Temat: Detekcja i pomiar promieniowania jonizującego. Podstawowe metody pomiaru promieniotwórczości. Korelacja pomiędzy poziomem promieniowania a zanieczyszczeniem gleby

Efekt fotoelektryczny Efekt Comptona Tworzenie par

2. Na Rozpraszanie Comptona Kwant gamma przekazuje część swojej energii jednemu z zewnętrznych elektronów atomu. Ten odrzutowy elektron, uzyskując znaczną energię kinetyczną, wydaje ją na jonizację substancji (jest to już jonizacja wtórna, ponieważ kwant g, wybijając elektron, wytworzył już jonizację pierwotną).

Kwant g po zderzeniu traci znaczną część swojej energii i zmienia kierunek ruchu, tj. rozprasza się.

Efekt Comptona obserwuje się w szerokim zakresie energii promieniowania gamma (0,02-20 MeV).

3. Tworzenie pary. Promienie gamma przechodzące w pobliżu jądra atomowego i posiadające energię co najmniej 1,02 MeV ulegają przemianie na dwie cząstki, elektron i pozyton, pod wpływem pola jądra atomowego. Część energii kwantu gamma zamieniana jest na masę równoważną dwóm cząstkom (zgodnie z zależnością Einsteina E=2me*C²= 1,02 MeV). Pozostała energia kwantu gamma jest przekazywana powstałemu elektronowi i pozytonowi w postaci energii kinetycznej. Powstały elektron jonizuje atomy i cząsteczki, a pozyton anihiluje z dowolnym elektronem ośrodka, tworząc dwa nowe kwanty gamma o energii 0,51 MeV każdy. Wtórne kwanty gamma zużywają swoją energię na efekt Comptona, a następnie na efekt fotoelektryczny. Im wyższa energia promieni gamma i gęstość substancji, tym bardziej prawdopodobny jest proces tworzenia par. Dlatego metale ciężkie, takie jak ołów, są stosowane w celu ochrony przed promieniami gamma.

Promienie rentgenowskie oddziałują z materią w podobny sposób dzięki tym samym trzem efektom.

1. Charakterystyczne i bremsstrahlung promieniowanie rentgenowskie. Różnice i podobieństwa między promieniowaniem rentgenowskim a promieniowaniem gamma. Prawo tłumienia promieniowania gamma.

Charakterystyczny bremsstrahlung powstaje w wyniku wzbudzenia atomu, gdy elektrony, które przeniosły się na orbitę zewnętrzną, wracają na orbitę najbliższą jądra i wydzielają nadmiar energii w postaci charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego (jego częstotliwość jest charakterystyczna dla każdy pierwiastek chemiczny). Aparaty rentgenowskie wykorzystują charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie. Kiedy cząstki beta (elektrony) oddziałują z substancją, oprócz jonizacji atomów tej substancji, cząstki beta (elektrony), oddziałując z dodatnim ładunkiem jąder, zaginają swoją trajektorię (hamują) i jednocześnie tracą energię w postaci promieni rentgenowskich Bremsstrahlunga.

Promienie gamma są emitowane z jąder izotopów p/a podczas ich rozpadu, a promienie rentgenowskie powstają podczas przejść elektronowych w powłokach elektronowych atomu. Częstotliwość promieni gamma jest wyższa niż częstotliwość promieni rentgenowskich i ma charakter penetrujący moc w materii i efekty interakcji są w przybliżeniu takie same.

Im grubsza warstwa absorbera, tym bardziej osłabiony zostanie strumień promieniowania gamma przechodzący przez nią.

Dla każdego materiału wyznaczono eksperymentalnie warstwę pół tłumiącą D1/2 (jest to grubość dowolnego materiału tłumiącego promieniowanie gamma o połowę).

Jest ona równa dla powietrza -190m, drewna -25cm, tkanki biologicznej -23cm, gleby -14cm, betonu -10cm, stali -3cm, ołowiu -2cm. (D1/2 » r /23)

Rozumując analogicznie jak wyprowadzając prawo rozpadu p/a, otrzymujemy:

D/D1/2 -D/D1/2 - 0,693D/D1/2

Ja = I® / 2 Lub Ja = I® * 2(inny rodzaj zapisu I = Iоe)

gdzie: I jest natężeniem promieni gamma po przejściu przez warstwę absorbera o grubości D;

Iо - początkowe natężenie promieni gamma.

10. Zagadnienia dozymetrii i radiometrii. Zewnętrzne i wewnętrzne napromienianie organizmu. Związek między aktywnością a dawką generowaną przez ich promieniowanie gamma. Metody ochrony przed lokalnymi źródłami promieniowania .

Dozymetria- jest to ilościowe i jakościowe wyznaczanie wielkości charakteryzujących wpływ promieniowania jonizującego na materię za pomocą różnych metod fizycznych i przy użyciu specjalistycznej aparatury.

Radiometria- rozwija teorię i praktykę pomiaru promieniotwórczości oraz identyfikacji radioizotopów.

Biologiczny wpływ promieni rentgenowskich i promieniowania jądrowego na organizm wynika z jonizacji i wzbudzenia atomów i cząsteczek środowiska biologicznego.

Obiekt ¾¾¾® B

b ¾¾¾® Jonizacja

G ¾¾¾® jest proporcjonalne do ¾¾¾®g

n ¾¾¾® energia pochłonięta ¾¾¾® n

r ¾¾¾® promieniowanie ¾¾¾® r (promieniowanie rentgenowskie)

Dawka promieniowania to ilość energii promieniowania jonizującego pochłoniętej na jednostkę objętości (masy) napromieniowanej substancji.

Napromieniowanie z zewnętrznych źródeł promieniowania nazywa się napromieniowaniem zewnętrznym. Napromieniowanie substancjami radioaktywnymi, które dostają się do organizmu z powietrzem, wodą i pożywieniem, powoduje powstanie promieniowania wewnętrznego.

Używając wartości Kg (wartość stałej gamma podana jest w podręcznikach dla wszystkich izotopów p/a), można określić moc dawki źródła punktowego dowolnego izotopu.

P = Kg A / R²,Gdzie

R - moc dawki ekspozycyjnej, R/h

Kg - stała jonizacji izotopu, R/h cm² / mKu

A - aktywność, mKu

R - odległość, cm.

Przed lokalnymi źródłami promieniowania radioaktywnego można chronić się osłoną, zwiększając odległość do źródła i skracając czas jego narażenia na organizm.

11. Dawka i moc dawki. Jednostki miary narażenia, pochłonięta, równoważna, skuteczna dawka.

Dawka promieniowania to ilość energii promieniowania jonizującego pochłoniętej na jednostkę objętości (masy) napromieniowanej substancji. W literaturze, dokumentach ICRP (Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony Przed Promieniowaniem), NCRP (Narodowego Komitetu Rosji) i SCEAR (Komitetu Naukowego ds. Skutków Promieniowania Atomowego przy ONZ) wyróżnia się następujące pojęcia:

- Dawka ekspozycji (moc jonizująca promieni rentgenowskich i gamma w powietrzu) ​​w rentgenach; Rentgen (P) - dawka ekspozycyjna promieniowania rentgenowskiego lub g (czyli promieniowania fotonowego), tworząca dwa miliardy par jonowych w 1 cm3 powietrza. (Promieniowanie rentgenowskie mierzy ekspozycję źródła, pole promieniowania, jak mówią radiolodzy, promieniowanie padające).

- Wchłonięta dawka - energia promieniowania jonizującego pochłoniętego przez tkanki ciała wyrażona w masie jednostkowej w radach i grejach;

Zadowolony (dawka pochłaniająca promieniowanie - ang.) - pochłonięta dawka dowolnego rodzaju promieniowania jonizującego, przy której energia równa 100 erg zostaje pochłonięta w 1 g masy substancji. (W 1 g tkanki biologicznej o różnym składzie absorbowana jest różna ilość energii.)

Dawka w radach = dawka w rentgenach pomnożona przez kt, odzwierciedlająca energię promieniowania i rodzaj tkanki pochłaniającej. Dla powietrza: 1 rad = 0,88 rentgena;

dla wody i tkanek miękkich 1rad = 0,93R (w praktyce przyjmuje się 1rad = 1R)

dla tkanki kostnej 1rad = (2-5)P

Jednostką przyjętą w systemie C jest Szary (1 kg masy pochłania 1 J energii promieniowania). 1Gy=100 rad (100R)

- Równoważna dawka - dawka pochłonięta pomnożona przez współczynnik odzwierciedlający zdolność danego rodzaju promieniowania do uszkadzania tkanek organizmu w Rem i Sivert. BER (biologiczny odpowiednik promieni rentgenowskich) to dawka dowolnego promieniowania jądrowego, przy której w środowisku biologicznym powstaje ten sam efekt biologiczny, co przy dawce promieniowania rentgenowskiego lub gamma wynoszącej 1 rentgen. D w rem = D w rentgenie*RBE. RBE – współczynnik względnej efektywności biologicznej lub współczynnik jakości (QC)

Dla b, g i rentgenu. promieniowanie RBE (KK) = 1; dla a i protonów = 10;

wolne neutrony = 3-5; szybkie neutrony = 10.

Sievert(Sv) to równoważna dawka dowolnego rodzaju promieniowania pochłonięta przez 1 kg tkanki biologicznej, wywołująca taki sam efekt biologiczny jak pochłonięta dawka 1 Gy promieniowania fotonowego. 1 Sv = 100 rem(u = 100R)

-Skuteczna dawka równoważna - dawka równoważna pomnożona przez współczynnik uwzględniający różną wrażliwość różnych tkanek na promieniowanie, w siwertach.

