Ionlashtiruvchi moddalar. Xulosa: Ionlashtiruvchi nurlanish

Radioaktiv nurlanish (yoki ionlashtiruvchi nurlanish) - atomlar tomonidan zarrachalar yoki elektromagnit tabiatdagi to'lqinlar shaklida chiqariladigan energiya. Insonlar ham tabiiy, ham antropogen manbalar orqali bunday ta'sirga duchor bo'ladilar.

Radiatsiyaning foydali xususiyatlari uni sanoat, tibbiyot, ilmiy tajriba va tadqiqotlar, qishloq xo'jaligi va boshqa sohalarda muvaffaqiyatli qo'llash imkonini berdi. Biroq, bu hodisaning tarqalishi bilan inson salomatligiga tahdid paydo bo'ldi. Radioaktiv nurlanishning kichik dozasi jiddiy kasalliklarga chalinish xavfini oshirishi mumkin.

Radiatsiya va radioaktivlik o'rtasidagi farq

Radiatsiya keng maʼnoda nurlanishni, yaʼni energiyaning toʻlqin yoki zarracha koʻrinishida tarqalishini bildiradi. Radioaktiv nurlanish uch turga bo'linadi:

• alfa nurlanishi - geliy-4 yadrolarining oqimi;
• beta nurlanish - elektronlar oqimi;
• Gamma nurlanish - bu yuqori energiyali fotonlar oqimi.

Radioaktiv nurlanishning xarakteristikalari ularning energiyasi, o'tkazuvchanlik xususiyatlari va chiqariladigan zarrachalar turiga asoslanadi.

Ijobiy zaryadga ega bo'lgan tanachalar oqimi bo'lgan alfa nurlanishi qalin havo yoki kiyim bilan kechiktirilishi mumkin. Bu tur amalda teriga kirmaydi, lekin tanaga kirganda, masalan, kesish orqali, u juda xavflidir va ichki organlarga zararli ta'sir ko'rsatadi.

Beta nurlanish ko'proq energiyaga ega - elektronlar yuqori tezlikda harakatlanadi va kichik o'lchamlarga ega. Shuning uchun bu turdagi nurlanish nozik kiyim va teri orqali matoga chuqur kiradi. Beta nurlanishini bir necha millimetr qalinlikdagi alyuminiy qatlam yoki qalin yog'och taxta yordamida himoya qilish mumkin.

Gamma nurlanish - bu elektromagnit tabiatning yuqori energiyali nurlanishi, kuchli kirib borish qobiliyatiga ega. Undan himoya qilish uchun siz qalin beton qatlami yoki platina va qo'rg'oshin kabi og'ir metallar plastinkasidan foydalanishingiz kerak.

Radioaktivlik hodisasi 1896 yilda kashf etilgan. Bu kashfiyot fransuz fizigi Bekkerel tomonidan amalga oshirilgan. Radioaktivlik - bu jismlar, birikmalar, elementlarning ionlashtiruvchi nurlanish, ya'ni nurlanish chiqarish qobiliyati. Hodisaning sababi - parchalanish paytida energiya chiqaradigan atom yadrosining beqarorligi. Radioaktivlikning uch turi mavjud:

• tabiiy - seriya raqami 82 dan ortiq bo'lgan og'ir elementlarga xosdir;
• sun'iy - yadroviy reaktsiyalar yordamida maxsus boshlangan;
• induktsiyalangan - agar ular kuchli nurlangan bo'lsa, o'zlari nurlanish manbai bo'ladigan ob'ektlarga xosdir.

Radioaktiv elementlarga radionuklidlar deyiladi. Ularning har biri quyidagi xususiyatlar bilan ajralib turadi:

• yarim hayot;
• chiqarilgan nurlanish turi;
• radiatsiya energiyasi;
• va boshqa xususiyatlar.

Radiatsiya manbalari

Inson tanasi muntazam ravishda radioaktiv nurlanishga duchor bo'ladi. Har yili olingan miqdorning taxminan 80% kosmik nurlardan keladi. Havo, suv va tuproqda tabiiy nurlanish manbalari bo'lgan 60 ta radioaktiv element mavjud. Nurlanishning asosiy tabiiy manbai yerdan va tog' jinslaridan ajralib chiqadigan inert gaz radon hisoblanadi. Radionuklidlar inson tanasiga oziq-ovqat orqali ham kiradi. Odamlarga ta'sir qiladigan ionlashtiruvchi nurlanishning bir qismi texnogen manbalardan, ya'ni yadroviy elektr generatorlari va yadro reaktorlaridan tortib, tibbiy davolash va diagnostika uchun ishlatiladigan radiatsiyaga qadar keladi. Bugungi kunda keng tarqalgan sun'iy nurlanish manbalari:

• tibbiy asbob-uskunalar (radiatsiyaning asosiy antropogen manbai);
• radiokimyo sanoati (yadro yoqilg'isini qazib olish, boyitish, yadroviy chiqindilarni qayta ishlash va uni qayta ishlash);
• qishloq xo'jaligi va yengil sanoatda qo'llaniladigan radionuklidlar;
• radiokimyoviy zavodlardagi avariyalar, yadroviy portlashlar, radiatsiya chiqishi
• qurilish mollari.

Tanaga kirish usuliga ko'ra, radiatsiya ta'siri ikki turga bo'linadi: ichki va tashqi. Ikkinchisi havoda tarqalgan radionuklidlar (aerozol, chang) uchun xosdir. Ular teriga yoki kiyimingizga tushadi. Bunday holda, radiatsiya manbalarini yuvish orqali olib tashlash mumkin. Tashqi nurlanish shilliq pardalar va terining kuyishiga olib keladi. Ichki turdagi radionuklid qon oqimiga kiradi, masalan, tomir ichiga yoki yara orqali in'ektsiya yo'li bilan va ekskretsiya yoki terapiya orqali chiqariladi. Bunday nurlanish malign shishlarni qo'zg'atadi.

Radioaktiv fon sezilarli darajada geografik joylashuvga bog'liq - ba'zi hududlarda radiatsiya darajasi o'rtacha ko'rsatkichdan yuzlab marta oshib ketishi mumkin.

Radiatsiyaning inson salomatligiga ta'siri

Radioaktiv nurlanish o'zining ionlashtiruvchi ta'siri tufayli inson organizmida erkin radikallar - hujayralarning shikastlanishiga va o'limiga olib keladigan kimyoviy faol agressiv molekulalarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Oshqozon-ichak traktining hujayralari, reproduktiv va gematopoetik tizimlar ularga ayniqsa sezgir. Radioaktiv nurlanish ularning ishini buzadi va ko'ngil aynishi, qusish, ichak disfunktsiyasi va isitmani keltirib chiqaradi. Ko'zning to'qimalariga ta'sir qilib, radiatsiya kataraktiga olib kelishi mumkin. Ionlashtiruvchi nurlanishning oqibatlari qon tomir sklerozi, immunitetning yomonlashishi va genetik apparatning shikastlanishi kabi zararlarni ham o'z ichiga oladi.

Irsiy ma'lumotlarni uzatish tizimi yaxshi tashkil etilgan. Erkin radikallar va ularning hosilalari genetik ma'lumot tashuvchisi bo'lgan DNKning tuzilishini buzishi mumkin. Bu keyingi avlodlarning sog'lig'iga ta'sir qiluvchi mutatsiyalarga olib keladi.

Radioaktiv nurlanishning tanaga ta'sirining tabiati bir qator omillar bilan belgilanadi:

• radiatsiya turi;
• radiatsiya intensivligi;
• tananing individual xususiyatlari.

Radioaktiv nurlanishning ta'siri darhol paydo bo'lmasligi mumkin. Ba'zida uning oqibatlari sezilarli vaqtdan keyin sezilarli bo'ladi. Bundan tashqari, katta bir martalik nurlanish dozasi kichik dozalarga uzoq muddatli ta'sir qilishdan ko'ra xavfliroqdir.

So'rilgan nurlanish miqdori Sievert (Sv) deb nomlangan qiymat bilan tavsiflanadi.

• Oddiy fon radiatsiyasi 0,2 mSv / soat dan oshmaydi, bu soatiga 20 mikrorentgenga to'g'ri keladi. Tishni rentgenogrammasida odam 0,1 mSv oladi.

• O'limga olib keladigan yagona doz 6-7 Sv.

Ionlashtiruvchi nurlanishni qo'llash

Radioaktiv nurlanish texnika, tibbiyot, fan, harbiy va yadro sanoati va inson faoliyatining boshqa sohalarida keng qo'llaniladi. Bu hodisa tutun detektorlari, quvvat generatorlari, muzlash signallari va havo ionizatorlari kabi qurilmalar asosida yotadi.

Tibbiyotda radioaktiv nurlanish saraton kasalligini davolash uchun radiatsiya terapiyasida qo'llaniladi. Ionlashtiruvchi nurlanish radiofarmatsevtikalarni yaratishga imkon berdi. Ularning yordami bilan diagnostika tekshiruvlari o'tkaziladi. Aralashmalarning tarkibini tahlil qilish va sterilizatsiya qilish uchun asboblar ionlashtiruvchi nurlanish asosida qurilgan.

Radioaktiv nurlanishning kashfiyoti, mubolag'asiz, inqilobiy edi - bu hodisadan foydalanish insoniyatni rivojlanishning yangi bosqichiga olib chiqdi. Biroq, bu ham atrof-muhit va inson salomatligi uchun xavf tug'dirdi. Shu munosabat bilan radiatsiyaviy xavfsizlikni ta’minlash zamonamizning muhim vazifasidir.

Ionlashtiruvchi nurlanish- har bir inson faqat atom bombalarining portlashi va atom elektr stantsiyalaridagi avariyalar bilan bog'laydigan radiatsiya turi.

Biroq, aslida, ionlashtiruvchi nurlanish insonni o'rab oladi va tabiiy fon nurlanishini ifodalaydi: u maishiy texnikada, elektr minoralarida va hokazolarda hosil bo'ladi. Manbalarga ta'sir qilganda, odam bu nurlanishga duchor bo'ladi.

Jiddiy oqibatlardan qo'rqishim kerakmi - radiatsiya kasalligi yoki organlarning shikastlanishi?

Radiatsiyaning kuchi manba bilan aloqa qilish davomiyligiga va uning radioaktivligiga bog'liq. Kichkina "shovqin" yaratadigan maishiy texnika odamlar uchun xavfli emas.

Ammo ba'zi turdagi manbalar tanaga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Salbiy ta'sirlarning oldini olish uchun siz asosiy ma'lumotlarni bilishingiz kerak: ionlashtiruvchi nurlanish nima va u qaerdan kelib chiqadi, shuningdek, odamlarga qanday ta'sir qiladi.

Radioaktiv izotoplar parchalanganda ionlashtiruvchi nurlanish paydo bo'ladi.

Bunday izotoplar juda ko'p, ular elektronika, atom sanoati va energiya ishlab chiqarishda qo'llaniladi:

1. uran-238;
2. toriy-234;
3. uran-235 va boshqalar.

Radioaktiv izotoplar vaqt o'tishi bilan tabiiy ravishda parchalanadi. Parchalanish tezligi izotop turiga bog'liq va yarim yemirilish davrida hisoblanadi.

Muayyan vaqtdan so'ng (ba'zi elementlar uchun bu bir necha soniya bo'lishi mumkin, boshqalari uchun bu yuzlab yillar bo'lishi mumkin) radioaktiv atomlar soni to'liq yarmiga kamayadi.

Yadrolarning parchalanishi va yo'q qilinishi paytida ajralib chiqadigan energiya ionlashtiruvchi nurlanish shaklida chiqariladi. U turli tuzilmalarga kirib, ulardan ionlarni chiqarib tashlaydi.

Ionlashtiruvchi to'lqinlar gamma nurlari bilan o'lchanadigan gamma nurlanishiga asoslangan. Energiyani uzatish jarayonida zarrachalar ajralib chiqmaydi: atomlar, molekulalar, neytronlar, protonlar, elektronlar yoki yadrolar. Ionlashtiruvchi nurlanishning ta'siri sof to'lqindir.

Radiatsiyaning kirib borish kuchi

Barcha turlar o'tish qobiliyati, ya'ni masofalarni tez bosib o'tish va turli jismoniy to'siqlardan o'tish qobiliyati bilan farqlanadi.

Alfa nurlanish eng past tezlikka ega va ionlashtiruvchi nurlanish gamma nurlariga asoslangan - bu uch turdagi to'lqinlarning eng ko'p kirib borishi. Bunday holda, alfa nurlanishi eng salbiy ta'sir ko'rsatadi.

Gamma-nurlanish nimadan farq qiladi?

Quyidagi xususiyatlar tufayli xavfli:

• yorug'lik tezligida harakat qiladi;
• yumshoq matolardan, yog'ochdan, qog'ozdan, gipsokartondan o'tadi;
• faqat qalin beton qatlami va metall qatlam bilan to'xtatildi.

Ushbu nurlanishni tarqatuvchi to'lqinlarni kechiktirish uchun atom elektr stantsiyalarida maxsus qutilar o'rnatiladi. Ular tufayli radiatsiya tirik organizmlarni ionlashtira olmaydi, ya'ni odamlarning molekulyar tuzilishini buzadi.

Qutilarning tashqi tomoni qalin betondan qilingan, ichki qismi sof qo'rg'oshinli varaq bilan qoplangan. Qo'rg'oshin va beton nurlarni aks ettiradi yoki ularni tuzilishida ushlab turadi, ularning tarqalishi va yashash muhitiga zarar etkazishiga yo'l qo'ymaydi.

Radiatsiya manbalarining turlari

Radiatsiya faqat inson faoliyati natijasida yuzaga keladi, degan fikr noto'g'ri. Deyarli barcha tirik jismlar va sayyoraning o'zi zaif fon nurlanishiga ega. Shuning uchun ionlashtiruvchi nurlanishdan qochish juda qiyin.

Voqea tabiatiga ko'ra barcha manbalar tabiiy va antropogenga bo'linadi. Eng xavflisi antropogen, masalan, atmosfera va suv havzalariga chiqindilarning chiqishi, favqulodda vaziyat yoki elektr jihozlarining harakati.

Oxirgi manbaning xavfi munozarali: kichik emissiya qurilmalari odamlar uchun jiddiy xavf tug'dirmaydi.

Harakat individualdir: kimdir zaif nurlanish fonida sog'lig'ining yomonlashishini his qilishi mumkin, boshqa bir kishi esa tabiiy fonga to'liq ta'sir qilmaydi.

Tabiiy nurlanish manbalari

Mineral jinslar odamlar uchun asosiy xavf tug'diradi. Ularning bo'shliqlarida inson retseptorlari uchun ko'rinmaydigan radioaktiv gazning eng katta miqdori - radon to'planadi.

