
Естественный фон на земле - 0,1 бэр/год ( от 00,36 до 0,18 бэр/год).
Контроль облучения (службой радиационной безопасности или спец работником).
Осуществляют систематическим измерением доз ионизирующих излучений источников на рабочих местах.
Приборы дозиметрического контроля основаны на ионизационном сцинтиляционном и фотографическом методах регистрации.
Ионизационный метод - основан на способности газов под действием радиоактивных излучений становится электропроводными( за счет образования ионов).
Сцинтиляционный метод - основан на способности некоторых люминисцирующих вешеств, кристаллов, газов испускать вспышки видимого света при поглощении радиоактивного излучения (фосфор, флуор, люминофор).
Фотографический метод - основан на воздействии радиоактивного излучения на фотоэмульсию ( почернение фотопленки).
Приборы: КПД - 6 (карманный инд дозиметр 0,02-0,2Р);
Счетчики Гейгера(0,2-2Р).
Радиоактивность - самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра др элементов, сопровождающиеся испусканием ядерных излучений.
Известны 4 типа радиоактивности: альфа - распад, бета - распад, спонтанное деление атомных ядер, протонная радиоактивность.
Для измерения мощности экспозиционной дозы : ДРГ-0,1; ДРГ3-0,2;СГД-1
Дозиметры экспозиционной дозы накопительного типа : ИФК-2,3; ИФК-2,3М; КИД -2; ТДП - 2.
Защита от ионизирующих излучений
Р изл-я поглощает любой материал, но в различной степени. Используют следующие материалы:
Для защиты от нейтронного излучения применяют материалы содержащие водород ( вода, парафины), а также бериллий, графит и др.
- частицы : ткань, листовой алюминий; длинна пробега - частиц в воздухе 2,6 - 2,8 см;
- частицы : алюминий, плексиглас, слой воздуха в несколько метров; максимальный пробег в воздухе 1,8 м, в живых тканях 2,5 см.
- излучения : свинец, вольфрам, чугун, сталь, бетон, т е материалы с большим атомным номером элементов и высокой плотностью.
Доза за экраном с учетом рассеяния излучения экраном ( превращения в широкий пучок ):
Дпогл = f * Х
где : для воздуха f = 0,88
для живой ткани f = (Мат/т)/ (Мав/в), f = 0,9 - 4 в среднем f = 0,94 для мышц.
Хза экр = Х 0 * е- *d * В
где - линейный коэф ослабления (см -1),
Х 0 - экспозиционная доза созд источником у экрана (Р),
d - толщина экрана ( см ),
В -фактор накопления, находят из таблицы, учитывает наличие рассеянного излучения после экрана.
Для точечного источника экспозиционная доза излучения на рабочем месте при отсутствии поглотителя ( экрана):
Х0 = (Q*K * t)/ x2 , Р
где Q - активность изотопа (мКи) - единицы измерения Беккерель (Бк) 1 Бк = 1 ядерному превращению в секунду, 1 Ки = 3,7 * 1010 Бк.
T - время работы с радиоактивным веществом в течении недели (Ч).
K - гамма - постоянная изотопа ( Р *см2 / мКи * ч ), К ~ 0.09 -19 ( см табл 13 стр 232 Юдин).
x - расстояние от источника до рабочей зоны (см).
Принимая Х за экр = Х доп - предельно допустимую дозу в раб зоне можно рассчитать толщину экрана ( а если без него, то необходимую защиту временем и расстоянием).
Косл = Х0 / Хдоп = е *d / В
На практике толщину экрана необходимую для ослабления интенсивности потока в любое число раз (1/2, 1/10 ,1/20 ), определяют по номограммам.
Если без экрана, то принимая Х0= Хдоп(Р)
(Xдоп * x2 )/(Q* K ) t, (ч) защита временем
x (Q * K * t)/ Xдоп, (см) защита расстоянием
106 | 2 | |||||
105 | ||||||
104 | 3 | |||||
103 | ||||||
102 | 4 | |||||
10 |
Косл
5 10 15 20 25 d, см 1-свинец
-
бетон
-
железо
-
???
Мощность экспозиционной дозы по НРБ-76, мР/ч
В помещениях постоянного пребывания при 6-ти час раб дне | 1,4 |
Соседнее помещение с людьми, не связанными непосредственно с работой с радиоактивными веществами | 0,12 |
По НРБ -76 в помещениях пост пребывания персонала допуст мощность экспозиционной дозы :
W доп= 1,4 мР/ч.
Активность изотопа в источнике ( распадов в секунду ) с-1. Интенсивность излучения (Ватт на м2). Доза излучения (поглощенная доза) джоуль на кг.
Защита от рентгеновского излучения
Обладает большой проницаемостью и ионизирующей способностью. Защита также осуществляется экранами, временем и расстоянием.
Толщина экрана определяется необходимой степенью ослабления мощности дозы излучения за экраном
Pдоп= P0 * e- d *B, где P0 - мощность экспозиционной дозы излучения при отсутствии экрана, р/с;
- линейный коэффициент ослабления см-1
Р ист Р0 Рдоп
х
d
Р0 = Рист/ х2 = (к * I U2 * z)/ х2 , (р/с)
Рист = мощность экспозиционной дозы источника (р/с);