Współczynniki ryzyka napromieniowania dla różnych tkanek (narządów) ludzkich, zalecane przez ICRP: (np. 0,12 – czerwony szpik kostny, 0,15 – gruczoł sutkowy, 0,25 – jądra lub jajniki;) Współczynnik pokazuje udział poszczególnych narządów przy równomiernym napromieniowaniu całe ciało

Z biologicznego punktu widzenia ważna jest znajomość nie tylko dawki promieniowania otrzymanej przez obiekt, ale także dawki otrzymanej w jednostce czasu.

Dawka jest dawką promieniowania na jednostkę czasu.

D = P / t Na przykład R/h, mR/h, μR/h, μSv/h, mrem/min, Gy/s itp.

Moc dawki pochłoniętej określa się jako przyrost dawki w jednostce czasu.

12 Charakterystyka cząstek a, d i promieniowania g.

Rozważymy właściwości różnych rodzajów promieniowania jonizującego w formie tabeli.

Rodzaj promieniowania	Co to reprezentuje?	Opłata	Waga	Energia MeV	Prędkość	Jonizacja w powietrzu przy drodze 1 cm	Przebieg...w: Air Biological. Tkaniny metalowe
A	Przepływ jąder helu	Dwa e-maile Ładunek dodatni ÅÅ	4	2 – 11	10-20 tys. km/h	100-150 tysięcy par jonowych	2 – 10 cm	Ułamki mm (~0,1 mm)	Setne mm
B	Przepływ elektronów	Elementarne neg. Opłata(-)	0,000548 rano	0 – 12	0,3-0,99 prędkość światła (C)	50-100 par jonowych	Do 25 metrów	Do 1 cm	Kilka milimetrów.
G	El-natychmiastowy. Promieniowanie l<10 -11 м (в.свет 10 -7 м)	nie ma	g-kwant ma masę spoczynkową =0	Od keV do kilku MeV	Od 300 000 km/s	Słaby	100-150 metrów	metrów	Dziesiątki cm.

13. Charakterystyka skażenia radioaktywnego podczas awarii elektrowni jądrowej.

Jod-131 Stront - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 lat i Cez - 137

Zagospodarowanie przestrzenne po wypadku (na podstawie skażenia gleby CS-137 i dawki rocznej):

Strefa wykluczenia (relokacja) – powyżej 40 Ci/km² (dawka powyżej 50 mSv/rok);

Strefa relokacji (dobrowolna) – od 15 do 40 Ci/km². (dawka 20 - 50 mSv/rok);

Strefa ograniczonego pobytu (z tymczasowym przesiedleniem kobiet w ciąży i dzieci) 5 - 15 Ci/km². (dawka od 5 do 20 mSv/rok);

Strefa kontroli promieniowania (strefa zamieszkania o preferencyjnym statusie społeczno-ekonomicznym) 1-5 Ci/km² (dawka od 1 do 5 mSv/rok).

W Federacji Rosyjskiej 15 obwodów (Bryańsk, Kursk, Kaługa, Tuła, Oryol, Ryazan itp. – od 1 do 43% terytorium) otrzymało częściowe skażenie radioaktywne (ponad 1 Ci/km2) w wyniku awarii w Czarnobylu.

Zgodnie z ustawodawstwem Federacji Rosyjskiej ludność zamieszkująca tereny zanieczyszczone (cezem) w ilości większej niż 1 Ci/km² ma prawo do minimalnych świadczeń

14. Detektory promieniowania jonizującego. Klasyfikacja. Zasada działania i schemat działania komory jonizacyjnej.

komory jonizacyjne;

- liczniki proporcjonalne;

Schemat ideowy działania detektora jonizacyjnego.

Komora ta wypełniona jest powietrzem lub gazem obojętnym, w której umieszczone są dwie elektrody (katoda i anoda), tworzące pole elektryczne.

Suche powietrze lub gaz są dobrymi izolatorami i nie przewodzą prądu. Jednak naładowane cząstki alfa i beta po wejściu do komory jonizują ośrodek gazowy, a kwanty gamma najpierw tworzą w ściankach komory szybkie elektrony (fotoelektrony, elektrony Comptona, pary elektron-pozyton), które również jonizują ośrodek gazowy. Powstałe jony dodatnie przemieszczają się do katody, jony ujemne do anody. W obwodzie pojawia się prąd jonizacji proporcjonalny do ilości promieniowania.

Prąd jonizacji dla tej samej ilości promieniowania jonizującego zależy w sposób złożony od napięcia przyłożonego do elektrod komory. Ta zależność nazywa się charakterystyka prądowo-napięciowa detektora jonizacji.

Komora jonizacyjna używany do pomiaru wszystkich rodzajów promieniowania jądrowego. Strukturalnie są zaprojektowane jako płaskie, cylindryczne, kuliste, w kształcie gilzy o objętości od ułamków cm3 do 5 litrów. Zwykle wypełniony powietrzem. Materiał komory to plexi, bakelit, styropian, ewentualnie aluminium. Szeroko stosowany w dozymetrach indywidualnych (DK-0.2; KID-1, KID-2, DP-22V, DP-24 itp.).

15. Charakterystyka skażenia radioaktywnego podczas wybuchu jądrowego.

Podczas reakcji łańcuchowej rozszczepienia U-235 i Pu-239 w bombie atomowej powstaje około 200 radioaktywnych izotopów około 35 pierwiastków chemicznych. Podczas wybuchu jądrowego reakcja łańcuchowa rozszczepienia zachodzi natychmiast w całej masie substancji rozszczepialnej. a powstałe izotopy promieniotwórcze są uwalniane do atmosfery, a następnie opadają na ziemię w postaci wydłużonego śladu radioaktywnego.

Cały obszar skażenia radioaktywnego terenu, w zależności od stopnia skażenia, dzieli się na 4 strefy, których granice charakteryzują się: dawki promieniowania podczas całkowitego rozpadu – D ∞ w Roentgensie i poziom promieniowania 1 godzinę po eksplozji P 1 w R/h.

Ryż. 2.1. Strefy skażenia radioaktywnego podczas wybuchu jądrowego

Nazwy stref (w nawiasach wartości P 1 (R/h), D ∞ (P)): A – infekcja umiarkowana(8 R/h, 40 R), B – mocny(80 obr./h, 400 obr.), B – niebezpieczny(240 obr./h, 1200 obr.), G - niezwykle niebezpieczna infekcja(800 obr./h, 4000 obr.).

W podręcznikach podano rozmiary stref w zależności od siły wybuchu i prędkości wiatru w górnych warstwach atmosfery - długość i szerokość każdej strefy podano w km. Ogólnie rzecz biorąc, obszar uważa się za skażony, jeśli poziom promieniowania jest taki 0,5 obr./godz. - w czasie wojny i 0,1 mR/godz w czasie pokoju (naturalne promieniowanie tła w Jarosławiu - 0,01 mR/h,)

W wyniku rozpadu substancji radioaktywnych następuje stały spadek poziomu promieniowania, zgodnie ze stosunkiem

Р t = Р 1 t – 1,2

R

Ryż. 2.2. Ograniczanie poziomu promieniowania w następstwie wybuchu jądrowego

Graficznie jest to gwałtownie opadający wykładniczy. Analiza tego stosunku pokazuje, że przy siedmiokrotnym wzroście czasu poziom promieniowania spada 10-krotnie. Spadek promieniowania po awarii w Czarnobylu był znacznie wolniejszy

Dla wszystkich możliwych sytuacji obliczane i tabelaryczne są poziomy i dawki promieniowania.

W przypadku produkcji rolnej największe zagrożenie stanowi skażenie radioaktywne obszaru, ponieważ ludzie, zwierzęta i rośliny są narażeni nie tylko na zewnętrzne promieniowanie gamma, ale także wewnętrznie, gdy substancje radioaktywne dostają się do organizmu wraz z powietrzem, wodą i pożywieniem. U niezabezpieczonych ludzi i zwierząt, w zależności od otrzymanej dawki, może wystąpić choroba popromienna, a rośliny rolnicze spowalniają swój wzrost, zmniejszają plon i jakość produktów roślinnych, a w przypadku poważnych uszkodzeń następuje śmierć roślin.

16. Podstawowe metody pomiaru promieniotwórczości (bezwzględnej, obliczonej i względnej (porównawczej) Sprawność miernika. Charakterystyka zliczeniowa (robocza).

Radioaktywność leków można określić metodą bezwzględną, obliczeniową i względną (porównawczą). To drugie jest najczęstsze.

Metoda absolutna. Cienką warstwę badanego materiału nakłada się na specjalną cienką warstwę (10-15 µg/cm²) i umieszcza wewnątrz detektora, dzięki czemu do rejestracji emitowanych cząstek beta wykorzystuje się pełny kąt bryłowy (4p), np. przykładowo i osiągana jest prawie 100% skuteczność zliczania. Pracując z licznikiem 4p, nie trzeba wprowadzać licznych poprawek, jak w przypadku metody obliczeń.

Aktywność leku wyraża się natychmiast w jednostkach aktywności Bq, Ku, mKu itp.

Według metody obliczeniowej określić aktywność bezwzględną izotopów emitujących alfa i beta przy użyciu konwencjonalnych liczników wyładowań gazowych lub scyntylacyjnych.

Do wzoru na określenie aktywności próbki wprowadza się szereg współczynników korygujących, uwzględniających straty promieniowania podczas pomiaru.

A = N/w×e×k×r×q×r×g m×2,22×10¹²

A- aktywność leku w Ku;

N- szybkość zliczania w imp/min minus tło;

w- korekta na geometryczne warunki pomiaru (kąt bryłowy);

mi- korekta czasu rozwiązywania instalacji zliczającej;

k- korekta na absorpcję promieniowania w warstwie powietrza i w oknie (lub ścianie) lady;

R- korekta na samoabsorpcję w warstwie leku;

Q- korekta na rozpraszanie wsteczne od podłoża;

R- poprawka na schemat zaniku;

G- korekta na promieniowanie gamma mieszanym promieniowaniem beta i gamma;

M- odważona porcja odmierzanego leku w mg;

2,22×10¹² - współczynnik konwersji liczby rozpadów na minutę na Ci (1 Ci = 2,22*10¹² rozpadu/min).