U tabiiy ravishda er qobig'idan chiqariladi va sinov asboblari tomonidan yomon qayd etilgan. Qurilish materiallarini etkazib berishda radioaktiv jinslar bilan aloqa qilish mumkin va buning natijasida tananing ionlashuvi jarayoni sodir bo'ladi.

Siz ehtiyot bo'lishingiz kerak:

1. granit;
2. pemza;
3. marmar;
4. fosfogips;
5. alumina

Bular radonni eng yaxshi saqlaydigan eng gözenekli materiallardir. Bu gaz qurilish materiallaridan yoki tuproqdan chiqariladi.

U havodan engilroq, shuning uchun u katta balandlikka ko'tariladi. Agar ochiq osmon o'rniga erdan yuqorida to'siq topilsa (chodir, xonaning tomi), gaz to'planadi.

Havoning uning elementlari bilan yuqori to'yinganligi odamlarning nurlanishiga olib keladi, bu faqat turar-joylardan radonni olib tashlash orqali qoplanishi mumkin.

Radondan qutulish uchun oddiy shamollatishni boshlash kerak. Infektsiya sodir bo'lgan xonada havoni nafas olmaslikka harakat qilishingiz kerak.

To'plangan radonning paydo bo'lishini ro'yxatga olish faqat maxsus simptomlar yordamida amalga oshiriladi. Ularsiz radonning to'planishi haqida xulosa faqat inson tanasining o'ziga xos bo'lmagan reaktsiyalari (bosh og'rig'i, ko'ngil aynishi, qusish, bosh aylanishi, ko'zning qorayishi, zaiflik va yonish) asosida amalga oshirilishi mumkin.

Agar radon aniqlansa, Favqulodda vaziyatlar vazirligidan radiatsiyani yo'q qilish va amalga oshirilgan protseduralar samaradorligini tekshirish uchun guruh chaqiriladi.

Antropogen kelib chiqish manbalari

Texnogen manbalarning yana bir nomi inson tomonidan yaratilgan. Radiatsiyaning asosiy manbai butun dunyoda joylashgan atom elektr stansiyalaridir. Himoya kiyimisiz stantsiya hududlarida qolish og'ir kasalliklarning boshlanishiga va o'limga olib keladi.

Atom elektr stantsiyasidan bir necha kilometr masofada xavf nolga kamayadi. Tegishli izolyatsiya bilan barcha ionlashtiruvchi nurlanish stansiya ichida qoladi va siz hech qanday nurlanish dozasini olmagan holda ish joyiga yaqin joyda bo'lishingiz mumkin.

Hayotning barcha sohalarida siz atom elektr stantsiyasi yaqinidagi shaharda yashamasangiz ham, radiatsiya manbai bilan uchrashishingiz mumkin.

Sun'iy ionlashtiruvchi nurlanish sanoatning turli sohalarida keng qo'llaniladi:

• dori;
• sanoat;
• qishloq xo'jaligi;
• bilim talab qiladigan tarmoqlar.

Biroq, ushbu tarmoqlar uchun ishlab chiqarilgan qurilmalardan radiatsiya olish mumkin emas.

Qabul qilinadigan yagona narsa - ion to'lqinlarining minimal kirib borishi, bu qisqa muddatli ta'sir qilish uchun zarar keltirmaydi.

Qatordan chiqib ketish

Atom elektr stantsiyalaridagi so'nggi fojialar bilan bog'liq bo'lgan zamonamizning jiddiy muammosi radioaktiv yomg'irning tarqalishidir. Atmosferaga nurlanish chiqindilari atmosfera suyuqligi - bulutlarda izotoplarning to'planishiga olib keladi. Suyuqlik ortiqcha bo'lganda, yog'ingarchilik boshlanadi, bu ekinlar va odamlar uchun jiddiy xavf tug'diradi.

Suyuqlik sholi, choy, makkajo'xori, qamish o'sadigan qishloq xo'jaligi erlariga so'riladi. Bu ekinlar radioaktiv yomg'ir muammosi eng dolzarb bo'lgan sayyoramizning sharqiy qismi uchun xosdir.

Ion nurlanishi dunyoning boshqa qismlariga kamroq ta'sir qiladi, chunki yog'ingarchilik Evropaga va Buyuk Britaniya hududidagi orol mamlakatlariga etib bormaydi. Biroq, AQSh va Avstraliyada yomg'ir ba'zan radiatsiya xususiyatlarini namoyon qiladi, shuning uchun u erdan meva va sabzavotlar sotib olayotganda ehtiyot bo'lishingiz kerak.

Radioaktiv oqim suv havzalari ustiga tushishi mumkin, keyin suyuqlik suv tozalash kanallari va suv ta'minoti tizimlari orqali turar-joy binolariga kirishi mumkin. Davolash muassasalarida radiatsiyani kamaytirish uchun yetarli uskunalar mavjud emas. Siz olgan suv ionli bo'lish xavfi har doim mavjud.

O'zingizni radiatsiyadan qanday himoya qilish kerak

Mahsulotning fonida ion nurlanishining mavjudligini o'lchaydigan qurilma bepul mavjud. Uni ozgina pulga sotib olish va xaridlarni tekshirish uchun foydalanish mumkin. Sinov qurilmasining nomi dozimetrdir.

Uy bekasi xaridlarni to'g'ridan-to'g'ri do'konda tekshirishi dargumon. Notanishlar oldida uyatchanlik odatda to'sqinlik qiladi. Ammo hech bo'lmaganda uyda, radioaktiv yomg'irga moyil bo'lgan joylardan kelgan mahsulotlarni tekshirish kerak. Hisoblagichni ob'ektga olib kelish kifoya va u xavfli to'lqinlarning emissiya darajasini ko'rsatadi.

Ionlashtiruvchi nurlanishning inson organizmiga ta'siri

Radiatsiyaning insonga salbiy ta'siri ilmiy jihatdan isbotlangan. Bu ham haqiqiy tajriba orqali aniqlandi: afsuski, Chernobil AESdagi, Xirosimadagi avariyalar va boshqalar. isbotlangan biologik va radiatsiya.

Radiatsiya ta'siri qabul qilingan "doza" ga - uzatiladigan energiya miqdoriga asoslanadi. Radionuklid (to'lqin chiqaruvchi element) tananing ichida ham, tashqarisida ham ta'sir qilishi mumkin.

Qabul qilingan doz an'anaviy birliklarda o'lchanadi - Kulrang. Doza teng bo'lishi mumkinligini hisobga olish kerak, ammo radiatsiya ta'siri boshqacha bo'lishi mumkin. Buning sababi shundaki, turli xil nurlanishlar turli xil kuchli reaktsiyalarni keltirib chiqaradi (alfa zarralari uchun eng aniq).

Ta'sir kuchiga to'lqinlar tananing qaysi qismiga tegishi ham ta'sir qiladi. Jinsiy organlar va o'pkalar strukturaviy o'zgarishlarga ko'proq moyil bo'ladi, qalqonsimon bez kamroq sezgir.

Biokimyoviy ta'sirning natijasi

Radiatsiya organizm hujayralarining tuzilishiga ta'sir qiladi, biokimyoviy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi: kimyoviy moddalarning aylanishi va tana funktsiyalarida buzilishlar. To'lqinlarning ta'siri nurlanishdan keyin darhol emas, balki asta-sekin paydo bo'ladi.

Agar odam ruxsat etilgan dozaga (150 rem) ta'sir etsa, unda salbiy ta'sirlar aniqlanmaydi. Kattaroq ta'sir qilish bilan ionlanish effekti kuchayadi.

Tabiiy nurlanish yiliga taxminan 44 rem bo'lib, maksimal 175. Maksimal raqam normadan biroz tashqarida va tanadagi salbiy o'zgarishlarni keltirib chiqarmaydi, bosh og'rig'i yoki o'ta sezgir odamlarda engil ko'ngil aynishi bundan mustasno.

Tabiiy nurlanish Yerning fon nurlanishiga, ifloslangan mahsulotlarni iste'mol qilishga va texnologiyadan foydalanishga asoslangan.

Agar bu nisbat oshib ketgan bo'lsa, quyidagi kasalliklar rivojlanadi:

1. tanadagi genetik o'zgarishlar;
2. jinsiy disfunktsiya;
3. miya saratoni;
4. qalqonsimon bezning disfunktsiyasi;
5. o'pka va nafas olish tizimining saratoni;
6. radiatsiya kasalligi.

Radiatsiya kasalligi barcha radionuklidlar bilan bog'liq kasalliklarning ekstremal bosqichidir va faqat avariya zonasida bo'lganlarda o'zini namoyon qiladi.

2.1. Ionlashtiruvchi nurlanish

Ionlashtiruvchi nurlanish - bu muhit bilan o'zaro ta'siri turli belgilardagi elektr zaryadlarining paydo bo'lishiga olib keladigan har qanday nurlanish.

Ionlashtiruvchi nurlanishning odamlar va hayvonlarga ta'siri organizmdagi tirik hujayralarni yo'q qilishdan iborat bo'lib, bu turli darajadagi kasalliklarga, ayrim hollarda esa o'limga olib kelishi mumkin. Ionlashtiruvchi nurlanishning odamlarga (hayvonlarga) ta'sirini baholash uchun ikkita asosiy xususiyatni hisobga olish kerak: ionlashtiruvchi va penetratsion qobiliyat. Keling, alfa, beta, gamma va neytron nurlanishi uchun ushbu ikkita qobiliyatni ko'rib chiqaylik.

13-rasm - Ionlashtiruvchi nurlanish turlari

Alfa nurlanish - ikkita musbat zaryadli geliy yadrolarining oqimi. Havodagi alfa nurlanishining ionlashtiruvchi qobiliyati 1 sm masofada o'rtacha 30 ming juft ion hosil bo'lishi bilan tavsiflanadi. Bu juda ko'p. Bu radiatsiyaning asosiy xavfi. Penetratsion qobiliyat, aksincha, unchalik katta emas. Havoda alfa zarralari atigi 10 sm masofani bosib o'tadi, ularni oddiy qog'oz varag'i to'xtatadi. Beta nurlanish - yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda elektronlar yoki pozitronlar oqimi. Ionlash qobiliyati past va havoda 1 sm masofada 40-150 juft ionni tashkil qiladi. Penetratsion quvvat alfa nurlanishidan ancha yuqori, havoda 20 sm ga etadi.

Gamma nurlanish - yorug'lik tezligida tarqaladigan elektromagnit nurlanish. Havoda ionlash qobiliyati 1 sm yo'lda bir necha juft iondir. Ammo penetratsion quvvat juda yuqori - beta-radiatsiyadan 50-100 baravar yuqori va havoda yuzlab metrlarga etadi.

Neytron nurlanishi - 20 - 40 ming km/s tezlikda uchadigan neytral zarrachalar oqimi. Ionlash qobiliyati 1 sm yo'l uchun bir necha ming juft iondir. Penetratsion quvvat juda yuqori va havoda bir necha kilometrga etadi. Ionlashtiruvchi va penetratsion kuchlarni hisobga olgan holda, biz xulosa chiqarishimiz mumkin. Alfa nurlanishi yuqori ionlashtiruvchi va zaif kirib borish qobiliyatiga ega. Oddiy kiyim insonni butunlay himoya qiladi. Eng xavflisi alfa zarralarining havo, suv va oziq-ovqat bilan tanaga kirishi. Beta nurlanish alfa nurlanishiga qaraganda kamroq ionlanish kuchiga ega, lekin kattaroq kirib borish kuchiga ega. Kiyim endi to'liq himoya qila olmaydi; Bu ancha ishonchli bo'ladi. Gamma va neytron nurlanishi juda yuqori penetratsion qobiliyatga ega, ulardan himoyalanish faqat boshpanalar, radiatsiyaviy boshpanalar, ishonchli podvallar va podvallar tomonidan ta'minlanishi mumkin;

2.1.1.O'lchov birliklari

Olimlar radioaktivlik va ionlashtiruvchi nurlanishni kashf etgandan so'ng, ularning o'lchov birliklari paydo bo'la boshladi. Masalan: rentgen, kyuri. Ammo ular hech qanday tizim bilan bog'lanmagan va shuning uchun tizimsiz birliklar deb ataladi. Hozir butun dunyoda yagona o'lchov tizimi - SI (Xalqaro tizim) mavjud. Mamlakatimizda u 1982 yil 1 yanvardan boshlab majburiy qo'llanilishi kerak. 1990 yil 1 yanvargacha bu o'tish tugallanishi kerak edi. Ammo iqtisodiy va boshqa qiyinchiliklar tufayli jarayon kechikmoqda. Biroq, barcha yangi uskunalar, shu jumladan dozimetrik uskunalar, qoida tariqasida, yangi birliklarda kalibrlanadi.

2.1.2 Radioaktivlik birliklari

Faoliyat birligi sekundiga bitta yadroviy transformatsiyadir. Qisqartirish uchun oddiyroq atama qo'llaniladi - soniyada bir parchalanish (parchalanish/s) SI tizimida bu birlik bekkerel (Bq) deb ataladi. Radiatsiya monitoringi amaliyotida, shu jumladan Chernobilda, yaqin vaqtgacha tizimdan tashqari faoliyat birligi - kyuri (Ci) keng qo'llanilgan. Bitta kyuri soniyada 3,7 * 1010 yadroviy o'zgarishlarni tashkil qiladi.

Radioaktiv moddaning kontsentratsiyasi odatda uning faolligi kontsentratsiyasi bilan tavsiflanadi. U massa birligiga nisbatan faollik birliklarida ifodalanadi: Ci/t, mCi/g, kBq/kg va boshqalar (maxsus faollik). Birlik hajmiga: Ci / m3, mCi / l, Bq / sm3. va h.k. (hajm konsentratsiyasi) yoki maydon birligiga: Ci/km3, mCi/s m2., PBq/m2. va h.k.

2.1.3.Ionlashtiruvchi nurlanish birliklari

Ionlashtiruvchi nurlanishni tavsiflovchi miqdorlarni o'lchash uchun "rentgen" birligi tarixan birinchi bo'lib paydo bo'lgan. Bu rentgen nurlari yoki gamma nurlanishiga ta'sir qilish dozasining o'lchovidir. Keyinchalik so'rilgan nurlanish dozasini o'lchash uchun "rad" qo'shildi.

Nurlanish dozasi (so'rilgan doza) - nurlangan moddaning birligida yoki odam tomonidan so'rilgan radioaktiv nurlanish energiyasi. Nurlanish vaqti oshgani sayin dozasi ortadi. Xuddi shu nurlanish sharoitida u moddaning tarkibiga bog'liq. So'rilgan doz tanadagi fiziologik jarayonlarni buzadi va ba'zi hollarda turli darajadagi nurlanish kasalligiga olib keladi. So'rilgan nurlanish dozasining birligi sifatida SI tizimi maxsus birlikni - kulrang (Gy) beradi. 1 kulrang - so'rilgan dozaning birligi, unda 1 kg. Nurlangan modda 1 joul (J) energiyani yutadi. Shuning uchun 1 Gy = 1 J / kg. So'rilgan nurlanish dozasi radiatsiya ta'sir qilish darajasini belgilaydigan jismoniy miqdordir.