Aby określić aktywność właściwą, należy przeliczyć aktywność na 1 mg na 1 kg .

Aud = A*10 6, (Ku/kg)

Można przygotować preparaty do radiometrii cienki, gruby Lub warstwa pośrednia badany materiał.

Jeśli badany materiał ma warstwa pół tłumiąca - D1/2,

To cienki - o godz<0,1D1/2, mediator - 0,1D1/2 gruby (preparaty grubowarstwowe) d>4D1/2.

Z kolei wszystkie współczynniki korygujące zależą od wielu czynników i z kolei są obliczane za pomocą skomplikowanych wzorów. Dlatego metoda obliczeniowa jest bardzo pracochłonna.

Metoda względna (porównawcza). znalazła szerokie zastosowanie w określaniu aktywności beta leków. Polega na porównaniu szybkości zliczania wzorca (leku o znanej aktywności) z szybkością zliczania mierzonego leku.

W takim przypadku muszą istnieć całkowicie identyczne warunki pomiaru aktywności standardu i badanego leku.

Kwi = Aet* Npr/Net, Gdzie

Aet oznacza aktywność leku referencyjnego, dyspersja/min;

Kwi - radioaktywność leku (próbki), dyspersja/min;

Netto - prędkość zliczania od normy, imp/min;

Npr - szybkość zliczania leku (próbki), imp/min.

Paszporty sprzętu radiometrycznego i dozymetrycznego zwykle wskazują, z jakim błędem dokonywane są pomiary. Maksymalny błąd względny pomiarów (czasami nazywany podstawowym błędem względnym) jest podawany w procentach, na przykład ± 25%. Dla różnych typów przyrządów może wynosić od ± 10% do ± 90% (czasami błąd rodzaju pomiaru dla różnych odcinków skali jest wskazany osobno).

Z maksymalnego błędu względnego ± d% można wyznaczyć maksimum absolutny błąd pomiaru. Jeżeli pobierane są odczyty z przyrządu A, wówczas błąd bezwzględny wynosi DA=±Ad/100. (Jeśli A = 20 mR, a d = ±25%, to w rzeczywistości A = (20 ± 5) mR. Czyli w zakresie od 15 do 25 mR.

17. Detektory promieniowania jonizującego. Klasyfikacja. Zasada działania i schemat działania detektora scyntylacyjnego.

Promieniowanie radioaktywne można wykryć (wyizolować, wykryć) za pomocą specjalnych urządzeń - detektorów, których działanie opiera się na efektach fizykochemicznych powstających podczas oddziaływania promieniowania z materią.

Rodzaje detektorów: jonizacyjne, scyntylacyjne, fotograficzne, chemiczne, kalorymetryczne, półprzewodnikowe itp.

Najpowszechniej stosowane detektory opierają się na pomiarze bezpośredniego efektu oddziaływania promieniowania z materią – jonizacji ośrodka gazowego. Są to: -. komory jonizacyjne;

- liczniki proporcjonalne;

- Liczniki Geigera-Mullera (liczniki wyładowań gazowych);

- liczniki koron i iskier,

a także detektory scyntylacyjne.

Scyntylacja (luminescencyjna) Metoda detekcji promieniowania opiera się na właściwości scyntylatorów polegającej na emitowaniu promieniowania światła widzialnego (błyski świetlne – scyntylacje) pod wpływem naładowanych cząstek, które za pomocą fotopowielacza przetwarzane są na impulsy prądu elektrycznego.

Katoda Dynody Anoda Licznik scyntylacyjny składa się ze scyntylatora i

PMT. Scyntylatory mogą być organiczne lub

Nieorganiczne, w postaci stałej, ciekłej lub gazowej

Stan : schorzenie. To jest jodek litu, siarczek cynku,

Jodek sodu, monokryształy angracenu itp.

100 +200 +400 +500 woltów

Działanie PMT:- Pod wpływem cząstek jądrowych i kwantów gamma

W scyntylatorze atomy są wzbudzane i emitują kwanty widzialnego koloru - fotony.

Fotony bombardują katodę i wybijają z niej fotoelektrony:

Fotoelektrony są przyspieszane przez pole elektryczne pierwszej dynody, wybijają z niej elektrony wtórne, które są przyspieszane przez pole drugiej dynody itd., aż do powstania lawinowego strumienia elektronów, który uderza w katodę i jest rejestrowany przez obwód elektroniczny urządzenia. Skuteczność zliczania liczników scyntylacyjnych sięga 100%. Rozdzielczość jest znacznie wyższa niż w komorach jonizacyjnych (10 v-5 - !0 v-8 w porównaniu do 10¯³ w komorach jonizacyjnych). Liczniki scyntylacyjne znajdują bardzo szerokie zastosowanie w sprzęcie radiometrycznym

18. Radiometry, przeznaczenie, klasyfikacja.

Po wcześniejszym umówieniu.

Radiometry - urządzenia przeznaczone do:

Pomiary aktywności leków promieniotwórczych i źródeł promieniowania;

Wyznaczanie gęstości strumienia lub intensywności cząstek i kwantów jonizujących;

Radioaktywność powierzchniowa obiektów;

Aktywność właściwa gazów, cieczy, ciał stałych i substancji ziarnistych.

Radiometry wykorzystują głównie liczniki wyładowań gazowych i detektory scyntylacyjne.

Dzielą się na przenośne i stacjonarne.

Z reguły składają się z: - detektora-czujnika impulsowego; - wzmacniacz impulsowy; - konwerter; - licznik elektromechaniczny lub elektroniczny; - źródło wysokiego napięcia dla czujki; - zasilanie wszystkich urządzeń.

W celu udoskonalenia wyprodukowano: radiometry B-2, B-3, B-4;

radiometry dekatronowe PP-8, RPS-2; zautomatyzowane laboratoria „Gamma-1”, „Gamma-2”, „Beta-2” wyposażone w komputery umożliwiające obliczenia do kilku tysięcy próbek z automatycznym wydrukiem wyników, instalacje DP-100, KRK-1, SRP -68 radiometry są powszechnie stosowane -01.

Wskaż przeznaczenie i charakterystykę jednego z urządzeń.

19. Dozymetry, przeznaczenie, klasyfikacja.

Przemysł produkuje dużą liczbę rodzajów sprzętu radiometrycznego i dozymetrycznego, które można sklasyfikować:

Metodą rejestracji promieniowania (jonizacja, scyntylacja itp.);

Według rodzaju wykrytego promieniowania (a, b, g, n, p)

Źródło zasilania (sieć, akumulator);

Według miejsca stosowania (stacjonarne, terenowe, indywidualne);

Po wcześniejszym umówieniu.

Dozymetry - urządzenia mierzące ekspozycję i pochłoniętą dawkę (lub moc dawki) promieniowania. Zasadniczo składają się z detektora, wzmacniacza i urządzenia pomiarowego. Detektor może być komorą jonizacyjną, licznikiem wyładowań gazowych lub licznikiem scyntylacyjnym.

Podzielone na mierniki mocy dawki- są to DP-5B, DP-5V, IMD-5 i indywidualne dozymetry- zmierzyć dawkę promieniowania w pewnym okresie czasu. Są to DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2 itp. Są to dozymetry kieszonkowe, niektóre z nich mają bezpośredni odczyt.

Istnieją analizatory spektrometryczne (AI-Z, AI-5, AI-100), które pozwalają automatycznie określić skład radioizotopowy dowolnych próbek (na przykład gleb).

Istnieje również duża liczba alarmów wskazujących nadmierne promieniowanie tła i stopień zanieczyszczenia powierzchni. Przykładowo SZB-03 i SZB-04 sygnalizują przekroczenie ilości skażenia rąk substancjami beta-aktywnymi.

Wskaż przeznaczenie i charakterystykę jednego z urządzeń

20. Wyposażenie oddziału radiologicznego laboratorium weterynaryjnego. Charakterystyka i działanie radiometru SRP-68-01.

Wyposażenie pracownicze oddziałów radiologicznych wojewódzkich laboratoriów weterynaryjnych oraz specjalnych okręgowych lub międzyokręgowych grup radiologicznych (w wojewódzkich laboratoriach weterynaryjnych)

Radiometr DP-100

Radiometr KRK-1 (RKB-4-1em)

Radiometr SRP 68-01

Radiometr „Besklet”

Radiometr - dozymetr -01Р

Radiometr DP-5V (IMD-5)

Zestaw dozymetrów DP-22V (DP-24V).

Laboratoria mogą być wyposażone w inny rodzaj sprzętu radiometrycznego.

Większość powyższych radiometrów i dozymetrów jest dostępna na oddziale w laboratorium.

21. Periodyzacja zagrożeń podczas awarii elektrowni jądrowej.

Reaktory jądrowe wykorzystują energię wewnątrzjądrową uwalnianą podczas reakcji łańcuchowych rozszczepienia U-235 i Pu-239. Podczas reakcji łańcuchowej rozszczepienia, zarówno w reaktorze jądrowym, jak i w bombie atomowej, powstaje około 200 radioaktywnych izotopów około 35 pierwiastków chemicznych. W reaktorze jądrowym kontrolowana jest reakcja łańcuchowa, a paliwo jądrowe (U-235) „wypala się” w nim stopniowo przez 2 lata. Produkty rozszczepienia - izotopy promieniotwórcze - gromadzą się w elemencie paliwowym (elementu paliwowym). Wybuch atomowy nie może nastąpić w reaktorze ani teoretycznie, ani praktycznie. W elektrowni jądrowej w Czarnobylu w wyniku błędów kadrowych i rażącego naruszenia technologii nastąpił wybuch termiczny, w wyniku którego na dwa tygodnie do atmosfery przedostały się izotopy promieniotwórcze, niesione przez wiatry w różnych kierunkach i osiadające na rozległych obszarach, powodując plamiste zanieczyszczenie obszaru. Spośród wszystkich izotopów r/a najbardziej niebezpieczne biologicznie były: Jod-131(I-131) – z okresem półtrwania (T 1/2) 8 dni, Stront - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 lat i Cez - 137(Cs-137) - T 1/2 -30 lat. W wyniku wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu uwolniono 5% paliwa i nagromadzonych izotopów promieniotwórczych – aktywność 50 MCi. W przypadku cezu-137 jest to równowartość 100 sztuk. 200 tys. bomby atomowe. Obecnie na świecie jest ponad 500 reaktorów, a wiele krajów pozyskuje 70–80% energii elektrycznej z elektrowni jądrowych, w Rosji 15%. Biorąc pod uwagę wyczerpywanie się zapasów paliw organicznych w dającej się przewidzieć przyszłości, głównym źródłem energii będzie energia jądrowa.

Periodyzacja zagrożeń po awarii w Czarnobylu:

1. okres ostrego zagrożenia jodem (jod - 131) przez 2-3 miesiące;

2. okres skażenia powierzchni (radionuklidami krótko- i średniożyciowymi) – do końca 1986 r.;

3. okres wnikania korzeni (Cs-137, Sr-90) - od 1987 r. na 90-100 lat.

22. Naturalne źródła promieniowania jonizującego. Promieniowanie kosmiczne i naturalne substancje radioaktywne. Dawka z ERF.

1. Naturalne źródła promieniowania jonizującego (iii)

Naturalne promieniowanie tła składa się z:

Promieniowanie kosmiczne;

Promieniowanie naturalnych substancji radioaktywnych występujących w ziemi

skały, woda, powietrze, materiały budowlane;

Promieniowanie pochodzące od naturalnych substancji promieniotwórczych zawartych w roślinach

i świat zwierząt (w tym ludzi).

Promieniowanie kosmiczne - podzielony przez podstawowy jest to stale opadający strumień jąder wodoru (protonów) – 80% i jąder pierwiastków lekkich (hel (cząstki alfa), litu, berylu, boru, węgla, azotu) – 20%, parujący z powierzchni gwiazd, mgławic i słońcu i wielokrotnie wzmacniany (przyspieszany) w polach elektromagnetycznych obiektów kosmicznych do energii rzędu 10 10 eV i wyższych. (W naszej galaktyce - Droga Mleczna - 300 miliardów gwiazd i galaktyk 10 14)

Wchodząc w interakcję z atomami powłoki powietrznej Ziemi, to pierwotne promieniowanie kosmiczne rodzi strumienie wtórny promieniowanie kosmiczne, które jest największym ze wszystkich znanych cząstek elementarnych i promieniowania (± mezony mu i pi – 70%; elektrony i pozytony – 26%, pierwotne protony – 0,05%, kwanty gamma, szybkie i ultraszybkie neutrony).

Naturalne substancje radioaktywne podzielone na trzy grupy:

1) Uran i tor wraz z produktami ich rozpadu, a także potas-40 i rubid-87;

2) Mniej powszechne izotopy i izotopy o dużym T 1/2 (wapń-48, cyrkon-96, neodym-150, samar-152, ren-187, bizmut-209 itp.);

3) Węgiel-14, tryt, beryl -7 i -9 - tworzą się w atmosferze w sposób ciągły pod wpływem promieniowania kosmicznego.

Najczęściej w skorupie ziemskiej występuje rubid-87 (T 1/2 = 6,5,10 10 lat), następnie uran-238, tor-232, potas-40. Ale radioaktywność potasu-40 w skorupie ziemskiej przekracza radioaktywność wszystkich innych izotopów razem wziętych (T 1/2 = 1,3 10 9 lat). Potas-40 jest szeroko rozproszony w glebach, zwłaszcza gliniastych, jego aktywność właściwa wynosi 6,8,10 -6 Ci/g.

W naturze potas składa się z 3 izotopów: stabilnego K-39 (93%) i K-41 (7%) oraz radioaktywnego K-40 (01%). Stężenie K-40 w glebach wynosi 3-20 nKu/g (pico - 10 -12),

Przyjmuje się, że średnia światowa wynosi 10. Zatem w 1 m3 (2 tony) - 20 µKu, w 1 km² - 5Ku (warstwa korzeniowa = 25 cm). Przyjmuje się, że średnia zawartość U-238 i Th-232 wynosi 0,7 nKu/g. Te trzy izotopy tworzą dawkę naturalnego tła z gleby = około 5 μR/h (i tyle samo z promieniowania kosmicznego) Nasze tło (8-10 μR/h poniżej średniej. Wahania w całym kraju 5-18, w na świecie do 130, a nawet do 7000 mikroR/h..

Materiały budowlane wytwarzają dodatkowe promieniowanie gamma wewnątrz budynków (w żelbecie do 170 mrad/rok, w drewnianych - 50 mrad/rok).

Woda, Jako rozpuszczalnik zawiera rozpuszczalne złożone związki uranu, toru i radu. W morzach i jeziorach stężenie pierwiastków promieniotwórczych jest wyższe niż w rzekach. Źródła mineralne zawierają dużo radu (7,5*10 -9 Cu/l) i radonu (2,6*10 -8 Cu/l). Potas-40 w wodach rzek i jezior ma w przybliżeniu taką samą zawartość jak rad (10 -11 Cu/l).

Powietrze(atmosfera) zawiera radon i toron uwalniane ze skał ziemskich oraz węgiel-14 i tryt powstające w atmosferze w sposób ciągły pod wpływem neutronów wtórnego promieniowania kosmicznego oddziałujących z azotem i wodorem z atmosfery. Szczególnie niebezpieczne jest gromadzenie się radonu w źle wentylowanych budynkach. Przyjęto normę w nowo budowanych budynkach 100 Bq/m3, w budynkach zamieszkałych 200 Bq/m3, w przypadku przekroczenia 400 Bq/m3 podejmuje się działania mające na celu redukcję radonu lub zmienia przeznaczenie budynku. Z obliczeń wynika, że ​​przy stężeniach radonu wynoszących 16 i 100 Bq/m3 roczna dawka wyniesie odpowiednio 100 mrem i 1 rem. Rzeczywiste stężenie”11 Bq/m3

Rośliny i zwierzęta bardzo intensywnie absorbują ze środowiska radioaktywne izotopy K-40, C-14, H-3 (są to elementy budulcowe cząsteczek białek). Inne radionuklidy w mniejszym stopniu.

Wewnętrzne napromieniowanie większości narządów wynika z obecności w nich K-40. Roczna dawka od K-40 będzie wynosić: dla szpiku czerwonego - 27 mrad

Płuca - 17 mrad

Gonady -15 mrad

W przypadku innych radionuklidów w organizmie dawka będzie wynosić 1/100, 1/1000 tych wartości. Wyjątkiem jest radon, który przedostaje się do płuc poprzez wdychanie i wytwarza dawkę do 40 mrad rocznie.

Zatem tylko z naturalnego oraz zewnętrznego i wewnętrznego napromieniowania osoba otrzymuje roczną dawkę 200 mradów (mrem) (lub 2 mSv)

z iii Ziemskie przejście.- 167 (narażenie wewnętrzne od K-40 i Rn-222...... 132 mrem)

(napromieniowanie zewnętrzne z K-40, U-238, Th-232, Rb-87........... 35 mrem)

z iii Kosmiczne pochodzenie .- 32 (zewnętrzne napromieniowanie z kwantów g, m, p-mezonów.... 0,30mrem)

(napromieniowanie wewnętrzne z S-14, N-3.............. 2 mrem)

wnioski.1. Dawka wynikająca z zewnętrznego narażenia na promieniowanie naturalne wynosi 65 mrem, co stanowi 30% dawki całkowitej. Tylko tę część dawki mierzymy za pomocą dozymetrów.

2. Udział radonu w dawce rocznej wynosi 25-40%.

Palacze otrzymać dodatkową dawkę promieniowania do płuc z radioaktywnego Po-210 (w jednym papierosie jest 7mBq Po). Według amerykańskich statystyk śmiertelność z powodu palenia jest wyższa niż z powodu alkoholu i wynosi 150 000 godzin rocznie.

Przez ostatnie tysiąclecia sytuacja radiacyjna na Ziemi była stabilna. W warunkach tego tła radiacyjnego miała miejsce ewolucja flory i fauny i żyły wszystkie poprzednie pokolenia ludzi.

24. Sztuczne źródła promieniowania jonizującego (instalacje rentgenowskie, wybuchy prób jądrowych, energia jądrowa, nowoczesne urządzenia techniczne).

Sztuczne źródła promieniowania tworzą dodatkową dawkę dla człowieka i dzielą się na cztery duże grupy.

1) Aparaty rentgenowskie stosowane w medycynie do celów diagnostycznych i terapeutycznych.

2) Wybuchy prób jądrowych.

3) Energia jądrowa (przedsiębiorstwa zajmujące się cyklem paliwa jądrowego - NFC).

4) Szereg nowoczesnych urządzeń technicznych (świecące tarcze zegarków i przyrządy pomiarowe, telewizory, wyświetlacze komputerowe, instalacje rentgenowskie i gamma do wykrywania wad, oglądania rzeczy na lotniskach, tomografia komputerowa itp.).

Według ICDAR, jeśli za 100% przyjmiemy roczną dawkę równoważną z naturalnych źródeł promieniowania (200 mrem), to sztuczne będą dodatkowo uwzględniać:

Napromieniowanie z aparatów rentgenowskich - 20% (40 mrem); (na przeciętną osobę)

Testuj trucizny. eksplozje z 7% na początku lat 60-tych. do 0,8% w latach 80. (trend spadkowy);

Energia jądrowa od 0,001% tła naturalnego w 1965 r. do 0,05% w 2000 r. (mała tendencja wzrostowa);

Dla urządzeń technicznych (telewizor, komputery itp.) - wartości znikome.