Doza tezligi (so'rilgan doza tezligi) - vaqt birligi uchun dozani oshirish. Bu dozani to'plash tezligi bilan tavsiflanadi va vaqt o'tishi bilan ortishi yoki kamayishi mumkin. Uning C tizimidagi birligi sekundiga kulrang. Bu 1 soniyada so'rilgan nurlanish dozasining tezligi. moddada 1 Gy nurlanish dozasi hosil bo'ladi. Amaliyotda nurlanishning yutilgan dozasini baholash uchun so‘rilgan doza tezligining tizimdan tashqari birligi hali ham keng qo‘llaniladi - rad/soat (rad/s) yoki rad/sekund (rad/s).

Ekvivalent doza. Ushbu kontseptsiya har xil turdagi nurlanishning salbiy biologik ta'sirini miqdoriy hisobga olish uchun kiritilgan. U Deq = C>*D formulasi bilan aniqlanadi, bu erda D - ma'lum turdagi nurlanishning yutilgan dozasi, Q - nurlanish sifati koeffitsienti, spektral tarkibi noma'lum bo'lgan har xil turdagi ionlashtiruvchi nurlanish uchun X- uchun qabul qilinadi. nur va gamma nurlanish-1, beta-nurlanish uchun -1, energiyasi 0,1 dan 10 MeV-10 gacha bo'lgan neytronlar uchun, 10 MeV-20 dan kam bo'lgan alfa nurlanish uchun. Berilgan raqamlardan ko'rinib turibdiki, bir xil so'rilgan dozada neytron va alfa nurlanish mos ravishda 10 va 20 marta ko'proq zararli ta'sirga olib keladi. SI tizimida ekvivalent doza sievertlarda (Sv) o'lchanadi. Sievert sifat omiliga bo'lingan bitta kul rangga teng. Q = 1 uchun biz olamiz

1 Sv = 1 Gy = 1 J/k = 100 rad = 100 rem.

Rem (rentgenning biologik ekvivalenti) ekvivalent dozaning tizimli bo'lmagan birligi bo'lib, har qanday nurlanishning so'rilgan dozasi 1 rentgen gamma nurlanishi bilan bir xil biologik ta'sir ko'rsatadi.

Beta va gamma nurlanishning sifat koeffitsienti 1 bo'lganligi sababli, tashqi nurlanish paytida radioaktiv moddalar bilan ifloslangan hududlarda 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad "1 R.

Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, ifloslangan hududda himoya vositalarini kiygan odamlar uchun ekvivalent, so'rilgan va ta'sir qilish dozalari deyarli teng.

Ekvivalent doza tezligi - bu ma'lum vaqt oralig'ida ekvivalent dozani oshirish nisbati. soniyada sivertlarda ifodalangan. Odamning radiatsiya maydonida maqbul darajada qolish vaqti odatda soatlarda o'lchanganligi sababli, ekvivalent doza tezligini soatiga mikrozivertlarda ifodalash afzalroqdir. Radiatsiyadan himoya qilish bo'yicha xalqaro komissiyaning xulosasiga ko'ra, odamlarda zararli ta'sir kamida 1,5 Sv/yil (150 rem/yil) ekvivalent dozalarda, qisqa muddatli ta'sir qilish holatlarida esa - 0,5 Sv dan yuqori dozalarda paydo bo'lishi mumkin ( 50 rem). Radiatsiya ta'siri ma'lum bir chegaradan oshib ketganda, nurlanish kasalligi paydo bo'ladi.

Tabiiy nurlanish (yerdan va kosmik kelib chiqishi) hosil bo'lgan ekvivalent doza tezligi yiliga 1,5-2 mSv dan va sun'iy manbalar (tibbiyot, radioaktiv tushish) yiliga 0,3 dan 0,5 mSv gacha. Shunday qilib, odam yiliga 2 dan 3 mSv gacha oladi. Bu raqamlar taxminiy va muayyan shartlarga bog'liq. Boshqa manbalarga ko'ra, ular yuqoriroq va yiliga 5 mSv ga etadi.

EHM dozasi - elektron muvozanat sharoitida havoning ionlanishi bilan belgilanadigan foton nurlanishining ionlanish ta'sirining o'lchovidir.

EHM dozasining SI birligi kilogramm boshiga bir kulon (C/kg). Ekstratizimli birlik rentgen (P), 1P -2,58* 10-4 S/kg. O'z navbatida, 1 C / kg « 3,876 * 103 R. Ishda qulaylik uchun, bir birliklar tizimidan ikkinchisiga ta'sir qilish dozasining raqamli qiymatlarini qayta hisoblashda odatda ma'lumotnoma adabiyotlarida mavjud jadvallardan foydalaniladi.

Ta'sir qilish dozasining tezligi - vaqt birligi uchun ta'sir qilish dozasining o'sishi. Uning SI birligi kilogramm uchun amper (A/kg). Biroq, o'tish davrida siz tizimli bo'lmagan birlikdan foydalanishingiz mumkin - soniyada rentgen (R / s).

1 R / s = 2,58 * 10-4 A / kg

Shuni esda tutish kerakki, 1990 yil 1 yanvardan keyin ta'sir qilish dozasi va uning kuchi tushunchasidan foydalanish tavsiya etilmaydi. Shuning uchun, o'tish davrida bu qiymatlar SI birliklarida (C / kg, A / kg) emas, balki tizimli bo'lmagan birliklarda - soniyada rentgen va rentgenlarda ko'rsatilishi kerak.

1 Sv=1Gy * 100 rad * 100 rem « 100R.

Sievertning ishlab chiqarish birliklari: Millizievert (mSv): 1 mSv= 10-3Sv;

Microsievert (µSv): 1 µSv - 10-6 Sv.

2.2.Ionlashtiruvchi nurlanish manbalari

Tabiatda ionlashtiruvchi nurlanish odatda radionuklidlarning o'z-o'zidan radioaktiv parchalanishi, yadro reaktsiyalari (yadrolarning sintezi va induktsiyali bo'linishi, protonlar, neytronlar, alfa zarralari va boshqalarni ushlab turish), shuningdek zaryadlangan zarrachalarning tezlashishi natijasida hosil bo'ladi. kosmosda (kosmik zarralarning oxirigacha tezlashishining tabiati aniq emas). Ionlashtiruvchi nurlanishning sun'iy manbalari - sun'iy radionuklidlar (alfa, beta va gamma nurlanishini hosil qiladi), yadro reaktorlari (asosan neytron va gamma nurlanishini hosil qiladi), radionuklid neytron manbalari, zarracha tezlatgichlari (zaryadlangan zarrachalar oqimini hosil qiladi, shuningdek, fotoradiatsiya), Rentgen apparatlari (bremsstrahlung rentgen nurlarini hosil qiladi).

2.3 Ionlashtiruvchi nurlanishning tirik organizmga ta'siri

Radiatsiya kosmosdagi odamlar uchun katta xavf tug'diradi. Atmosfera va Yerni o'rab turgan magnit maydonlar ortda qolishi bilanoq undan himoyalanish talab etiladi. Kosmosdagi radiatsiya - bu zaryadlangan va zaryadsiz zarralar va elektromagnit nurlanish oqimi. Xuddi shunday sharoitlar atmosferasi va magnit maydoni bo'lmagan Oyda ham mavjud. Kosmik parvozda eng xavfli ionlashtiruvchi nurlanish, jumladan Quyoshdan rentgen nurlari va gamma nurlanishi, quyosh (xromosfera) chaqnashlari paytida hosil bo'lgan zarralar, quyosh shamoli, quyosh, galaktik va ekstragalaktik kosmik nurlar, radiatsiya kamarlarining elektronlari va protonlari, neytronlar. va alfa-zarralar. Ionlashtiruvchi bo'lmagan nurlanishga Quyoshdan infraqizil va ultrabinafsha nurlanish, ko'rinadigan yorug'lik va radiochastota diapazonidagi elektromagnit nurlanish kiradi. Ushbu turdagi nurlanishlar kosmonavt uchun katta xavf tug'dirmaydi, chunki ular kosmik kemaning terisi yoki skafandr qobig'i orqali o'tmaydi.

14-rasm - Kosmik nurlanish bilan yuqori energiyali zarralar tana to'qimalariga kirib, energiyasini yo'qotib, atomlarni ionlashtiradi.

sayohat yo'llari va shu tariqa to'qima hujayralarini yo'q qiladi. Mikrografiyada atom raqami Z=24±2 [titan, vanadiy, xrom, marganets yoki temir] bo'lgan zarracha izi ko'rsatilgan.

Ionlashtiruvchi nurlanish inson tanasi hujayralarida sodir bo'ladigan hayotiy jarayonlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Yuqori energiyali zarralar yoki fotonlar moddadan o'tganda, moddaning atomlari bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida ularning yo'li bo'ylab juft zaryadlangan zarrachalar - ionlar hosil bo'ladi. Shuning uchun nom - ionlashtiruvchi nurlanish. Yuqoridagi mikrofotosuratda materiyadan oʻtuvchi birlamchi kosmik nurlanishning ogʻir ionlashtiruvchi zarrachaning (atom raqami Z = 24±2) tipik yoʻli (izi) koʻrsatilgan. Ionlashtiruvchi nurlanishning biologik ob'ektga ta'siri jonsiz moddalarga qaraganda ancha katta. Tirik to'qimalar doimo yangilanib turadigan yuqori ixtisoslashgan hujayralar tashkilotidir. Ularning yangilanishi dinamik jarayondir. Jonsiz

miya

Radiatsion shikastlanishlar mexanizmi juda xilma-xil va to'liq aniq emas. Shubhasiz, ba'zi radiatsiya shikastlanishlari mexanik bilan bog'liq

xromosomalar kabi biologik muhim molekulyar tuzilmalarning shikastlanishi (yorilishi) va ba'zilari - murakkab kimyoviy jarayonlar bilan. Molekulalarning dastlab zaryadsiz bo'laklari OH, HOg va H kabi yuqori faol radikallarga aylanadi.

Ular H 2 0 2 ga qayta birlashishi yoki reaksiyaga kirishishi mumkin

hujayraning organik moddalari, hujayra metabolizmini buzadi.

Shunday qilib, ehtimol, aytish mumkinki, hujayralarning radiatsiyaviy shikastlanishi biologik muhim moddalar molekulalarining (masalan, dezoksiribonuklein kislotasi) bevosita shikastlanishi natijasida ham, yadro va protoplazma ichidagi ikkilamchi kimyoviy reaktsiyalar natijasida ham sodir bo'ladi. Hujayraning radiatsiyaviy shikastlanish diagrammasi 4-rasmda ko'rsatilgan.

Radiatsiya tananing reproduktiv funktsiyalariga ham ta'sir qiladi, ko'pincha genetik apparatdagi o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Bu o'zini namoyon qilishi mumkin bo'lgan shakllar haqida ko'plab taxminlar qilingan. Ko'rinishidan, xromosoma apparatidagi o'zgarishlar natijasida mutatsiyalarning haqiqiy xavfi mavjud. So'rilgan nurlanish dozasiga qarab, bepushtlik ham paydo bo'lishi mumkin.

Qimmatbaho materiallar hayvonlarning radiatsiya ta'siridan kelib chiqqan genetik zararni o'rganish orqali taqdim etiladi; ammo, asosan, laboratoriya sharoitida olib borilgan ushbu tadqiqotlar natijalarini odamlarga o'tkazib bo'lmaydi, ayniqsa sinergik ta'sir kosmos sharoitida ham paydo bo'ladi. Los-Alamosdagi (Nyu-Meksiko) laboratoriyada erkak sichqonlarning ketma-ket 25 avlodining har biri nurlantirildi, radiatsiya dozasi yer sharoitlari uchun normal fon nurlanishidan 6000 baravar yuqori edi. Ushbu tajriba natijasida har bir axlatdagi individlar sonining kamayishi, o'lik tug'ilishlar sonining ko'payishi va gidrosele bilan kasallangan shaxslarning tug'ilishi holatlari; Stressli jismoniy faoliyatga nisbatan naslning chidamliligi ham kamaydi. Sovet sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshi "Kosmos-PO" da uzoq muddatli tibbiy va biologik tajriba ikki it (erkak itlar, orbital parvoz sharoitida 22 kun davomida. Shundan so'ng, g'ayritabiiy sperma 30 dan 70% gacha bo'lgan) o'tkazildi. Nazorat qiluvchi hayvonlarda bo'lgani kabi, bunday spermatozoidlar soni 10-15% ni tashkil etgan bo'lsa-da, kosmosda bo'lgan itlar sog'lom nasl tug'ishdi, bu ionlashtiruvchi nurlanish darajasi haqida bizda kam ma'lumotga ega Bularning barchasi Yer atrofidagi qisqa orbital parvozlar paytida olingan tajribalar natijalariga asoslangan bo'lishi mumkin. biomedikal tadqiqotlar va kosmosda mavjud bo'lgan nurlanishning kutilayotgan darajalari asosida Apollon dasturida ishtirok etuvchi astronavtlar uchun maksimal ruxsat etilgan nurlanish dozalari aniqlandi. Ushbu ruxsat etilgan maksimal dozalar oyoq, to'piq (to'piq) va qo'llar uchun 980 rem, teri (butun tana) uchun 700 rem, qon hosil qiluvchi organlar uchun 200 rem va ko'zlar uchun 200 rem. 1967 yil 7 sentyabrda uchirilgan Bios-2 biologik kosmik tadqiqotlar uchun Amerika sun'iy yo'ldoshida o'simliklar va boshqa biologik ob'ektlarda o'tkazilgan tajribalar natijalari vaznsizlik sharoitida radiatsiya ta'siri (sinergiya) kuchayishini ko'rsatdi. Agar bu ma'lumotlar tasdiqlansa, insonlar uchun kosmik nurlanish xavfi dastlab o'ylanganidan ham kattaroq bo'lishi mumkin. Bu yosh tez bo'linadigan hujayralar yoki faol jinsiy hujayralar uchun ko'proq zararli bo'lishi mumkin. Bios-2 kapsulasida mavjud bo'lgan meva chivinlari (meva chivinlari), un bug'lari, ari, apelsin non mog'orlari va boshqa biologik ob'ektlarga vaznsizlik va nurlanishning birgalikda ta'sirini aniqlagandan so'ng, olimlar kosmik sharoitda tirik organizm radiatsiyaga Yerdagiga qaraganda ko'proq sezgir.