Instalacje rentgenowskie - na mocy zarządzenia Ministra Zdrowia ustala się dawki

· fluorografia narządów klatki piersiowej do 0,6 mSv (obraz zęba 0,1-0,2 mrem)

· fluoroskopia płuc do 1,4 mSv, żołądka do 3,4 mSv (340 mrem)

Eksplozje prób nuklearnych

W latach 1945–1962 przeprowadzono w atmosferze 423 próbne eksplozje o łącznej mocy ponad 500 Mt (ZSRR, USA, Francja, Chiny, Wielka Brytania). Wciąż trwają badania podziemne.

Podczas wybuchu jądrowego pod wpływem neutronów zachodzi reakcja łańcuchowa rozszczepienia jąder ciężkich pierwiastków (U 235, Pu 239). Podczas reakcji powstaje około 250 izotopów 35 x. pierwiastki, z których 225 jest radioaktywnych. (Przykład - krojenie arbuza z 235 nasionami) Powstałe radionuklidy mają różne okresy półtrwania - ułamki sekundy, sekundy, minuty, godziny, dni, miesiące, lata, stulecia, tysiąclecia i miliony lat.

Z tej dużej liczby fragmentów jądrowych i ich produktów pochodnych 10 radionuklidów jest przedmiotem zainteresowania radiobiologii weterynaryjnej i radioekologii zwierząt hodowlanych ze względu na ich właściwości radiotoksykologiczne i fizyczne.

Większość radionuklidów to emitery beta i gamma, jod-131, bar-140, stront-89 są szczególnie niebezpieczne w pierwszych miesiącach. Następnie stront-90 i cez-137.

W ciągu 35 lat od zaprzestania testów broni jądrowej wszystkie produkty wybuchów jądrowych spadły ze zbiornika atmosfery i stratosfery na powierzchnię, głównie północnej półkuli Ziemi, powodując zanieczyszczenie gleby Sr-90 i Cs -137 do 0,2 Ku/km², obecnie spadło do 0,1 Ku/km² (dla ludzi – doustnie).

Energia atomowa - są to powiązane ze sobą przedsiębiorstwa jądrowego cyklu paliwowego (wydobywanie, wzbogacanie i przetwarzanie rudy uranu, produkcja prętów paliwowych, spalanie ich w elektrowniach jądrowych, przetwarzanie prętów paliwowych, unieszkodliwianie odpadów, demontaż wypalonych elektrowni jądrowych).

Pomimo promieniowania i zagrożeń dla środowiska, jakie stwarzają elektrownie jądrowe, ich liczba z roku na rok wzrasta. Na całym świecie pracuje ponad 500 reaktorów energetycznych o łącznej mocy około 30 tys. MW. Zapewniają 17% światowego zużycia energii.

Energetyka jądrowa jest najbardziej przyjazną dla środowiska ze wszystkich istniejących metod wytwarzania energii elektrycznej (przy bezawaryjnej pracy). Elektrownia węglowa zanieczyszcza środowisko promieniowaniem kilkakrotnie bardziej niż elektrownia jądrowa tej samej mocy.

Jednak w ostatnich dziesięcioleciach doszło do szeregu wypadków w elektrowniach jądrowych, m.in. największa w elektrowni jądrowej w Czarnobylu – 26.04.86, prowadzi do poważnego skażenia radioaktywnego dużych obszarów.

Najbardziej niebezpiecznymi biologicznie izotopami były jod-131, otront-90 i chii-137.

25. Wzorce przemieszczania się substancji promieniotwórczych w biosferze. Jednostki strontu.

Substancje radioaktywne powstałe w wyniku wybuchów jądrowych, emisje awaryjne z przedsiębiorstw zajmujących się cyklem paliwa jądrowego, odpady radioaktywne niezakopane w ustalony sposób są zaliczane do składników biosfery - abiotyczny (gleba, woda, powietrze) i biotyczny (flora, fauna) i biorą udział w biologicznym cyklu substancji.

Najkrótsza droga substancji promieniotwórczych do człowieka, wykluczająca bezpośrednie przedostanie się z atmosfery, odbywa się drogą rolniczą. rośliny i zwierzęta w łańcuchach: gleba – roślina – człowiek; gleba - roślina - zwierzę - człowiek. Podczas awarii w Czarnobylu do atmosfery uwolniono 50 MCu aktywności. Spośród nich 20% to jod-131, 15% izotopy cezu i do 2% strontu.

Jod dostający się do organizmu ludzi i zwierząt koncentruje się w największej ilości (od 20 do 60%) w tarczycy, zaburzając jej funkcje

Przechodząc z jednego obiektu biosfery do drugiego, cez i stront zachowują się podobnie do potasu i wapnia (ponieważ są ich analogami pod względem właściwości fizycznych), ostatecznie dostając się do organizmu zwierząt i ludzi, osiągając maksymalne stężenie w narządach fizjologicznie bogatych w te pierwiastki ( cez w mięśniach, stront w kościach, muszlach).

Istnieje pewna proporcjonalność tej akumulacji na 1 gram wapnia lub potasu, wyrażona w jednostki strontu (SU).

1CE = 1 nCu Sr-90 na 1 gram Ca (nano = 10 -9)

Nazywa się stosunek liczby CE kolejnego ogniwa układu biologicznego do poprzedniego współczynnik dyskryminacji (CD) Sr-90 w stosunku do wapnia.

CD = CE w próbce paszy / CE w glebie.

Wiele innych zagadnień związanych z przejściami w ogniwach łańcuchów biologicznych jest słabo zbadanych.

26. Toksyczność izotopów promieniotwórczych.

Izotopy promieniotwórcze dowolnego pierwiastka chemicznego, gdy dostaną się do organizmu, uczestniczą w metabolizmie w taki sam sposób, jak izotopy trwałe danego pierwiastka. Toksyczność radionuklidów wynika z:

· rodzaj i energia promieniowania (główna cecha decydująca o toksyczności),

· pół życia;

· właściwości fizyczne i chemiczne substancji, w której radionuklid dostał się do organizmu;

· rodzaj rozmieszczenia pomiędzy tkankami i narządami;

· Szybkość eliminacji z organizmu.

Wprowadzono pojęcie LET – liniowy transfer energii (jest to ilość energii (w keV) przekazywana substancji przez cząstkę lub kwant na jednostkę drogi (w mikronach)). LET – charakteryzuje się specyficzną jonizacją i jest powiązany z RBE (względną efektywnością biologiczną) danego rodzaju promieniowania. (Wspomniano o tym wcześniej na wykładach)

Radionuklidy o bardzo krótkim (ułamki sekundy) i bardzo długim (miliony lat) okresie półtrwania nie są w stanie wytworzyć skutecznej dawki w organizmie i dlatego powodują ogromne szkody.

Najbardziej niebezpieczne izotopy mają okres półtrwania od kilku dni do kilkudziesięciu lat.

W porządku malejącym zagrożenia radiacyjnego radionuklidy dzieli się na 4 grupy radiotoksyczności (wg NRB – radiacyjne grupy ryzyka).

Grupa radiotoksyczności	Radionuklid	Średnioroczne dopuszczalne stężenie w wodzie, K u/l
A - szczególnie wysoka radiotoksyczność (r/t)	Pb-210, Po-210, Ra-226, Th-230 itp.	10 -8 - 10 -10
B - o wysokiej radiotoksyczności	J-131, Bi-210, U-235, Sr-90 itp.	10 -7 - 10 -9
A - średnia radiotoksyczność	P-32, Co-60, Sr-89, Cs-137 itp.	10 -7 - 10 -8
A - najniższa radiotoksyczność	C-14, Hg-197, H-3 (tryt) itp.	10 -7 - 10 -6

NRB - ustalić dopuszczalne stężenie wszystkich radionuklidów w powietrzu obszaru pracy, atmosferze, wodzie, rocznym pobraniu do organizmu przez narządy oddechowe, przez narządy trawienne, zawartość w narządzie krytycznym.

27. Przyjmowanie, dystrybucja, gromadzenie substancji promieniotwórczych w tkankach i narządach oraz ich usuwanie z organizmu zwierząt.

Radionuklidy mogą przedostać się do organizmu zwierząt:

· aerosol - przez płuca podczas wdychania zanieczyszczonego powietrza;

· doustnie - przez przewód pokarmowy z pożywieniem i wodą (główna droga);

· resorpcyjne - przez błony śluzowe, skórę i rany.

Biologiczne działanie radionuklidów podczas spożycia wewnętrznego zależy od stanu skupienia substancji. Największy wpływ wywierają substancje radioaktywne w postaci gazów i związków rozpuszczalnych w wodzie. Intensywnie i w dużych ilościach wchłaniają się do krwi, szybko rozprzestrzeniając się po całym organizmie lub koncentrując się w odpowiednich narządach. Nierozpuszczalne cząstki radioaktywne mogą długo utrzymywać się na błonach śluzowych płuc i przewodu pokarmowego, powodując miejscowe uszkodzenia popromienne.

Aerozole P/aktywne o średnicy mniejszej niż 0,5 mikrona, dostające się do płuc, są prawie całkowicie usuwane podczas wydechu, cząstki o wielkości od 0,5 do 1 mikrona są zatrzymywane w 90%, cząstki pyłu większe niż 5 mikronów rejestrowane są nawet o 20%. Większe cząstki osiadając w górnych drogach oddechowych są wydalane i dostają się do żołądka. Większość β-nuklidów zatrzymywanych w płucach jest szybko wchłaniana do krwi, a niektóre pozostają w płucach przez długi czas.