Ionlashtiruvchi nurlanishni susaytirishning eng yaxshi usuli bu ba'zi materiallardan o'tayotganda uning energiyasini o'zlashtirishdir. Shu sababli, kosmonavtni radiatsiyadan himoya qilish muammosi eng samarali himoya materialini topishga to'g'ri keladi, shu bilan birga minimal og'irlik talablari haqida unutmang. Ideal radiatsiyaviy himoya yer atmosferasining samarali zichligi, ya'ni 1000 g/sm bo'lishi va ekvatorda yer shari bo'ylab bir xil magnit maydoniga ega bo'lishi kerak. Kosmosda ekvivalent radiatsiya himoyasini yaratish uchun qalinligi taxminan 10 m bo'lgan suv qatlami yoki taxminan 1 m qalinlikdagi qo'rg'oshin qalqoni talab qilinadi, radiatsiyadan himoya qilish muammosi qanchalik murakkabligi grafikdan aniq. U har xil qalinlikdagi himoya alyuminiy qalqoni ishlatilsa, bir necha turdagi ionlashtiruvchi zarrachalar (birlamchi protonlar, ikkilamchi protonlar va neytronlar) ta'sirida astronavtlar kosmik kema ichida qanday dozalarni (nisbiy birliklarda) olishini ko'rsatadi.

Ekranlarning og'irligini oshirish muammoni hal qilishga yordam bermaydi, chunki yuqori energiyali elektronlar metallardan o'tganda, rentgen nurlari hosil bo'ladi (bu hodisa "bremsstrahlung" deb nomlanadi). Kema magnit kamarlardan o'tganda, unda ikkilamchi nurlanishning kuchli oqimlari paydo bo'ladi. Ikkilamchi nurlanishning yana bir turi (mezonlar oqimi, kaskad va bug'lanish neytronlari, shuningdek, teskari protonlar) himoya qiluvchi materialdagi yadroviy o'zaro ta'sirlar natijasida paydo bo'ladi. Bu ikkilamchi nurlanishning barcha turlari kosmonavtlar uchun potentsial xavf tug'diradi. Agar bu xavf katta bo'lsa, kelajakdagi kosmik kemalarda ikkilamchi nurlanishdan himoya qilish uchun ichki qalqonlar qilish kerak bo'ladi. Ehtimol, kosmik kema atrofida sun'iy magnit maydonlar yaratiladi, bu esa kemani xuddi Yerni o'rab turgan magnit kamarlar bilan himoya qiladigan tarzda himoya qiladi.

Apollon kosmik kemasining korpusi asosan alyuminiy, zanglamaydigan po'lat va fenolik epoksi qatronlardan iborat bo'lib, zichlik qalqoni yaratadi.

7,5 g/sm2. Ushbu qalqon uchta astronavtni oddiy quyosh nurlanishidan himoya qilish uchun etarli. Hozirgacha qayd etilgan eng kuchli quyosh chaqnashi bu kosmik kema ichidagi astronavtlarni atigi 70 mrad nurlanish dozasiga ta'sir qilgan bo'lar edi. Apollon kosmik kemasining oy moduli zichligi bor-yo‘g‘i 1,5 g/sm 2 bo‘lgan ekranga ega bo‘lib, astronavtlarni quyoshning bunday chaqnashlaridan himoya qilish uchun yetarli emas. Hozirgi vaqtda odamlarni nurlanishdan himoya qiluvchi farmakologik vositalarni topish bo'yicha ko'p ishlar olib borilmoqda. O'rganilayotgan ko'plab dorilar orasida sistamin, sistein, glutation va aminoetil izotiuronium mavjud. Biroq, ushbu dorilarni qo'llash, bir qator sabablarga ko'ra, ayniqsa samarali natijalarni bermaydi. Gap shundaki, birinchidan, eksperimentlarning aksariyati hayvonlarda va quruqlik sharoitida o'tkazilgan, ikkinchidan, bunday dorilar inson tanasiga nurlanish boshlanishidan oldin kiritilishi kerak. Bundan tashqari, ushbu dorilarning toksikligi muammosi mavjud. Bundan tashqari, farmakologik vositalar yordamida odamni alfa zarralari, protonlar va tez neytronlardan kuchli ionlashtiruvchi nurlanishdan emas, balki rentgen nurlari va gamma nurlanishidan himoya qilish mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, Oyda radiatsiya dozalari past bo'lishi mumkin, ammo Oyga missiyalar paytida astronavtlarni radiatsiya ta'siriga duchor qilmaslik uchun quyosh chaqnashlarini bashorat qilish uchun ehtiyotkorlik bilan hisob-kitoblar zarur.

2.3.1.Galaktik kosmik nurlar (GCR)

Galaktik kosmik nurlar (GKR) kinetik energiyasi E bir necha oʻnlab MeV/nuklondan ortiq boʻlgan turli xil kimyoviy elementlarning yadrolaridan, shuningdek, £>10 MeV boʻlgan elektron va pozitronlardan iborat. Bu zarralar sayyoralararo fazoga yulduzlararo muhitdan kirib keladi. Bu zarralarning manbai bizning Galaktikamizdagi o'ta yangi yulduzlardir. Bu mumkin, ammo, mintaqada £<100 МэВ/нуклон частицы образуются за счет ускорения в межпланетной среде частиц солнечного ветра и межзвездного газа. Дифференциальный энергетический спектр ГКЛ носит степенной характер.

2.3.2 Radiatsion kamarlar va kosmik nurlar

Erning radiatsiya kamarlari - bu Yerga eng yaqin bo'shliqning ikkita hududi bo'lib, ular Yerni yopiq magnit tuzoqlar shaklida o'rab turadi.

18-rasm - Yer magnit maydonidagi zaryadlangan zarrachaning traektoriyasining sxematik tasviri

Ularda Yerning dipol magnit maydoni tomonidan tutilgan proton va elektronlarning ulkan oqimlari mavjud. Yerning magnit maydoni elektr zaryadlangan zarrachalarga kuchli ta'sir ko'rsatadi, bu zarralarning ikkita asosiy manbasi mavjud:

Kosmik nurlar, ya'ni. energetik (1 dan 12 GeV gacha) elektronlar, protonlar va og'ir elementlarning yadrolari deyarli engil tezlikda, asosan Galaktikaning boshqa qismlaridan,

Quyosh tomonidan chiqarilgan kamroq energiyali zaryadlangan zarrachalarning korpuskulyar oqimlari (105 -106 eV).

Magnit maydonda elektr zarralari spiral shaklida harakat qiladi; zarrachaning traektoriyasi kuch chizig'i o'qi bo'ylab silindr atrofida o'ralganga o'xshaydi. Ushbu xayoliy silindrning radiusi maydon kuchiga va zarrachaning energiyasiga bog'liq. Zarrachaning energiyasi qanchalik katta bo'lsa, berilgan maydon kuchi uchun radius (u Larmor radiusi deb ataladi) shunchalik katta bo'ladi. Agar Larmor radiusi Yer radiusidan ancha kichik bo'lsa, zarracha uning yuzasiga etib bormaydi. U Yerning magnit maydoni tomonidan ushlangan. Agar Larmor radiusi Yer radiusidan ancha katta bo'lsa, zarrachalar magnit maydoni yo'qdek harakat qiladi, agar ularning energiyasi 109 eV dan katta bo'lsa, zarralar ekvatorial hududlarda Yerning magnit maydoniga kiradi. Bunday zarralar atmosferaga kirib boradi va uning atomlari bilan to'qnashganda yadroviy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, bu esa ma'lum miqdorda ikkilamchi

19-rasm - Birlamchi kosmik nurlarni o'rganish

kosmik nurlar. Bu ikkilamchi kosmik nurlar allaqachon Yer yuzasida aniqlanmoqda.

Yerning magnit maydoni juda ko'p sonli energiya zarralarini, ham elektronlar, ham protonlarni o'z ichiga oladi. Ularning energiyasi va konsentratsiyasi Yergacha bo'lgan masofaga va geomagnit kenglikka bog'liq. Zarrachalar, xuddi geomagnit ekvator atrofida Yerni o'rab turgan ulkan halqalarni yoki kamarlarni to'ldiradi.

Geomagnit ekvator tekisligida turli energiyadagi elektronlar va protonlar oqimlari. R - Yer markazidan masofa, Yer radiuslarida ifodalangan.

Kosmik nurlarni asl ko'rinishida (birlamchi kosmik nurlar) o'rganish uchun uskunalar raketalar va sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlariga ko'tariladi. Yerning magnit qalqonini «teshuvchi» energetik zarralarning taxminan 99% galaktik kelib chiqishi kosmik nurlardir va faqat 1% ga yaqini Quyoshda hosil bo'ladi.

Sayyoralararo kosmik kemalar, orbital stansiyalar va ilmiy asbob-uskunalar yordamida olib borilgan so'nggi tadqiqotlar Yerning radiatsiya kamarlari haqida muhim yangi ma'lumotlarni taqdim etdi.

20-rasm - Yerning radiatsiya kamarlari bo'yicha yangi ma'lumotlar

Yerning radiatsiya kamarining meridional kesimi. Chig'anoqlar L = 1-3 - kamarning ichki qismi;

L = 3,5 - tashqi qism; L = 1,2-1,5 - yuqori energiyali elektronlarning barqaror kamari;

L ~ 2 - kosmik nurlarning anomal komponenti yadrolarining barqaror kamari; L ~ 2.6 - yarim barqaror kamar.

Yuqori energiyali elektronlarning statsionar kamarini aniqlash.

Salyut-6 orbital stantsiyasida o'rnatilgan uskunalar yordamida (balandligi 350 - 400 km, qiyalik 52 °) yuqori energiyali elektronlarning statsionar oqimlari 80-yillarning boshlarida topilgan.

Ushbu tajribadan oldin Yerning radiatsiya kamarida (albedo kelib chiqish mexanizmiga muvofiq) faqat energiyasi 5 MeV dan oshmaydigan elektronlar qayd etilgan.

Keyingi o'lchovlar Meteor-3 seriyali Yerning sun'iy yo'ldoshlarida (aylana orbitalarining balandligi 800 va 1200 km) amalga oshirildi.

"Salyut-7" va "Mir" stansiyalarida o'rnatilgan magnit spektrometrlar yordamida barqaror tasma faqat yuqori energiyali elektronlardan (pozitronlarsiz) (200 MeV gacha) iborat ekanligi isbotlangan.

Bu Yer magnitosferasida juda samarali tezlashtiruvchi mexanizm amalga oshirilganligini anglatadi.

Seysmomagnit aloqalar. "Salyut-6", "Mir" orbital stansiyalari va "Meteor" sun'iy yo'ldoshida olib borilgan yuqori energiyali tutilgan zarrachalar oqimining o'zgarishini o'rganish Yerning seysmik faolligining ta'siri bilan bog'liq yangi tabiiy hodisani kashf etishga olib keldi. radiatsiya kamarining ichki chegarasi - seysmomagnetosfera birikmasi.

Ushbu hodisaning jismoniy tushuntirishi quyidagilarga to'g'ri keladi: elektromagnit nurlanish er osti jinslarining mexanik harakati natijasida bo'lajak zilzila epitsentridan chiqariladi.

Radiatsiyaning chastota spektri juda keng. Biroq, faqat -0,1 - 10 Gts chastota diapazonidagi radiatsiya er qobig'i va atmosferasidan deyarli yo'qotishlarsiz o'tib, Yerning radiatsiya kamariga etib borishi mumkin. Yerning radiatsiya kamarining pastki chegarasiga etib kelganida, elektromagnit nurlanish tutilgan elektronlar va protonlar bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Yaqinlashib kelayotgan zilzila epitsentri orqali o'tadigan magnit kuch chiziqlariga bog'langan zarralar o'zaro ta'sirda faol ishtirok etadilar.

Agar ko'zgu nuqtalari orasidagi zarracha tebranish chastotasi seysmik elektromagnit nurlanish (SEMR) chastotasiga to'g'ri kelsa, o'zaro ta'sir kvazrezonans xarakterga ega bo'lib, tutilgan zarrachalarning qadam burchaklarining o'zgarishida namoyon bo'ladi.

Agar ko'zgu nuqtasida zarrachaning burchak burchagi 90 ° dan farq qilsa, bu muqarrar ravishda radiatsiya kamaridan zarrachalarning yog'ingarchilik bilan birga ko'zgu nuqtasining pasayishiga olib keladi.

Tutib olingan zarralarning uzunlamasına siljishi tufayli yog'ingarchilik to'lqini (ya'ni zarrachalar pastga qarab) Yer atrofida aylanadi va yaqinlashib kelayotgan zilzila epitsentri joylashgan magnit kenglik bo'ylab yog'ingarchilik halqasi hosil bo'ladi.

Atmosferada barcha zarralar o'lguncha halqa 15-20 daqiqa davomida mavjud bo'lishi mumkin. Radiatsiya kamari ostidan o'tayotgan orbitadagi kosmik kema yaqinlashib kelayotgan zilzila epitsentrining kengligini kesib o'tganda cho'kindi zarrachalarining portlashini qayd etadi. Ro'yxatga olingan portlashlarda zarrachalarning energiya va vaqt taqsimotini tahlil qilish bizga bashorat qilingan zilzila joyi va vaqtini aniqlash imkonini beradi. Seysmik jarayonlar va Yer magnitosferasida tutilgan zarrachalar harakati oʻrtasidagi bogʻliqlikning aniqlanishi hozirda ishlab chiqilayotgan zilzilani operativ prognozlashning yangi usulining asosini tashkil etdi.

2.4.Ionlashtiruvchi nurlanishdan foydalanish

Ionlashtiruvchi nurlanish og'ir (introskopiya) va oziq-ovqat (tibbiy asboblar, sarf materiallari va oziq-ovqat mahsulotlarini sterilizatsiya qilish) sanoatining turli tarmoqlarida, shuningdek tibbiyotda (radiatsiya terapiyasi, PET tomografiyasi) qo'llaniladi.

O'smalarni davolash uchun protonlar, og'ir ionlar, manfiy l-mezonlar va har xil turdagi neytronlar kabi og'ir yadro zarralari qo'llaniladi.

energiya. Tezlatgichlarda hosil bo'lgan og'ir zaryadlangan zarrachalar nurlari past lateral tarqalishiga ega, bu esa o'simta chegaralari bo'ylab aniq konturli doza maydonlarini hosil qilish imkonini beradi.

2.4.1 Aniqlash va o'lchash usullari

Radioaktiv nurlanishning tashqi muhit bilan o'zaro ta'siri natijasida uning neytral atomlari va molekulalarining ionlanishi va qo'zg'alishi sodir bo'ladi. Bu jarayonlar nurlangan muhitning fizik-kimyoviy xossalarini o'zgartiradi. Ushbu hodisalarni asos qilib olgan holda, ionlashtiruvchi nurlanishni qayd etish va o'lchash uchun fotografiya, ionlash, kimyoviy va sintillyatsiya usullari qo'llaniladi.

Fotosurat usuli. Bu usul emulsiyaning qorayish darajasiga asoslanadi. Ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida fotografik emulsiya tarkibidagi kumush bromid molekulalari kumush va bromga parchalanadi. Bunday holda, mayda kumush kristallar hosil bo'ladi, ular ishlab chiqilganda fotografik plyonkaning qorayishiga olib keladi. Qora rangning zichligi so'rilgan nurlanish energiyasiga proportsionaldir. Qoralash zichligini standart bilan taqqoslab, plyonka tomonidan qabul qilingan nurlanish dozasi (ta'sir qilish yoki so'rilish) aniqlanadi. Shaxsiy fotodozimetrlar ushbu printsipga asoslanadi.

Ionizatsiya usuli. Uning mohiyati shundan iboratki, muhitda (gaz hajmi) ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida molekulalarning ionlanishi sodir bo'ladi, buning natijasida bu elektr o'tkazuvchanligi
muhit ortadi. Agar unga doimiy kuchlanish qo'llaniladigan ikkita elektrod joylashtirilsa, elektrodlar o'rtasida ionlarning yo'naltirilgan harakati sodir bo'ladi, ya'ni. Ionizatsiya oqimi deb ataladigan oqim o'tadi, uni osongina o'lchash mumkin. Bunday qurilmalar radiatsiya detektorlari deb ataladi. Dozimetrik asboblarda detektor sifatida ionlash kameralari va gaz chiqarish kameralari qo'llaniladi.

har xil turdagi hisoblagichlar. Ionlash usuli DP-5A (B,V), DP-22V va ID-1 kabi dozimetrik asboblarning ishlashi uchun asosdir.

Kimyoviy usul. Uning mohiyati shundaki, ayrim moddalar molekulalari ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida parchalanib, yangi kimyoviy birikmalar hosil qiladi. Yangi hosil bo'lgan kimyoviy moddalar miqdori turli usullar bilan aniqlanishi mumkin. Buning uchun eng qulay usul yangi hosil bo'lgan kimyoviy birikma reaksiyaga kirishadigan reaktivning rang zichligi o'zgarishiga asoslangan. Gamma va neytron nurlanishi uchun DP-70 MP kimyoviy dozimetrining ishlash printsipi shu usulga asoslangan.

Ssintilatsiya usuli. Bu usul ba'zi moddalar (rux sulfid, natriy yodid, kalsiy volfram) ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida porlashiga asoslanadi. Yorqinlikning paydo bo'lishi radiatsiya ta'siri ostida atomlarning qo'zg'alishining natijasidir: asosiy holatga qaytganida, atomlar o'zgaruvchan yorqinlikdagi ko'rinadigan yorug'lik fotonlarini chiqaradi (ssintilatsiya). Ko'rinadigan yorug'lik fotonlari har bir chaqnashni aniqlashga qodir bo'lgan maxsus qurilma - fotoko'paytiruvchi trubka tomonidan olinadi. ID-11 individual doza o'lchagichining ishlashi ionlashtiruvchi nurlanishni aniqlash uchun sintillash usuliga asoslangan.

2.5.Dozimetrik asboblar

Ionlash usuli asosida ishlaydigan qurilmalar printsipial jihatdan bir xil qurilmaga ega bo'lib, ular quyidagilarni o'z ichiga oladi: qabul qiluvchi qurilma (ionizatsiya kamerasi yoki gaz deşarj hisoblagichi) 1, ionlash oqimi kuchaytirgichi (elektrometrik chiroqni o'z ichiga olgan elektr zanjiri 2, yuk qarshiligi 3 va). boshqa elementlar), yozish moslamasi 4 (mikroampermetr) va quvvat manbai 5 (quruq hujayralar yoki batareyalar).

Ionlash kamerasi havo bilan to'ldirilgan yopiq hajm bo'lib, uning ichida bir-biridan ajratilgan ikkita elektrod (kondensator kabi) mavjud. To'g'ridan-to'g'ri oqim manbasidan kuchlanish kamera elektrodlariga qo'llaniladi. Ionlashtiruvchi nurlanish bo'lmasa, ionlash kamerasining zanjirida oqim bo'lmaydi, chunki havo izolyatordir. Ionlash kamerasida nurlanish ta'sirida havo molekulalari ionlanadi. Elektr maydonida musbat zaryadlangan zarralar katodga, manfiylar esa anodga qarab harakatlanadi. Mikroampermetr tomonidan qayd etilgan kamera pallasida ionlanish oqimi paydo bo'ladi. Ionlanish oqimining raqamli qiymati nurlanish kuchiga mutanosibdir. Shunday qilib, ionlanish oqimi kameraga ta'sir qiladigan nurlanishning doza tezligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ionizatsiya kamerasi to'yinganlik hududida ishlaydi.

Past intensivlikdagi radioaktiv nurlanishni o'lchash uchun gazni chiqarish hisoblagichi ishlatiladi. Hisoblagichning yuqori sezgirligi radiatsiya intensivligini ionlash kamerasi tomonidan o'lchanadiganidan o'n minglab marta kamroq o'lchash imkonini beradi.

Gaz chiqarish hisoblagichi - bu hisoblagichning ish faoliyatini yaxshilaydigan (spirtli bug') ba'zi qo'shimchalar bilan inert gazlarning (argon, neon) chiqarilgan aralashmasi bilan to'ldirilgan ichi bo'sh, muhrlangan metall yoki shisha tsilindr. Tsilindrning ichida uning o'qi bo'ylab silindrdan ajratilgan yupqa metall ip (anod) mavjud. Katod - bu metrning shisha korpusining ichki yuzasiga yotqizilgan metall korpus yoki yupqa metall qatlami. Metall ipga va o'tkazgich qatlamiga (katod) elektr kuchlanish qo'llaniladi.

Gaz deşarj o'lchagichlari gazni tushirishni kuchaytirish printsipidan foydalanadi. Radioaktiv nurlanish bo'lmasa, hisoblagich hajmida erkin ionlar yo'q. Shuning uchun, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr toki o'lchagich ham yo'q. Radioaktiv nurlanish ta'sirida hisoblagichning ish hajmida zaryadlangan zarralar hosil bo'ladi. Elektr maydonida hisoblagichning anodiga o'tadigan, maydoni katodning maydonidan ancha kichik bo'lgan elektronlar gaz muhiti atomlarining qo'shimcha ionlanishi uchun etarli kinetik energiya oladi. Bu jarayonda nokautlangan elektronlar ham ionlanish hosil qiladi. Shunday qilib, gaz o'lchagich aralashmasining hajmiga kiruvchi radioaktiv nurlanishning bir zarrasi erkin elektronlarning ko'chkisi paydo bo'lishiga olib keladi. Hisoblagich filamentida ko'p sonli elektronlar yig'iladi. Natijada, ijobiy potentsial keskin kamayadi va elektr impulsi paydo bo'ladi. Vaqt birligida sodir bo'ladigan joriy impulslar sonini qayd qilib, radioaktiv nurlanishning intensivligini aniqlash mumkin.

Dozimetrik qurilmalar quyidagilar uchun mo'ljallangan:

EHM monitoringi - odamlar va qishloq xo'jaligi hayvonlari tomonidan so'rilgan yoki nurlanish dozalari to'g'risida ma'lumotlarni olish;

odamlarning, qishloq xo'jaligi hayvonlarining, shuningdek, mashinalar, transport, asbob-uskunalar, shaxsiy himoya vositalari, kiyim-kechak, oziq-ovqat, suv, yem-xashak va boshqa ob'ektlarning radioaktiv moddalari bilan radioaktiv ifloslanishini nazorat qilish;

Radiatsion razvedka - yerdagi radiatsiya darajasini aniqlash.

Bundan tashqari, dozimetrik asboblar yordamida neytron oqimlari bilan nurlanadigan turli xil texnik vositalar, ob'ektlar va tuproqlarning induksiyalangan radioaktivligini aniqlash mumkin. Ob'ektda radiatsiyaviy razvedka va dozimetrik monitoring uchun dozimetrlar va ta'sir qilish dozasi tezligi o'lchagichlari qo'llaniladi, ularning taktik va texnik tavsiflari 2-jadvalda keltirilgan.

DP-22V va DP-24 individual dozimetrlari to'plami, to'g'ridan-to'g'ri DKP-50A ni ko'rsatadigan cho'ntak dozimetrlari, radioaktiv moddalar bilan ifloslangan joylarda yoki ochiq va yopiq ionlashtiruvchi manbalar bilan ishlashda odamlar tomonidan olingan gamma nurlanishining ta'sir qilish dozalarini nazorat qilish uchun mo'ljallangan. radiatsiya.

DP-22V dozimetrlari to'plami 1 turdagi ZD-5 zaryadlovchi qurilmasi va DKP-50A ning 2 turini bevosita ko'rsatadigan 50 ta alohida cho'ntak dozimetridan iborat. DP-22V dan farqli o'laroq, DP-24 dozimetr to'plami beshta DKP-50A dozimetriga ega.

Zaryadlovchi 1 DKP-50A dozimetrlarini zaryadlash uchun mo'ljallangan. ZD-5 korpusi quyidagilarni o'z ichiga oladi: kuchlanish konvertori, yuqori voltli rektifikator, potansiyometr kuchlanish regulyatori, zaryadlash rozetkasini yoritish uchun lampochka, mikroswitch va batareyalar. Qurilmaning yuqori panelida quyidagilar mavjud: potentsiometr tugmasi 3, 6-qopqoqli zaryadlash rozetkasi 5 va quvvat bo'limi qopqog'i 4. Quvvat manbai.

200 mA iste'mol oqimida qurilmaning kamida 30 soat davomida uzluksiz ishlashini ta'minlaydigan 1,6-PMTs-U-8 tipidagi ikkita quruq elementdan. Zaryadlovchining chiqishidagi kuchlanish 180 dan 250 V gacha silliq sozlanishi.

To'g'ridan-to'g'ri o'qiladigan nazorat dozimetri DKP-50A gamma nurlanishining ta'sir qilish dozalarini o'lchash uchun mo'ljallangan. Strukturaviy ravishda u favvora qalami shaklida qilingan. Dozimetr duralyumin korpusdan 1 iborat bo'lib, unda ionlash kamerasi va kondansatör, elektroskop, o'qish moslamasi va zaryadlovchi qism joylashgan.

Dozimetrning asosiy qismi kichik o'lchamli ionlash kamerasi 2 bo'lib, unga elektroskop bilan kondensator 4 ulangan. Kamera-kondensator tizimining tashqi elektrodi - duralyumin silindrsimon korpus 1, ichki elektrod - alyuminiy novda 5. Elektroskop ichki elektrodning (tutqichning) kavisli qismidan hosil qilingan va unga yopishtirilgan.

platinlangan retikula (harakatlanuvchi element)

3. Tananing old qismida o'qish moslamasi - 90x kattalashtirishga ega mikroskop mavjud bo'lib, u okulyar 9, linza 12 va shkala 10 dan iborat. Masshtabda 25 ta bo'linma mavjud (0 dan 50 gacha). Bir bo'linmaning narxi ikkita rentgenga to'g'ri keladi. Tarozi va okulyar shaklli gayka bilan mahkamlangan.

Korpusning orqa qismida harakatlanuvchi kontaktli pinli 6 diafragma 7 dan iborat zaryadlovchi qism mavjud. Bosilganda 6-pin ionlash kamerasining ichki elektrodi bilan yopiladi. Yukni olib tashlangandan so'ng, kontaktli pin diafragma tomonidan dastlabki holatiga qaytariladi. Dozimetrning zaryadlovchi qismi ifloslanishdan himoya ramka 8 bilan himoyalangan. Dozimetr ushlagich 11 yordamida kiyim cho'ntagiga biriktirilgan.

Dozimetrning ishlash printsipi oddiy elektroskopnikiga o'xshaydi. Dozimetrni zaryadlash vaqtida elektroskopning ko'rish chizig'i 3 elektrostatik itarilish kuchlari ta'sirida ichki elektrod 5 dan chetga chiqadi. Ipning egilishi qo'llaniladigan kuchlanishga bog'liq bo'lib, u zaryadlash paytida tartibga solinadi va tanlanadi, shunda ko'rish ipining tasviri o'qish moslamasi shkalasining noliga mos keladi.

Zaryadlangan dozimetrga gamma nurlanish ta'sirida kameraning ish hajmida ionlanish oqimi paydo bo'ladi. Ionlanish oqimi kondansatör va kameraning dastlabki zaryadini va shuning uchun ichki elektrodning potentsialini kamaytiradi. Elektroskop bilan o'lchanadigan potentsialning o'zgarishi gamma nurlanishining ta'sir qilish dozasiga proportsionaldir. Ichki elektrodning potentsialini o'zgartirish retikula va elektroskop ushlagichi orasidagi elektrostatik itarilish kuchlarining pasayishiga olib keladi. Natijada, retikula ushlagichga yaqinlashadi va uning tasviri o'qish moslamasining shkalasi bo'ylab harakatlanadi. Dozimetrni yorug'likka qarshi ushlab, ko'zoynak orqali filamentni kuzatish orqali siz istalgan vaqtda nurlanishning ta'sir qilish dozasini hisoblashingiz mumkin.

DKP-50A dozimetri 0,5 dan 200 R/soatgacha bo'lgan radiatsiya ta'sir qilish dozalarida 2 dan 50 R gacha bo'lgan gamma nurlanishining individual ta'sir qilish dozalarini o'lchashni ta'minlaydi. Oddiy sharoitlarda dozimetrning o'z-o'zidan chiqishi kuniga ikki bo'linishdan oshmaydi.

DKP-50A dozimetri radioaktiv ifloslanish (gamma-nurlanish ta'siri) hududida ishga borishdan oldin quyidagi tartibda zaryadlanadi:

* dozimetrning himoya ramkasini (shisha bilan tiqin) va ZD-5 zaryadlash rozetkasining himoya qopqog'ini burang;

* zaryadlovchining potansiyometri tugmachasini butunlay chapga burang;

* dozimetrni zaryadlovchining zaryadlash rozetkasiga kiriting va zaryadlash rozetkasining yoritgichi va yuqori kuchlanish yoqiladi;

* okulyar orqali qarab, dozimetrni engil bosing va potensiometr tugmachasini o'ngga burab, ipni shkalaning "O" ga qo'ying, so'ngra dozimetrni zaryadlash rozetkasidan chiqarib oling;

* Ipning yorug'likka qarshi holatini tekshiring: uning tasviri "O" belgisida bo'lishi kerak, dozimetrning himoya ramkasini va zaryadlash rozetkasining qopqog'ini o'rang.