Względna wielkość absorpcji radioizotopu przez organizm zależy od jego stosunku do nośnika. Nośnik izotopów jest to nieradioaktywny izotop tego pierwiastka (np. J-125 dla J-131). Nośnik nieizotopowy - kolejnym pierwiastkiem jest chemiczny analog izotopu promieniotwórczego (Ca dla Sr-90, K dla Cs-137).

Absorpcja i osadzanie się radionuklidu w tkankach jest wprost proporcjonalne do jego stosunku do nośnika.

Przy głównej drodze przedostawania się substancji promieniotwórczych do organizmu przez przewód pokarmowy, resorpcja (wchłanianie) niektórych radionuklidów mieści się w zakresie od 100 do 0,01% (Cs, J - 100%, Sr - od 9 do 60%, Cj - 30%, Po - 6%, U-3%, Pu-0,01%).

Rozkład radionuklidów w organizmie może być podobny do stabilnych izotopów tych pierwiastków (np. wapń trafia do układu kostnego, jod do tarczycy) lub jednolity w całym organizmie.

Wyróżnia się następujące rodzaje rozkładu pierwiastków promieniotwórczych:

mundur(H, Cs, Rb, K itp.) - wątrobiany (Cer, Pu, Th, Mg itp.)

szkieletowy (osteotropowy)(Ca, Sr, Ra itp.) nerkowy (Bi, Sbantimony, U, Asarszenik)

stymulujące tarczycę(J, Br brom).

Narząd, w którym następuje selektywne zagęszczenie radionuklidu i w wyniku czego jest on narażony na największe promieniowanie i uszkodzenia) nazywa się krytyczny.

Płuca i przewód pokarmowy są narządami krytycznymi, gdy przedostają się przez nie nierozpuszczalne związki radionuklidowe. Dla jodu narządem krytycznym jest zawsze tarczyca, dla strontu, wapnia, radu – zawsze kości.

Układ krwiotwórczy i gonady, jako układy najbardziej wrażliwe nawet przy niskich dawkach promieniowania, są narządami krytycznymi dla wszystkich radionuklidów.

Rodzaje rozmieszczenia radionuklidów w organizmie są takie same dla wszystkich gatunków ssaków (w tym ludzi).

Młode zwierzęta charakteryzują się intensywniejszym wchłanianiem i odkładaniem radionuklidów w tkankach. U ciężarnych kobiet izotopy promieniotwórcze przechodzą przez łożysko i odkładają się w tkankach płodu.

Izotopy promieniotwórcze (i trwałe) wydalane są w wyniku wymiany z organizmu z kałem, moczem, mlekiem, jajami i innymi drogami.

Biologiczny okres półtrwania(Tb) to czas, w którym połowa dostarczonej ilości pierwiastka jest wydalana z organizmu. Ale utrata izotopu w organizmie jest przyspieszona w wyniku rozpadu radioaktywnego (charakteryzuje się T 1/2).

Wyraża się rzeczywistą utratę radionuklidów z organizmu efektywny okres półtrwania , (Teff ).

Teff = (T b · T 1/2)/(T b + T 1/2)

Obliczmy dla CS-137(T b = 0,25 lat, T 1/2 = 30 lat. Teff = (0,25*30)/(0,25+ 30) = 0,24 lat (90 dni)

Radionuklidy z krótkim Teff (Cs-137, Y-90itr, Ba-140 itp.), wprowadzone do organizmu jednorazowo lub na krótki czas w prawie tej samej dawce, mogą powodować ostry lub przewlekły przebieg choroby popromiennej, po w którym następuje szybka normalizacja obrazu krwi i ogólnego stanu zwierzęcia.

W tych samych warunkach narażenia na radionuklidy o wysokiej Teff (Sr-90, Ra-226 Pu-239 itp.) występuje znacząca różnica w dawkach powodujących ostry lub przewlekły przebieg choroby. Okres rekonwalescencji po chorobie jest bardzo długi, często pojawiają się nowotwory złośliwe, trombocytopenia, anemia, niepłodność i inne zaburzenia utrzymują się przez wiele lat.

U zwierząt przeznaczonych na rzeź na mięso skutki te mogą nie mieć czasu na ujawnienie się, ale u bydła hodowlanego i mlecznego niebezpieczeństwo ich wystąpienia jest całkiem realne.

Zwierzęta w łańcuchu pokarmowym człowieka służą jako swego rodzaju filtr dla radionuklidów i ograniczają ich przedostawanie się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem.

28. Toksykologia biologicznie aktywnego izotopu J-131.

Według podręcznika

29. Toksykologia biologicznie aktywnego izotopu Cs-137.

Według podręcznika

30. Toksykologia biologicznie aktywnego izotopu Sr-90.

Według podręcznika

31. Współczesne poglądy na temat mechanizmu biologicznego działania promieniowania jonizującego.

1 Współczesne poglądy na temat mechanizmu biologicznego działania m.in.

Kiedy cząstki alfa, beta, promieniowanie gamma i rentgenowskie oraz neutrony oddziałują z tkanką ciała, przechodzą kolejno następujące etapy:

-Interakcja elektryczna promieniowanie penetrujące z atomami (czas – bilionowe części sekundy) – separacja elektronów – jonizacja ośrodka (jest to proces przekazywania energii, choć w małych ilościach, ale bardzo skuteczny).

-Zmiany fizykochemiczne (miliardowe części sekundy) powstałe jony biorą udział w złożonym łańcuchu reakcji, tworząc produkty o wysokiej aktywności chemicznej: uwodniony tlenek HO 2, nadtlenek wodoru H 2 O 2 itp., A także wolne rodniki H, OH (tkanki w 60-70% masowych składa się z wody). W cząsteczce wody stosunek H do O wynosi 2:16 lub 1:8 (w przeliczeniu na amu). Zatem z 50 kg wody u przeciętnej osoby ważącej 70 kg około 40 kg to tlen.

-Zmiany chemiczne. W ciągu następnych milionowych części sekundy wolne rodniki reagują ze sobą oraz z cząsteczkami białek, enzymami itp. poprzez łańcuch reakcji oksydacyjnych (jeszcze nie do końca poznany), powodując chemiczną modyfikację biologicznie ważnych cząsteczek.

-Efekty biologiczne - zostają zakłócone procesy metaboliczne, zahamowana zostaje aktywność układów enzymatycznych, zakłócona jest synteza DNA i synteza białek, powstają toksyny, zachodzą wczesne procesy fizjologiczne (hamowanie podziału komórek, powstawanie mutacji, zmiany zwyrodnieniowe). Możliwa jest śmierć komórki w ciągu kilku sekund lub późniejsze w niej zmiany, które mogą doprowadzić do raka (być może za 2-3 dekady).

Ostatecznie funkcje życiowe poszczególnych funkcji lub układów i organizmu jako całości zostają zakłócone.

Wynikiem biologicznego efektu promieniowania jest z reguły zakłócenie normalnych procesów biochemicznych z późniejszymi zmianami funkcjonalnymi i morfologicznymi w komórkach i tkankach zwierzęcia.

Mechanizm działania biologicznego jest złożony i nie do końca poznany; istnieje kilka hipotez i teorii (Londyn, Timofeev-Resovsky, Tarusev, Kudryashev, Kuzin, Gorizontov i in.).

Odbywać się:

Teoria bezpośredniego i pośredniego działania promieniowania jonizującego, objawiającego się efektem rozcieńczenia i efektem tlenu,

Teoria celu lub trafień,

Hipoteza stochastyczna (probabilistyczna),

Teoria radiotoksyn lipidowych (pierwotnych) i reakcji łańcuchowych,

Teoria strukturalno-metaboliczna (Kuzin),

Hipoteza o endogennym tle zwiększonej radiooporności i koncepcja immunobiologiczna.

Wszystkie teorie wyjaśniają jedynie niektóre (konkretne) aspekty mechanizmu pierwotnego biologicznego działania promieniowania jonizującego i nie są w pełni potwierdzone eksperymentalnie u zwierząt stałocieplnych.

Rozważany etap definiuje się jako podstawowy (natychmiastowy) wpływ promieniowania na procesy biochemiczne, funkcje i struktury narządów i tkanek.

Druga faza- działanie pośrednie , spowodowane jest zmianami neurogennymi i humoralnymi zachodzącymi w organizmie pod wpływem promieniowania.

(Dwie formy regulacji w organizmie: nerwowa i humoralna (interakcja poprzez płynne media wewnętrzne - krew, płyn tkankowy itp.) - ogniwa jednej neurohumoralnej regulacji funkcji).

Humoralny lub pośredni wpływ promieniowania następuje poprzez toksyczne substancje (radiotoksyny) powstające w organizmie podczas choroby popromiennej (rozwijają się główne zespoły uszkodzeń popromienne - zmiany krwi, wymioty itp.).

32. Wpływ promieniowania jonizującego na komórkę.

1. Promieniowanie jonizujące
2. Metody detekcji i pomiaru
3. Jednostki miary
4. Jednostki radioaktywności
5. Jednostki promieniowania jonizującego
6. Wartości dozymetryczne
7. Urządzenia do rozpoznania radiacyjnego i monitorowania dozymetrycznego
8. Dozymetry domowe
9. Radiofobia

Promieniowanie jonizujące

Promieniowanie jonizujące - jest to jakiekolwiek promieniowanie, którego interakcja z otoczeniem prowadzi do powstawania ładunków elektrycznych o różnych znakach.
Podczas wybuchu jądrowego, wypadków w elektrowniach jądrowych i innych przemian jądrowych pojawia się i działa promieniowanie niewidoczne i odczuwalne dla człowieka. Ze swej natury promieniowanie jądrowe może mieć charakter elektromagnetyczny, np. promieniowanie gamma, lub może być strumieniem szybko poruszających się cząstek elementarnych – neutronów, protonów, cząstek beta i alfa. Każde promieniowanie jądrowe oddziałujące z różnymi materiałami jonizuje ich atomy i cząsteczki. Jonizacja środowiska jest tym silniejsza, im większa jest moc dawki promieniowania przenikliwego lub radioaktywność promieniowania i jego długotrwałe narażenie.