Nurlanishning ta'sir qilish dozasi o'qish moslamasining shkalasidagi ipning holati bilan belgilanadi. Dozimetr ko'rsatkichiga og'irlik tufayli ipning burilishiga ta'sirini istisno qilish uchun o'qish ipni vertikal holatda bajarish kerak.

ID-1 to'plami gamma-neytron nurlanishining so'rilgan dozalarini o'lchash uchun mo'ljallangan. U ID-1 individual dozimetrlari va ZD-6 zaryadlovchi qurilmasidan iborat. ID-1 dozimetrining ishlash printsipi gamma nurlanishining ta'sir qilish dozalarini o'lchash uchun dozimetrlarning ishlash printsipiga o'xshaydi (masalan, DKP-50A).

DP-5A va DP-5V dozalash o'lchagichlari hududdagi radiatsiya darajasini va gamma nurlanish bilan turli ob'ektlarning radioaktiv ifloslanishini o'lchash uchun mo'ljallangan. Gamma-nurlanishning kuchi o'lchovlar paytida moslamaning mos keladigan hisoblagichi joylashtirilgan fazodagi nuqta uchun soatiga millirengen yoki rentgenda aniqlanadi. Bundan tashqari, beta nurlanishni aniqlash mumkin.

Gamma-nurlanishni o'lchash diapazoni 0,084 dan 1,25 MeV gacha bo'lgan gamma-kvanta energiya oralig'ida 0,05 mR / s dan 200 R / s gacha. DP-5A, DP-5B va DP-5V qurilmalari mavjud

Qurilmalar birinchisidan tashqari barcha subbandlarda ovozli signalga ega. Ovozli signal eshitish vositasi 8 yordamida tinglanadi.

Qurilmalar KB-1 tipidagi uchta quruq element (ulardan biri shkalani yoritish uchun) tomonidan quvvatlanadi, ular normal sharoitda kamida 40 soat - DP-5A va 55 soat - DP-5V davomida uzluksiz ishlashni ta'minlaydi. Qurilmalar 3,6 va 12V kuchlanishli tashqi doimiy oqim manbalariga ulanishi mumkin - DP-5A va 12 yoki 24V - DP-5V, buning uchun mos ravishda 10 m uzunlikdagi kabel bilan quvvat manbai va kuchlanish bo'luvchisi mavjud.

DP-5A (B) va DP-5V qurilmalarini qurish. Qurilmalar to'plamiga quyidagilar kiradi: kayışlar bilan quti; uzaytiruvchi tayoq; DP-5A (B) ga quvvat manbai bloki va DP-5V ga kuchlanish bo'luvchi; ekspluatatsion hujjatlar va zaxira uskunalar to'plami; telefon va saqlash qutisi.

Qurilma o'lchov panelidan iborat; DP-5A (B) dagi zond yoki DP-5V 1 da aniqlash bloki, moslashuvchan kabellar bilan masofadan boshqarish pultiga ulangan 2; qurilmalarning ishlashini tekshirish uchun beta-nurlanishning stronsiy-ittriy manbasini nazorat qilish (DP-5A (B) 9 uchun korpus qopqog'ining ichki qismida va DP-5V uchun aniqlash blokida).

O'lchov paneli panel va korpusdan iborat. O'lchov paneli paneli quyidagilarni o'z ichiga oladi: ikkita o'lchash tarozi 3 bo'lgan mikroampermetr; subband kaliti 4; "Rejim" tugmasi 6 (rejimni sozlash potansiyometri); qayta o'rnatish tugmasi ("Qayta tiklash") 7; o'lchovni orqa yorug'lik o'zgartirish tugmasi 5; nol sozlash vinti 10; telefon rozetkasi 11. Panel korpusga ikkita tutqich vintlar bilan biriktirilgan. Qurilma sxemasining elementlari menteşe va vint yordamida panelga ulangan shassisga o'rnatiladi. Korpusning pastki qismida quvvat manbalarini joylashtirish uchun bo'linma mavjud. Agar batareyalar bo'lmasa, bu erda doimiy oqim manbalaridan kuchlanish bo'luvchi ulanishi mumkin.

Qurilmalarning sensorli qurilmalari gazni tushirish hisoblagichlari o'rnatilgan: DP-5A qurilmasida - o'lchash konsolida bitta (SIZBG) va ikkita (SIZBG va STS-5) zondda; DP-5V qurilmasida - ikkita (SBM-20 va SIZBG) aniqlash birligida.

Zond va aniqlash bloki 1 - bu beta zarralari o'tib ketadigan etilselüloza suv o'tkazmaydigan plyonka bilan yopilgan, beta nurlanishini ko'rsatadigan oynaga ega po'lat silindrsimon korpus. Korpusga metall aylanadigan ekran o'rnatilgan bo'lib, u zondda ikkita holatda ("G" va "B") va aniqlash moslamasida uchta holatda ("G", "B" va "K") o'rnatiladi. "G" holatida korpus oynasi ekran bilan qoplangan va hisoblagichga faqat gamma nurlari kirishi mumkin. Ekranni "B" holatiga aylantirganingizda, korpus oynasi ochiladi va beta zarralari

peshtaxtaga boring. "K" holatida ekrandagi chuqurchaga o'rnatilgan beta-nurlanishning boshqaruv manbai derazaga o'rnatiladi va bu holatda DP-5V qurilmasining ishlashi tekshiriladi.

Zondning korpuslari va aniqlash blokining har birida ikkita o'simta mavjud bo'lib, ular yordamida ular beta-kontaminatsiyani ko'rsatish uchun tekshirilayotgan sirtlarga o'rnatiladi. Korpus ichida gaz deşarj hisoblagichlari, kuchaytirgich-normalizator va elektr zanjiri o'rnatilgan taxta mavjud.

Qurilma korpusi quyidagilardan iborat: DP-5A - ikkita bo'limdan (masofadan boshqarish pulti va probni o'rnatish uchun); DP-5V - uchta bo'linmali (masofadan boshqarish pulti, aniqlash bloki va zaxira batareyalarni joylashtirish uchun). Koson qopqog'ida asboblar ko'rsatkichlarini kuzatish uchun oynalar mavjud. Jihozni tashish uchun korpusga ikkita kamar biriktirilgan.

Telefon 8 TG-7M tipidagi ikkita kichik o'lchamli telefondan va yumshoq materialdan yasalgan bosh bandidan iborat. U o'lchash konsoliga ulanadi va radioaktiv nurlanish mavjudligini aniqlaydi: radiatsiya quvvati qanchalik baland bo'lsa, ovoz shunchalik tez-tez bosiladi.

Qurilmaga kiritilgan ehtiyot qismlarga prob uchun qopqoqlar, qopqoqlar, akkor lampalar, tornavida va vintlar kiradi.

Qurilmani ishga tayyorlash quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

1) qurilmani saqlash qutisidan chiqarib oling, korpus qopqog'ini oching, tashqi ko'rikdan o'tkazing, bel va elka kamarlarini korpusga mahkamlang;

2) probni yoki aniqlash blokini olib tashlang; probga tutqichni, aniqlash blokiga esa novdani (tutqich sifatida ishlatiladi) ulang;

3) mikroampermetr shkalasida mexanik nolni o'rnatish uchun korrektordan foydalaning;

4) quvvat manbalarini ulash;

5) pastki diapazonni o'zgartirish tugmachalarini "Rejim" holatiga qo'yib, qurilmani yoqing. DP-5A va (rejimni boshqarish) DP-5B (asbob ignasi rejim sektorida o'rnatilishi kerak); DP-5A da, potansiyometr tugmasidan foydalanib, rejim sektoridagi asbob o'qini o'rnating.

Mikroampermetr ignalari ishlaydigan sektorlarga kirmasa, quvvat manbalarini almashtirish kerak.

Qurilmalarning ishlashi nazorat manbalari yordamida birinchi ("200") bundan mustasno, barcha subbandlarda tekshiriladi, ular uchun zond ekranlari va aniqlash bloki mos ravishda "B" va "K" pozitsiyalariga o'rnatiladi va telefonlar ulangan. DP-5A qurilmasida boshqaruv beta manbasini oching, probni qo'llab-quvvatlovchi protrusionlari bilan korpus qopqog'iga o'rnating, shunda manba zondning ochiq oynasiga qarama-qarshi bo'ladi. Keyin, pastki diapazonli kalitni ketma-ket "* 1000", "* 100", "*10", "*1", "* 0.1" pozitsiyalariga o'tkazing, qurilma ko'rsatkichlarini kuzating va telefonlardagi sekin urishlarni tinglang. Mikroampermetr ignalari VI va V pastki diapazonlarda shkaladan chiqib ketishi kerak, IV da og'ishi kerak, III va II da ular nazorat beta manbalarining faolligi etarli emasligi sababli chetga chiqmasligi mumkin.

Shundan so'ng, tugmachalarni "O'chirish" holatiga o'rnating. DP-5A va "^" - DP-5B; "Qayta tiklash" tugmachalarini bosing; ekranlarni "G" holatiga aylantiring. Qurilmalar foydalanishga tayyor.

Radiatsiya darajasi 0,5 dan 5 R/soatgacha bo'lgan hududning radiatsiyaviy razvedkasi ikkinchi kichik diapazonda amalga oshiriladi ("G" holatida ekranli zond va aniqlash bloki asboblar korpuslarida qoladi) va undan yuqori. 5 R/h - birinchi sub-bandda. O'lchashda qurilma zamin yuzasidan 0,7-1 m balandlikda bo'lishi kerak.

Odamlar terisi, kiyim-kechak, qishloq xo'jaligi hayvonlari, mashinalar, uskunalar, transport va boshqalarning radioaktiv ifloslanish darajasi. ushbu tartibda belgilanadi. Gamma fon ob'ektning infektsiya darajasi aniqlanadigan joyda o'lchanadi, lekin tekshirilayotgan ob'ektdan kamida 15-2 Ohm.

Neytron nurlanishiga duchor bo'lgan asbob-uskunalarning induksiyalangan faolligi mavjudligini aniqlash uchun ikkita o'lchov o'tkaziladi - uskunaning tashqarisida va ichida. Agar o'lchov natijalari bir-biriga yaqin bo'lsa, bu uskunaning faolligini bildiradi.

Beta nurlanishini aniqlash uchun prob ekranini "B" holatiga o'rnatish va uni 1,5-2 sm masofada tekshirilayotgan sirtga olib kelish kerak. Pastki diapazonni o'zgartirish tugmachasini mikroampermetr ignasi shkala ichida burilmaguncha "* 0,1", "*1", "* 10" pozitsiyalariga ketma-ket joylashtiring. Gamma o'lchov bilan solishtirganda bir xil pastki diapazondagi asboblar ko'rsatkichlarining ortishi beta nurlanishining mavjudligini ko'rsatadi.

Agar gamma-nurlanish uchun shaffof bo'lgan binolarning devorlari va bo'linmalari va boshqa ob'ektlarning tarpaulinning yuzasi qaysi tomondan ifloslanganligini aniqlash kerak bo'lsa, u holda sirt "B" va "D" holatida ikkita o'lchov olinadi; "B" prob holatida qurilma o'qiyotgan tomondan ifloslangan bo'lsa, u sezilarli darajada yuqori.

Suvning radioaktiv ifloslanish darajasini aniqlashda umumiy hajmi 1,5-Yu bo'lgan ikkita namuna olinadi. Biri - suv manbasining yuqori qatlamidan, ikkinchisi - pastki qatlamdan. O'lchovlar "B" holatidagi zond bilan amalga oshiriladi, uni suv yuzasidan 0,5-1 sm masofada qo'yadi va o'qishlar yuqori shkalada olinadi.

G'iloflar qopqog'idagi etiketkalar radioaktiv ifloslanishning ruxsat etilgan standartlari haqida ma'lumot beradi va ular o'lchanadigan kichik diapazonlarni ko'rsatadi.

DP-ZB bortdagi dozani o'lchagich radioaktiv moddalar bilan ifloslangan hududlarda radiatsiya darajasini aniqlash uchun mo'ljallangan. U avtomobillarda, samolyotlarda, vertolyotlarda, daryo qayiqlarida, teplovozlarda, shuningdek, boshpanalarda va radiatsiyaga qarshi boshpanalarda o'rnatilishi mumkin. Qurilma 12 yoki 26V kuchlanishli doimiy oqim manbalaridan quvvatlanadi.

Qurilmalar to'plami quyidagilarni o'z ichiga oladi: o'lchash paneli A, masofadan turib B bloki, to'g'ridan-to'g'ri ulagichli elektr kabeli 1, burchakli ulagichli 9 kabel

masofadan boshqarish pulti va masofadan boshqarish pulti B o'rtasidagi ulanishlar, o'rnatish qavslari, texnik hujjatlar va aksessuarlar. O'lchov panelining paneli quyidagilarni o'z ichiga oladi: ikki qatorli shkala 3 bo'lgan mikroampermetr (yuqori shkalaning bo'linish narxi 0,05 R/soat, pastki - 5 OR/soat), yorug'lik indikatori 6, orqa yorug'lik chiroqi 4. mikroampermetr shkalasi va pastki diapazon ko'rsatkichi 5, sigortalar 8, "Tekshirish" tugmasi 2, pastki diapazonli kalit 7 oltita holatda: o'chirish "O'chirish", "On", "*10", "*100" va "500".

Qurilmani ishlash uchun DP-ZB ishlashga tayyorlash: to'plamni tekshirish, qurilma va aksessuarlarni tashqi tekshirish, qurilmani yig'ish, quvvat zanjiriga ulash, funksionallikni tekshirish.

Qurilmaning funksionalligi "On" kalit holatida tekshiriladi. "Tekshirish" tugmasini bosish orqali. Bunday holda, mikroampermetr ignasi 0,4-0,8 R / soat oralig'ida bo'lishi kerak va indikator chiroq tez-tez yonib turishi yoki doimiy yonishi kerak.

Radiatsiya darajasini o'lchashdan oldin kalitni "On" holatiga qo'ying. Mikroampermetr ignasi shkalaning qoraygan maydoniga joylashguncha kuting. Keyin kalitni birinchi pastki diapazonga ("* 1") o'rnating va 30 soniyadan so'ng mikroampermetrning yuqori shkalasidagi ko'rsatkichlarni o'qing. Agar o'q o'lchovdan tashqariga chiqsa, kalitni ketma-ket ikkinchi, uchinchi va to'rtinchi kichik diapazonlar holatiga o'rnating. Birinchi uchta kichik diapazondagi ko'rsatkichlar yuqori shkala bo'yicha olinishi va mos ravishda 1, 10, 100 ko'rsatkichlari bilan ko'paytirilishi kerak, to'rtinchi kichik diapazonda ko'rsatkichlar hech qanday omilga ko'paytirilmagan holda olinishi kerak.