Skutkiem promieniowania jonizującego na ludzi i zwierzęta jest niszczenie żywych komórek w organizmie, co może prowadzić do różnego stopnia chorób, a w niektórych przypadkach śmierci. Aby ocenić wpływ promieniowania jonizującego na ludzi (zwierzęta), należy wziąć pod uwagę dwie główne cechy: zdolność jonizującą i przenikającą. Przyjrzyjmy się tym dwóm zdolnościom promieniowania alfa, beta, gamma i neutronowego. Promieniowanie alfa to strumień jąder helu z dwoma ładunkami dodatnimi. Zdolność jonizującą promieniowania alfa w powietrzu charakteryzuje się tworzeniem średnio 30 tysięcy par jonów na 1 cm drogi. To dużo. To jest główne niebezpieczeństwo tego promieniowania. Przeciwnie, zdolność penetracji nie jest zbyt duża. W powietrzu cząstki alfa przemieszczają się zaledwie 10 cm. Zatrzymują je zwykła kartka papieru.

Promieniowanie beta to strumień elektronów lub pozytonów z prędkością bliską prędkości światła. Zdolność jonizująca jest niska i wynosi 40 - 150 par jonów na 1 cm drogi w powietrzu. Siła penetracji jest znacznie większa niż promieniowania alfa i sięga 20 cm w powietrzu.

Promieniowanie gamma to promieniowanie elektromagnetyczne, które przemieszcza się z prędkością światła. Zdolność jonizująca powietrza wynosi zaledwie kilka par jonów na 1 cm drogi. Jednak siła penetracji jest bardzo duża - 50 - 100 razy większa niż promieniowanie beta i sięga setek metrów w powietrzu.
Promieniowanie neutronowe to strumień cząstek neutralnych lecący z prędkością 20 - 40 tys. km/s. Zdolność jonizująca wynosi kilka tysięcy par jonów na 1 cm drogi. Siła penetracji jest niezwykle duża i sięga kilku kilometrów w powietrzu.
Biorąc pod uwagę zdolność jonizującą i penetrującą, możemy wyciągnąć wniosek. Promieniowanie alfa ma wysoką zdolność jonizującą i słabą zdolność penetracji. Zwykła odzież całkowicie chroni osobę. Najbardziej niebezpieczne jest przedostawanie się cząstek alfa do organizmu wraz z powietrzem, wodą i pożywieniem. Promieniowanie beta ma mniejszą siłę jonizacji niż promieniowanie alfa, ale większą siłę przenikania. Odzież nie zapewnia już pełnej ochrony; należy używać dowolnego rodzaju osłony. Będzie dużo bardziej niezawodny. Promieniowanie gamma i neutronowe ma bardzo wysoką zdolność przenikania; ochronę przed nimi mogą zapewnić jedynie schrony, schrony przed promieniowaniem, niezawodne piwnice i piwnice.

Metody detekcji i pomiaru

W wyniku oddziaływania promieniowania radioaktywnego ze środowiskiem zewnętrznym następuje jonizacja i wzbudzenie jego obojętnych atomów i cząsteczek. Procesy te zmieniają właściwości fizykochemiczne napromienianego ośrodka. Na podstawie tych zjawisk do rejestracji i pomiaru promieniowania jonizującego stosuje się metody jonizacyjne, chemiczne i scyntylacyjne.

Metoda jonizacji. Jego istota polega na tym, że pod wpływem promieniowania jonizującego w ośrodku (objętość gazu) następuje jonizacja cząsteczek, w wyniku czego zwiększa się przewodność elektryczna tego ośrodka. Jeśli zostaną w nim umieszczone dwie elektrody, do których przyłożone zostanie stałe napięcie, wówczas pomiędzy elektrodami nastąpi ukierunkowany ruch jonów, tj. Przepływa tak zwany prąd jonizacji, który można łatwo zmierzyć. Urządzenia takie nazywane są detektorami promieniowania. Komory jonizacyjne i różnego typu liczniki wyładowań gazowych stosowane są jako detektory w przyrządach dozymetrycznych.
Metoda jonizacji jest podstawą działania takich przyrządów dozymetrycznych jak DP-5A (B,V), DP-22V i ID-1.

Metoda chemiczna. Jego istota polega na tym, że cząsteczki niektórych substancji w wyniku narażenia na promieniowanie jonizujące rozpadają się, tworząc nowe związki chemiczne. Ilość nowo powstałych substancji chemicznych można określić na różne sposoby. Najwygodniejsza metoda polega na zmianie gęstości barwy odczynnika, z którym reaguje nowo powstały związek chemiczny. Na tej metodzie opiera się zasada działania dozymetru chemicznego DP-70 MP dla promieniowania gamma i neutronów.

Metoda scyntylacyjna. Metoda ta opiera się na fakcie, że niektóre substancje (siarczek cynku, jodek sodu, wolframian wapnia) świecą pod wpływem promieniowania jonizującego. Pojawienie się blasku jest konsekwencją wzbudzenia atomów pod wpływem promieniowania: atomy powracając do stanu podstawowego emitują fotony światła widzialnego o zmiennej jasności (scyntylacja). Fotony światła widzialnego wychwytywane są przez specjalne urządzenie – tzw. fotopowielacz, który jest w stanie wykryć każdy błysk. Działanie dozymetru indywidualnego ID-11 opiera się na metodzie scyntylacyjnej służącej do wykrywania promieniowania jonizującego.

jednostki miary

Gdy naukowcy odkryli radioaktywność i promieniowanie jonizujące, zaczęły pojawiać się ich jednostki miary. Na przykład: prześwietlenie, curie. Ale nie były one połączone żadnym systemem i dlatego nazywane są jednostkami niesystemowymi. Na całym świecie istnieje obecnie ujednolicony system pomiarowy - SI (International System). W naszym kraju podlega on obowiązkowemu stosowaniu od 1 stycznia 1982 r. Do 1 stycznia 1990 r. przejście to należało zakończyć. Jednakże ze względu na trudności gospodarcze i inne, proces ten ulega opóźnieniu. Jednak cały nowy sprzęt, w tym sprzęt dozymetryczny, z reguły jest kalibrowany w nowych jednostkach.

Jednostki radioaktywności

Jednostką aktywności jest jedna przemiana jądrowa na sekundę. Dla celów redukcji używa się prostszego terminu – jeden rozpad na sekundę (rozpad/s). W układzie SI jednostka ta nazywana jest bekerelem (Bq). W praktyce monitoringu promieniowania, m.in. w Czarnobylu, do niedawna powszechnie stosowano pozaukładową jednostkę aktywności – curie (Ci). Jeden curie to 3,7 * 1010 przemian jądrowych na sekundę. Stężenie substancji promieniotwórczej charakteryzuje się zwykle stężeniem jej aktywności. Wyraża się ją w jednostkach aktywności na jednostkę masy: Ci/t, mCi/g, kBq/kg itp. (aktywność właściwa). Na jednostkę objętości: Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3. i tak dalej. (stężenie objętościowe) lub na jednostkę powierzchni: Ci/km3, mCi/s m2. , PBq/m2. i tak dalej.

Jednostki promieniowania jonizującego

Do pomiaru wielkości charakteryzujących promieniowanie jonizujące historycznie jako pierwsza pojawiła się jednostka „rentgen”. Jest to miara dawki ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie lub gamma. Później dodano „rad”, aby zmierzyć pochłoniętą dawkę promieniowania.

Dawka promieniowania(dawka pochłonięta) - energia promieniowania promieniotwórczego pochłonięta przez jednostkę napromienianej substancji lub przez osobę. Wraz ze wzrostem czasu naświetlania zwiększa się dawka. W tych samych warunkach napromieniowania zależy to od składu substancji. Wchłonięta dawka zakłóca procesy fizjologiczne w organizmie, a w niektórych przypadkach prowadzi do choroby popromiennej o różnym nasileniu. Jako jednostkę dawki pochłoniętego promieniowania, układ SI udostępnia specjalną jednostkę – szarą (Gy). 1 szary to jednostka dawki pochłoniętej, przy której 1 kg. Napromieniowana substancja pochłania energię 1 dżula (J). Zatem 1 Gy = 1 J/kg.
Pochłonięta dawka promieniowania jest wielkością fizyczną określającą stopień narażenia na promieniowanie.

Dawka(moc dawki pochłoniętej) - przyrost dawki w jednostce czasu. Charakteryzuje się szybkością kumulacji dawki i może z czasem rosnąć lub zmniejszać się. Jego jednostką w systemie C jest szary na sekundę. Jest to moc pochłoniętej dawki promieniowania, przy której w ciągu 1 s. w substancji wytwarza się dawka promieniowania wynosząca 1 Gy. W praktyce do oszacowania pochłoniętej dawki promieniowania nadal powszechnie stosuje się pozasystemową jednostkę mocy dawki pochłoniętej - rad na godzinę (rad/h) lub rad na sekundę (rad/s).