2.6.Ionlashtiruvchi nurlanishning biologik ta'siri

Hujayralarda nurlanish natijasida hosil bo'lgan ionlanish erkin radikallarning paydo bo'lishiga olib keladi. Erkin radikallar makromolekulalar (oqsillar va nuklein kislotalar) zanjirlarining yaxlitligini buzishga olib keladi, bu ham hujayralarning katta o'limiga, ham kanserogenez va mutagenezga olib kelishi mumkin. Ionlashtiruvchi nurlanish ta'siriga faol bo'linadigan hujayralar (epitelial, ildiz va embrion) eng sezgir.

Har xil turdagi ionlashtiruvchi nurlanish turli xil LETga ega bo'lganligi sababli, bir xil so'rilgan doza nurlanishning turli biologik samaradorligiga mos keladi. Shuning uchun nurlanishning tirik organizmlarga ta'sirini tavsiflash uchun nurlanishning nisbiy biologik samaradorligi (sifat omili) past LETli nurlanishga (foton va elektron nurlanishning sifat omili birlik sifatida olinadi) va ekvivalent dozaga nisbatan tushunchalar. Sifat omili bo'yicha so'rilgan dozaning mahsulotiga son jihatdan teng bo'lgan ionlashtiruvchi nurlanish kiritiladi.

Tanaga radiatsiya ta'siridan so'ng, dozaga qarab, deterministik va stokastik radiobiologik ta'sirlar paydo bo'lishi mumkin. Masalan, odamlarda o'tkir nurlanish kasalligi belgilari paydo bo'lishining chegarasi butun tana uchun 1-2 Sv ni tashkil qiladi.

Deterministik ta'sirlardan farqli o'laroq, stokastik effektlar namoyon bo'lish uchun aniq doza chegarasiga ega emas. Radiatsiya dozasi oshishi bilan faqat bu ta'sirlarning paydo bo'lish chastotasi oshadi. Ular nurlanishdan ko'p yillar o'tgach (malign neoplazmalar) va keyingi avlodlarda (mutatsiyalar) paydo bo'lishi mumkin.

Ionlashtiruvchi nurlanishning stoxastik ta'siri haqidagi ma'lumotlarning asosiy manbai Xirosima va Nagasaki atom bombalaridan omon qolgan odamlarning sog'lig'ini kuzatish ma'lumotlaridir. Ikki shahar atom bombasidan keyin barcha yillar davomida yapon mutaxassislari undan omon qolgan 87 500 kishini kuzatdilar. Ularning o'rtacha nurlanish dozasi 240 millizievert edi. Shu bilan birga, keyingi yillarda saraton kasalliklarining o'sishi 9% ni tashkil etdi. 100 millizievertdan kam dozalarda dunyoda hech kim haqiqatda kutilgan va kuzatilgan kasallanish ko'rsatkichlari o'rtasida hech qanday farqni aniqlamadi.

2.7.Ionlashtiruvchi nurlanishni gigienik jihatdan tartibga solish

Reyting SanPin 2.6.1.2523-09 "Radiatsiya xavfsizligi standartlari (NRB-99/2009)" sanitariya qoidalari va qoidalariga muvofiq amalga oshiriladi. Ekvivalent doza uchun doza chegaralari quyidagi toifadagi shaxslar uchun belgilanadi:

xodimlar - texnogen nurlanish manbalari bilan ishlaydigan (A guruhi) yoki mehnat sharoitlariga ko'ra ularning ta'siri doirasida bo'lgan shaxslar (B guruhi);

butun aholi, shu jumladan xodimlar, ularning ishlab chiqarish faoliyati doirasi va shartlaridan tashqarida.

B guruhi xodimlari uchun asosiy doza chegaralari va ruxsat etilgan ta'sir qilish darajasi A guruhi xodimlari uchun qiymatlarning to'rtdan biriga teng.

Xodimlar uchun samarali doz mehnat faoliyati davomida (50 yil) 1000 mSv dan oshmasligi kerak, umumiy aholi uchun esa umr bo'yi 70 mSv dan oshmasligi kerak. Rejalashtirilgan ta'sir qilish faqat ruxsat etiladi

30 yoshdan oshgan erkaklar uchun mumkin bo'lgan nurlanish dozalari va sog'liq uchun xavflar to'g'risida xabardor qilinganidan keyin ularning ixtiyoriy yozma roziligi bilan.

Maqola navigatsiyasi:

Radiatsiya va radioaktiv nurlanish turlari, radioaktiv (ionlashtiruvchi) nurlanishning tarkibi va uning asosiy xarakteristikalari. Radiatsiyaning moddalarga ta'siri.

Radiatsiya nima

Birinchidan, radiatsiya nima ekanligini aniqlaymiz:

Moddaning parchalanishi yoki uning sintezi jarayonida atomning elementlari (protonlar, neytronlar, elektronlar, fotonlar) ajralib chiqadi, aks holda aytishimiz mumkin. radiatsiya paydo bo'ladi bu elementlar. Bunday nurlanish deyiladi - ionlashtiruvchi nurlanish yoki nima keng tarqalgan radioaktiv nurlanish, yoki undan ham oddiyroq radiatsiya . Ionlashtiruvchi nurlanishga rentgen nurlari va gamma nurlanish ham kiradi.

Radiatsiya elektronlar, protonlar, neytronlar, geliy atomlari yoki fotonlar va muonlar ko'rinishidagi zaryadlangan elementar zarrachalarning moddaning chiqarilishi jarayonidir. Radiatsiya turi qaysi elementning chiqarilishiga bog'liq.

Ionizatsiya neytral zaryadlangan atomlar yoki molekulalardan musbat yoki manfiy zaryadlangan ionlar yoki erkin elektronlar hosil boʻlish jarayonidir.

Radioaktiv (ionlashtiruvchi) nurlanish tarkibidagi elementlarning turiga qarab bir necha turlarga bo'linishi mumkin. Har xil turdagi nurlanishlar turli xil mikrozarralar tomonidan yuzaga keladi va shuning uchun materiyaga har xil energiya ta'siriga, u orqali o'tish qobiliyatiga va natijada nurlanishning turli xil biologik ta'sirlariga ega.

Alfa, beta va neytron nurlanishi- Bular atomlarning turli zarrachalaridan tashkil topgan nurlanishlardir.

Gamma va rentgen nurlari energiya emissiyasidir.

Alfa nurlanishi

• chiqariladi: ikkita proton va ikkita neytron
• kirib borish qobiliyati: past
• manbadan nurlanish: 10 sm gacha
• Emissiya tezligi: 20 000 km/s
• ionlash: 1 sm sayohatga 30 000 ion jufti
• yuqori

Alfa (a) nurlanish beqaror parchalanish paytida sodir bo'ladi izotoplar elementlar.

Alfa nurlanishi- bu geliy atomlarining yadrolari (ikki neytron va ikkita proton) bo'lgan og'ir, musbat zaryadlangan alfa zarralarining nurlanishi. Alfa zarralari murakkabroq yadrolarning parchalanishi paytida, masalan, uran, radiy va toriy atomlarining parchalanishi paytida chiqariladi.

Alfa zarralari katta massaga ega va nisbatan past tezlikda o'rtacha 20 ming km / s tezlikda chiqariladi, bu yorug'lik tezligidan taxminan 15 baravar kam. Alfa zarralari juda og'ir bo'lganligi sababli, modda bilan aloqa qilganda, zarralar ushbu moddaning molekulalari bilan to'qnashadi, ular bilan o'zaro ta'sir o'tkaza boshlaydi, energiyani yo'qotadi va shuning uchun bu zarralarning kirib borish qobiliyati katta emas va hatto oddiy varaq. qog'oz ularni ushlab turishi mumkin.

Biroq, alfa zarralari juda ko'p energiya olib yuradi va moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda sezilarli ionlanishga olib keladi. Va tirik organizm hujayralarida, ionlanishdan tashqari, alfa nurlanish to'qimalarni yo'q qiladi, bu esa tirik hujayralarga turli xil zarar etkazadi.

Radiatsiyaning barcha turlaridan alfa nurlanishi eng kam o'tish kuchiga ega, ammo bu turdagi nurlanish bilan tirik to'qimalarning nurlanishining oqibatlari boshqa nurlanish turlariga nisbatan eng og'ir va ahamiyatli hisoblanadi.

Alfa nurlanishining ta'siri radioaktiv elementlar tanaga kirganda, masalan, havo, suv yoki oziq-ovqat yoki kesilgan yoki yaralar orqali sodir bo'lishi mumkin. Organizmga kirgandan so'ng, bu radioaktiv elementlar qon oqimi orqali butun tanaga o'tadi, to'qimalar va organlarda to'planib, ularga kuchli energetik ta'sir ko'rsatadi. Alfa nurlanishini chiqaradigan radioaktiv izotoplarning ba'zi turlari uzoq umrga ega bo'lganligi sababli, ular tanaga kirganda, hujayralarda jiddiy o'zgarishlarga olib kelishi va to'qimalarning nasli va mutatsiyaga olib kelishi mumkin.

Radioaktiv izotoplar aslida o'z-o'zidan tanadan chiqarilmaydi, shuning uchun ular tanaga kirgandan so'ng, ular jiddiy o'zgarishlarga olib kelguniga qadar ko'p yillar davomida to'qimalarni ichkaridan nurlantiradilar. Inson tanasi tanaga kiradigan ko'pgina radioaktiv izotoplarni zararsizlantirish, qayta ishlash, assimilyatsiya qilish yoki ulardan foydalanishga qodir emas.

Neytron nurlanishi

• chiqariladi: neytronlar
• kirib borish qobiliyati: yuqori
• manbadan nurlanish: kilometr
• Emissiya tezligi: 40 000 km/s
• ionlash: 1 sm yugurish uchun 3000 dan 5000 gacha ion juftlari
• Radiatsiyaning biologik ta'siri: yuqori

Neytron nurlanishi- bu turli xil yadroviy reaktorlarda va atom portlashlari paytida paydo bo'ladigan texnogen nurlanish. Shuningdek, neytron nurlanishi faol termoyadro reaktsiyalari sodir bo'lgan yulduzlar tomonidan chiqariladi.

Zaryadsiz, modda bilan to'qnashgan neytron nurlanishi atom darajasidagi atomlar elementlari bilan zaif ta'sir qiladi va shuning uchun yuqori penetratsion kuchga ega. Siz vodorod miqdori yuqori bo'lgan materiallardan, masalan, suv idishidan foydalangan holda neytron nurlanishini to'xtatishingiz mumkin. Shuningdek, neytron nurlanishi polietilenga yaxshi kirmaydi.

Neytron nurlanishi biologik to'qimalardan o'tayotganda hujayralarga jiddiy zarar etkazadi, chunki u alfa nurlanishiga qaraganda sezilarli massaga va yuqori tezlikka ega.

Beta nurlanishi

• chiqariladi: elektronlar yoki pozitronlar
• kirib borish qobiliyati: o'rtacha
• manbadan nurlanish: 20 m gacha
• Emissiya tezligi: 300 000 km/s
• ionlash: 1 sm sayohat uchun 40 dan 150 gacha ion juftlari
• Radiatsiyaning biologik ta'siri: o'rtacha

Beta (b) nurlanish bir element boshqasiga aylanganda sodir bo'ladi, proton va neytronlar xossalarining o'zgarishi bilan moddalar atomining o'zida jarayonlar sodir bo'ladi.

Beta nurlanish bilan neytron protonga yoki proton neytronga aylanadi, transformatsiya turiga qarab elektron yoki pozitron (elektron antipartikul) chiqariladi. Chiqarilgan elementlarning tezligi yorug'lik tezligiga yaqinlashadi va taxminan 300 000 km / s ga teng. Ushbu jarayon davomida chiqarilgan elementlar beta zarralari deb ataladi.

Dastlab yuqori nurlanish tezligiga va kichik o'lchamdagi chiqariladigan elementlarga ega bo'lgan beta-nurlanish alfa nurlanishiga qaraganda yuqori kirib borish qobiliyatiga ega, ammo alfa-nurlanishga nisbatan materiyani ionlashtirish qobiliyati yuzlab marta kamroq.

Beta nurlanish kiyimga va qisman tirik to'qimalarga osongina kirib boradi, lekin materiyaning zichroq tuzilmalaridan, masalan, metall orqali o'tayotganda, u bilan yanada qizg'in ta'sir o'tkaza boshlaydi va energiyaning katta qismini yo'qotib, uni moddaning elementlariga o'tkazadi. Bir necha millimetrli metall qatlam beta nurlanishini butunlay to'xtata oladi.

Agar alfa nurlanishi faqat radioaktiv izotop bilan bevosita aloqada bo'lsa, u holda beta nurlanishi uning intensivligiga qarab, radiatsiya manbasidan bir necha o'n metr masofada joylashgan tirik organizmga jiddiy zarar etkazishi mumkin.

Agar beta nurlanish chiqaradigan radioaktiv izotop tirik organizmga kirsa, u to'qimalar va organlarda to'planib, ularga energetik ta'sir ko'rsatadi, bu to'qimalarning tuzilishining o'zgarishiga olib keladi va vaqt o'tishi bilan katta zarar etkazadi.

Beta nurlanishiga ega bo'lgan ba'zi radioaktiv izotoplar uzoq parchalanish davriga ega, ya'ni ular tanaga kirgandan so'ng, ular to'qimalarning nasli va natijada saratonga olib kelguniga qadar yillar davomida nurlanadi.

Gamma nurlanishi

• chiqariladi: fotonlar ko'rinishidagi energiya
• kirib borish qobiliyati: yuqori
• manbadan nurlanish: yuzlab metrgacha
• Emissiya tezligi: 300 000 km/s
• ionlash:
• Radiatsiyaning biologik ta'siri: past

Gamma (g) nurlanish fotonlar shaklidagi energetik elektromagnit nurlanishdir.

Gamma nurlanish materiya atomlarining parchalanish jarayoni bilan birga keladi va atom yadrosining energiya holati o'zgarganda ajralib chiqadigan fotonlar ko'rinishidagi elektromagnit energiya shaklida namoyon bo'ladi. Gamma nurlari yadrodan yorug'lik tezligida chiqariladi.

Atomning radioaktiv parchalanishi sodir bo'lganda, bir moddadan boshqa moddalar hosil bo'ladi. Yangi hosil bo'lgan moddalar atomi energetik jihatdan beqaror (qo'zg'aluvchan) holatda bo'ladi. Yadrodagi neytronlar va protonlar bir-biriga ta'sir qilish orqali o'zaro ta'sir kuchlari muvozanatlashgan holatga keladi va ortiqcha energiya atom tomonidan gamma nurlanish shaklida chiqariladi.

Gamma-nurlanish yuqori penetratsion qobiliyatga ega va kiyim-kechak, tirik to'qimalarga osongina kirib boradi va metall kabi moddalarning zich tuzilmalari orqali biroz qiyinroq. Gamma nurlanishini to'xtatish uchun po'lat yoki betonning sezilarli qalinligi kerak bo'ladi. Ammo shu bilan birga, gamma-nurlanish materiyaga beta-nurlanishdan yuz marta va alfa-nurlanishdan o'n minglab marta zaifroq ta'sir qiladi.

Gamma-nurlanishning asosiy xavfi uning sezilarli masofalarni bosib o'tish va gamma nurlanish manbasidan bir necha yuz metr uzoqlikdagi tirik organizmlarga ta'sir qilish qobiliyatidir.

rentgen nurlanishi

• chiqariladi: fotonlar ko'rinishidagi energiya
• kirib borish qobiliyati: yuqori
• manbadan nurlanish: yuzlab metrgacha
• Emissiya tezligi: 300 000 km/s
• ionlash: 1 sm sayohat uchun 3 dan 5 juft ionlar
• Radiatsiyaning biologik ta'siri: past

rentgen nurlanishi- bu atom ichidagi elektron bir orbitadan ikkinchisiga o'tganda paydo bo'ladigan fotonlar ko'rinishidagi energetik elektromagnit nurlanish.

Rentgen nurlanishi ta'siri bo'yicha gamma nurlanishiga o'xshaydi, lekin to'lqin uzunligi uzunroq bo'lgani uchun kamroq penetratsion kuchga ega.

Radioaktiv nurlanishning har xil turlarini o'rganib chiqqandan so'ng, radiatsiya tushunchasi materiya va tirik to'qimalarga turli xil ta'sir ko'rsatadigan, elementar zarrachalar (alfa, beta va neytron nurlanishi) bilan to'g'ridan-to'g'ri bombardimon qilishdan tortib energiya ta'sirigacha bo'lgan mutlaqo boshqa turdagi nurlanishlarni o'z ichiga olishi aniq. gamma va rentgen nurlari bilan davolash shaklida.

Muhokama qilingan nurlanishlarning har biri xavfli!

Har xil turdagi nurlanish xususiyatlariga ega qiyosiy jadval

xarakterli	Radiatsiya turi
	Alfa nurlanishi	Neytron nurlanishi	Beta nurlanishi	Gamma nurlanishi	rentgen nurlanishi
chiqariladi	ikkita proton va ikkita neytron	neytronlar	elektronlar yoki pozitronlar	fotonlar ko'rinishidagi energiya	fotonlar ko'rinishidagi energiya
penetratsion kuch	past	yuqori	o'rtacha	yuqori	yuqori
manbadan ta'sir qilish	10 sm gacha	kilometr	20 m gacha	yuzlab metr	yuzlab metr
radiatsiya tezligi	20 000 km/s	40 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s	300 000 km/s
ionlanish, 1 sm sayohat uchun bug '	30 000	3000 dan 5000 gacha	40 dan 150 gacha	3 dan 5 gacha	3 dan 5 gacha
radiatsiyaning biologik ta'siri	yuqori	yuqori	o'rtacha	past	past

Jadvaldan ko'rinib turibdiki, nurlanish turiga qarab, bir xil intensivlikdagi nurlanish, masalan, 0,1 Rentgen, tirik organizm hujayralariga turli xil halokatli ta'sir ko'rsatadi. Ushbu farqni hisobga olish uchun tirik jismlarga radioaktiv nurlanishning ta'sir qilish darajasini aks ettiruvchi k koeffitsienti kiritildi.

K omili
Radiatsiya turi va energiya diapazoni	Og'irlik ko'paytmasi
Fotonlar barcha energiyalar (gamma nurlanishi)	1
Elektronlar va muonlar barcha energiya (beta nurlanish)	1
Energiyaga ega neytronlar < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neytronlar 10 dan 100 KeV gacha (neytron nurlanishi)	10
Neytronlar 100 KeV dan 2 MeV gacha (neytron nurlanishi)	20
Neytronlar 2 MeV dan 20 MeV gacha (neytron nurlanishi)	10
Neytronlar> 20 MeV (neytron nurlanishi)	5
Protonlar energiyalari > 2 MeV (qaytaruvchi protonlardan tashqari)	5
Alfa zarralari, parchalanish qismlari va boshqa og'ir yadrolar (alfa nurlanishi)	20

"K koeffitsienti" qanchalik yuqori bo'lsa, ma'lum turdagi nurlanishning tirik organizm to'qimalariga ta'siri shunchalik xavfli bo'ladi.

Video:

Radiatsiya - radiatsiya (radiare dan - nurlar chiqarish uchun) - energiyaning to'lqinlar yoki zarrachalar shaklida tarqalishi. Nur, ultrabinafsha nurlar, infraqizil termal nurlanish, mikroto'lqinlar, radio to'lqinlar nurlanishning bir turi. Ba'zi nurlanishlar nurlangan moddada atomlar va molekulalarning ionlanishiga olib kelishi mumkinligi sababli ionlashtiruvchi deb ataladi.

Ionlashtiruvchi nurlanish - nurlanish, uning muhit bilan o'zaro ta'siri turli belgilar ionlarining hosil bo'lishiga olib keladi. Bu to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita muhitning ionlanishiga olib kelishi mumkin bo'lgan zarralar yoki kvantlar oqimi. Ionlashtiruvchi nurlanish o'zining fizik tabiatiga ko'ra har xil bo'lgan nurlanish turlarini birlashtiradi. Ular orasida alohida ajralib turadi elementar zarralar (elektronlar, pozitronlar, protonlar, neytronlar, mezonlar va boshqalar), og'irroq zaryadlangan ionlarni ko'paytiradi (a-zarralar, berilliy yadrolari, litiy va boshqa og'irroq elementlar); radiatsiyaga ega elektromagnit tabiat (g-nurlari, rentgen nurlari).

Ionlashtiruvchi nurlanishning ikki turi mavjud: korpuskulyar va elektromagnit.

Korpuskulyar nurlanish - zarrachalar (korpuskulalar) oqimi bo'lib, ular ma'lum massa, zaryad va tezlik bilan tavsiflanadi. Bular elektronlar, pozitronlar, protonlar, neytronlar, geliy atomlarining yadrolari, deyteriy va boshqalar.

Elektromagnit nurlanish - kvantlar yoki fotonlar oqimi (g-nurlari, rentgen nurlari). Uning na massasi, na zaryadi bor.

To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita ionlashtiruvchi nurlanish ham mavjud.

To'g'ridan-to'g'ri ionlashtiruvchi nurlanish - to'qnashuvda ionlanish uchun etarli kinetik energiyaga ega bo'lgan zaryadlangan zarralardan tashkil topgan ionlashtiruvchi nurlanish (zarracha va boshqalar).

Bilvosita ionlashtiruvchi nurlanish - zaryadsiz zarralar va fotonlardan iborat bo'lgan ionlashtiruvchi nurlanish, ular bevosita ionlashtiruvchi nurlanishni yaratishi va (yoki) yadroviy o'zgarishlarni (neytronlar, rentgen nurlari va g-nurlanish) keltirib chiqarishi mumkin.

Asosiy xususiyatlari ionlashtiruvchi nurlanish - har qanday moddadan o'tganda ko'p miqdorda hosil bo'lishiga olib keladigan qobiliyat erkin elektronlar va musbat zaryadlangan ionlari(ya'ni ionlash qobiliyati).

Zarrachalar yoki yuqori energiyali kvant odatda atom elektronlaridan birini urib yuboradi, bu esa o'zi bilan bitta manfiy zaryadni olib tashlaydi. Bunday holda, atom yoki molekulaning qolgan qismi musbat zaryadga ega bo'lib (manfiy zaryadlangan zarrachaning etishmasligi tufayli) musbat zaryadlangan ionga aylanadi. Bu deb ataladigan narsa birlamchi ionlanish.

Birlamchi o'zaro ta'sir paytida ishdan chiqqan elektronlar ma'lum energiyaga ega bo'lib, o'zlari yaqinlashib kelayotgan atomlar bilan o'zaro ta'sir qiladi va ularni manfiy zaryadlangan ionga aylantiradi (bu sodir bo'ladi ikkilamchi ionlanish ). To'qnashuvlar natijasida energiyasini yo'qotgan elektronlar erkin qoladi. Birinchi variant (musbat ionlarning hosil bo'lishi) tashqi qobig'ida 1-3 elektronga ega bo'lgan atomlarda, ikkinchisi (manfiy ionlarning hosil bo'lishi) tashqi qobig'ida 5-7 elektron bo'lgan atomlarda yaxshi sodir bo'ladi.

Shunday qilib, ionlashtiruvchi effekt yuqori energiyali nurlanishning materiyaga ta'sirining asosiy ko'rinishidir. Shuning uchun nurlanish ionlashtiruvchi nurlanish (ionlashtiruvchi nurlanish) deb ataladi.

Ionlanish noorganik moddalar molekulalarida ham, biologik tizimlarda ham sodir bo'ladi. Biosubstratlarning bir qismi bo'lgan ko'pgina elementlarning ionlanishi uchun (bu bir juft ion hosil bo'lishini anglatadi) 10-12 eV (elektron volt) energiyani yutish kerak. Bu deb ataladigan narsa ionlanish potentsiali . Havoning ionlanish potentsiali o'rtacha 34 eV ni tashkil qiladi.

Shunday qilib, ionlashtiruvchi nurlanish eV bilan o'lchanadigan ma'lum bir nurlanish energiyasi bilan tavsiflanadi. Elektron volt (eV) - elementar elektr zaryadiga ega bo'lgan zarracha potentsial farqi 1 volt bo'lgan ikki nuqta o'rtasida elektr maydonida harakat qilganda oladigan energiyaning tizimdan tashqari birligi.

1 eV = 1,6 x 10-19 J = 1,6 x 10-12 erg.

1keV (kiloelektron-volt) = 103 eV.

1 MeV (megaelektron volt) = 106 eV.

Zarrachalarning energiyasini bilib, ular o'z yo'li bo'ylab qancha juft ion hosil qila olishini hisoblash mumkin. Yo'l uzunligi - zarracha traektoriyasining umumiy uzunligi (u qanchalik murakkab bo'lishidan qat'i nazar). Shunday qilib, agar zarrachaning energiyasi 600 keV bo'lsa, u havoda 20 000 ga yaqin ion juftlarini hosil qilishi mumkin.

Zarrachaning (fotonning) energiyasi atom yadrosining tortishish kuchini engib, atomdan tashqariga uchib ketish uchun etarli bo'lmagan hollarda (nurlanish energiyasi ionlanish potentsialidan kam) ionlanish sodir bo'lmaydi. , ortiqcha energiya (deb atalmish hayajonlangan ), bir soniya davomida u yuqori energiya darajasiga o'tadi va keyin to'satdan asl joyiga qaytadi va luminesans kvanti (ultrabinafsha yoki ko'rinadigan) shaklida ortiqcha energiya beradi. Elektronlarning tashqi orbitalardan ichki orbitalarga o'tishi rentgen nurlanishi bilan birga keladi.

Biroq, rol hayajon bilan solishtirganda radiatsiya ta'sirida ikkinchi darajali ionlanish atomlar, shuning uchun yuqori energiyali nurlanishning umumiy qabul qilingan nomi: " ionlashtiruvchi ", bu uning asosiy xususiyatini ta'kidlaydi.

Radiatsiyaning ikkinchi nomi " kirib boruvchi " - yuqori energiyali nurlanish qobiliyatini tavsiflaydi, birinchi navbatda rentgen va
g-nurlari materiyaga, xususan, inson tanasiga chuqur kiradi. Ionlashtiruvchi nurlanishning kirib borish chuqurligi, bir tomondan, nurlanishning tabiatiga, uni tashkil etuvchi zarrachalarning zaryadiga va energiyasiga, ikkinchi tomondan, nurlangan moddaning tarkibi va zichligiga bog'liq.

Ionlashtiruvchi nurlanish ma'lum tezlik va energiyaga ega. Shunday qilib, b-nurlanish va g-nurlanish yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda tarqaladi. Masalan, a-zarralarning energiyasi 4-9 MeV oralig'ida.

Ionlashtiruvchi nurlanishning biologik ta'sirining muhim xususiyatlaridan biri ko'rinmaslik, sezmaslikdir. Bu ularning xavfi, inson radiatsiya ta'sirini vizual yoki organoleptik tarzda aniqlay olmaydi. Ma'lum dozalarda to'qimalarning isishi va issiqlik hissi paydo bo'lishiga olib keladigan optik nurlar va hatto radio to'lqinlaridan farqli o'laroq, ionlashtiruvchi nurlanish, hatto halokatli dozalarda ham, bizning hislarimiz tomonidan aniqlanmaydi. To'g'ri, kosmonavtlar ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirining bilvosita namoyon bo'lishini - ko'zlari yopiq holda miltillash hissini - retinada massiv ionlanish tufayli kuzatdilar. Shunday qilib, ionlanish va qo'zg'alish nurlangan ob'ektda so'rilgan nurlanish energiyasi sarflanadigan asosiy jarayonlardir.

Hosil bo'lgan ionlar rekombinatsiya jarayonida yo'qoladi, ya'ni musbat va manfiy ionlarning qayta birlashishi, ularda neytral atomlar hosil bo'ladi. Qoida tariqasida, jarayon hayajonlangan atomlarning shakllanishi bilan birga keladi.

Ionlar va hayajonlangan atomlar ishtirokidagi reaktsiyalar juda muhimdir. Ular ko'plab kimyoviy jarayonlar, jumladan, biologik muhim jarayonlarning asosini tashkil qiladi. Ushbu reaktsiyalarning borishi radiatsiyaning inson tanasiga salbiy ta'siri bilan bog'liq.

 

O'qish foydali bo'lishi mumkin:

• Skoletsifobiya va u bilan qanday kurashish kerak;
• Mutaxassislar XKS faoliyatini uzaytirish tarafdori;
• Kipriksimonlarning tuzilishi va hayotiy faoliyati shippak kipriklari misolida;
• Arxiyepiskop Jonatan (Eletskiy): Ukraina pravoslav cherkovining tug'ilishining kelib chiqishida;
• Kurgan viloyati hokimiyati viloyat poytaxtiga pul to'lamaydi gubernator Osipov saylovlarning shaffofligi bo'yicha federal ko'rsatmalarni bajaradi.;
• Xitoy karam va Qisqichbaqa tayoqchalari bilan salat Xitoy karam, makkajo'xori va Qisqichbaqa bilan salat;
• Lucuma - meva va uning xususiyatlari fotosuratlar bilan tavsifi;
• Baliq, go'sht, yog'sizdan tarixiy burilish bilan tariq sho'rva uchun retseptlar;