Równoważna dawka. Pojęcie to wprowadzono w celu ilościowego uwzględnienia niekorzystnych skutków biologicznych różnych rodzajów promieniowania. Wyznacza się to wzorem Deq = Q*D, gdzie D jest dawką pochłoniętą danego rodzaju promieniowania, Q jest współczynnikiem jakości promieniowania, który dla różnych rodzajów promieniowania jonizującego o nieznanym składzie widmowym przyjmuje się dla promieniowania rentgenowskiego oraz promieniowanie gamma -1, dla promieniowania beta - 1, dla neutronów o energii od 0,1 do 10 MeV -10, dla promieniowania alfa o energii poniżej 10 MeV -20. Z podanych liczb jasno wynika, że ​​przy tej samej pochłoniętej dawce promieniowanie neutronowe i alfa powodują odpowiednio 10 i 20 razy większe skutki szkodliwe. W układzie SI dawkę równoważną mierzy się w siwertach (Sv). Siwert jest równy jednemu szaremu podzielonemu przez współczynnik jakości. Dla Q = 1 otrzymujemy

1 św. = 1 G = 1 J/k= 100 radów= 100 rem.
P. P. P

Rem (biologiczny odpowiednik promieniowania rentgenowskiego) to nieukładowa jednostka równoważnej dawki, czyli takiej pochłoniętej dawki dowolnego promieniowania, która powoduje taki sam efekt biologiczny jak 1 promieniowanie rentgenowskie promieniowania gamma. Ponieważ współczynnik jakości beta i promieniowanie gamma wynosi 1, wówczas na ziemi skażonej substancjami radioaktywnymi pod wpływem zewnętrznego napromieniowania 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad » 1 R.
Z tego możemy wywnioskować, że dawki równoważne, pochłonięte i narażenia dla osób noszących sprzęt ochronny w skażonym obszarze są prawie równe.

Równoważna moc dawki- stosunek przyrostu dawki równoważnej w określonym przedziale czasu. Wyrażone w siwertach na sekundę. Ponieważ czas przebywania osoby w polu promieniowania na akceptowalnym poziomie jest zwykle mierzony w godzinach, zaleca się wyrażenie równoważnej mocy dawki w mikrosiwertach na godzinę.
Zgodnie z wnioskami Międzynarodowej Komisji Ochrony Przed Promieniowaniem szkodliwe skutki u człowieka mogą wystąpić przy dawkach równoważnych co najmniej 1,5 Sv/rok (150 rem/rok), a w przypadku krótkotrwałego narażenia – przy dawkach powyżej 0,5 Sv ( 50 rem). Kiedy narażenie na promieniowanie przekracza określony próg, pojawia się choroba popromienna.
Równoważna moc dawki generowanej przez promieniowanie naturalne (pochodzenia ziemskiego i kosmicznego) waha się od 1,5 do 2 mSv/rok, a plus źródła sztuczne (medycyna, opad radioaktywny) od 0,3 do 0,5 mSv/rok. Okazuje się więc, że człowiek otrzymuje od 2 do 3 mSv rocznie. Liczby te są przybliżone i zależą od konkretnych warunków. Według innych źródeł są one wyższe i sięgają 5 mSv/rok.

Dawka ekspozycji- miara efektu jonizacyjnego promieniowania fotonowego, określona przez jonizację powietrza w warunkach równowagi elektronowej.
Jednostką dawki ekspozycyjnej w układzie SI jest jeden kulomb na kilogram (C/kg). Jednostką pozaukładową jest rentgen (R), 1R - 2,58*10-4 C/kg. Z kolei 1 C/kg » 3,876 * 103 R. Dla wygody pracy, przy przeliczaniu wartości liczbowych dawki ekspozycyjnej z jednego układu jednostek na inny, zwykle stosuje się tabele dostępne w literaturze przedmiotu.

Dawka ekspozycyjna- przyrost dawki ekspozycyjnej na jednostkę czasu. Jej jednostką SI jest amper na kilogram (A/kg). Jednakże w okresie przejściowym można zastosować jednostkę niesystemową – rentgeny na sekundę (R/s).

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

Należy pamiętać, że po 1 stycznia 1990 r. nie zaleca się w ogóle posługiwania się pojęciem dawki ekspozycyjnej i jej mocy. Dlatego w okresie przejściowym wartości te należy podawać nie w jednostkach SI (C/kg, A/kg), ale w jednostkach niesystemowych – rentgenach i rentgenach na sekundę.

Urządzenia do rozpoznania radiacyjnego i monitorowania dozymetrycznego

Przyrządy przeznaczone do wykrywania i pomiaru promieniowania radioaktywnego nazywane są przyrządami dozymetrycznymi. Ich głównymi elementami są czujnik, wzmacniacz prądu jonizacyjnego, urządzenie pomiarowe, przetwornik napięcia i źródło prądu.

Jak klasyfikuje się urządzenia dozymetryczne?

Pierwsza grupa- To są mierniki-radiometry rentgenowskie. Określają poziom promieniowania w okolicy oraz stopień skażenia różnych obiektów i powierzchni. Obejmuje to miernik mocy dawki DP-5V (A, B) - model podstawowy. To urządzenie jest zastępowane przez IMD-5.

Druga grupa. Dozymetry do wyznaczania indywidualnych dawek promieniowania. W tej grupie znajdują się: dozymetr DP-70MP, zestaw indywidualnych dozymetrów ID-11.

Trzecia grupa. Przyrządy dozymetryczne gospodarstwa domowego. Umożliwiają ludności zorientowanie się w sytuacji radiacyjnej na danym obszarze i mają pojęcie o skażeniu różnych obiektów, wody i żywności.

Miernik dawki DP-5V przeznaczony do pomiaru poziomu promieniowania gamma i skażenia radioaktywnego (skażenia) różnych obiektów (przedmiotów) promieniowaniem gamma. Dawkę ekspozycyjną promieniowania gamma określa się w miliroentgenach lub rentgenach na godzinę (mR/h, R/h). To urządzenie może również wykryć skażenie beta. Zakres pomiaru promieniowania gamma wynosi od 0,05 mR/h do 200 R/h. W tym celu wyznaczono sześć podzakresów pomiarowych. Odczyty dokonywane są wzdłuż strzałki urządzenia. Dodatkowo zainstalowana jest sygnalizacja dźwiękowa, którą można usłyszeć za pomocą słuchawek. W przypadku wykrycia radioaktywności skażenia strzałka odchyla się, a w telefonach słychać kliknięcia, których częstotliwość wzrasta wraz ze wzrostem mocy promieniowania gamma.

Zasilanie dostarczane jest z dwóch elementów typu 1.6 PMC. Waga urządzenia wynosi 3,2 kg. Procedura przygotowania urządzenia do pracy i pracy z nim została opisana w załączonej instrukcji.
Procedura pomiaru poziomu promieniowania jest następująca. Ekran sondy ustawiony jest w pozycji „G” (promieniowanie gamma). Następnie wyciągnij rękę wraz z sondą w bok i trzymaj ją na wysokości 0,7 – 1 m od podłoża. Upewnij się, że ograniczniki sondy są skierowane w dół. Sondy nie można wyjąć ani wziąć do ręki, ale pozostawić w obudowie urządzenia, ale wtedy odczyty należy pomnożyć przez współczynnik ekranowania ciała równy 1,2
Stopień radioaktywności skażonych obiektów mierzy się z reguły w obszarach niezanieczyszczonych lub w miejscach, w których zewnętrzne tło gamma nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego skażenia obiektu więcej niż trzykrotnie.

Tło gamma mierzy się w odległości 15 – 20 m od skażonych obiektów, podobnie jak przy pomiarze poziomu promieniowania na ziemi.

Aby zmierzyć zanieczyszczenie powierzchni promieniowaniem gamma, ekran sondy ustawia się w pozycji „G”. Następnie sondę przeprowadza się prawie blisko obiektu (w odległości 1 – 1,5 cm). O lokalizacji największej infekcji decyduje odchylenie strzałki i maksymalna liczba kliknięć w słuchawkach.

Miernik dawki IMD-5 spełnia te same funkcje i w tym samym zakresie. Wyglądem, pokrętłami sterującymi i procedurami obsługi praktycznie nie różni się od DP-5V. Ma swoje własne cechy konstrukcyjne. Przykładowo zasilanie dostarczane jest z dwóch elementów A-343, które zapewniają ciągłą pracę przez 100 godzin.

Miernik dawki IMD-22 ma dwie charakterystyczne cechy. Po pierwsze, może mierzyć pochłoniętą dawkę nie tylko promieniowania gamma, ale także promieniowania neutronowego, a po drugie, może być stosowany zarówno w pojazdach mobilnych, jak i na obiektach stacjonarnych (punktach kontrolnych, konstrukcjach ochronnych). Można go zatem zasilać z sieci pokładowej samochodu, transportera opancerzonego lub ze zwykłej, służącej do oświetlenia, napięciem 220 V. Zakres pomiarowy dla wozów rozpoznawczych wynosi od 1 x 10-2 do 1 x 104 rad/h, dla stacjonarnych punktów kontrolnych - od 1 do 1 x 104 rad/h.

Dozymetr DP-70MP przeznaczony do pomiaru dawki promieniowania gamma i neutronów w zakresie od 50 do 800 R. Jest to szklana ampułka zawierająca bezbarwny roztwór. Ampułka umieszczona jest w plastikowym (DP-70MP) lub metalowym (DP-70M) pudełku. Obudowa zamknięta jest wieczkiem, wewnątrz którego znajduje się wzornik barwy odpowiadający barwie roztworu przy dawce napromieniania 100 R (rad). Faktem jest, że pod wpływem napromieniania roztwór zmienia kolor. Właściwość ta jest podstawą działania dozymetru chemicznego. Umożliwia określenie dawek zarówno dla napromieniania pojedynczego, jak i wielokrotnego. Dozymetr waży 46 g. Można go nosić w kieszeni ubrania. W celu określenia otrzymanej dawki promieniowania ampułkę wyjmuje się z obudowy i wkłada do korpusu kolorymetru. Obracając krążek z filtrami, szukają zgodności koloru ampułki z kolorem filtra, na którym zapisana jest dawka promieniowania. Jeżeli intensywność zabarwienia ampułki (dozymetru) jest pośrednia pomiędzy sąsiednimi dwoma filtrami, wówczas dawkę określa się jako średnią wartość dawek wskazanych na tych filtrach.

Zestaw indywidualnych dozometrów ID-11 Przeznaczony do indywidualnego monitorowania narażenia ludzi w celu podstawowej diagnostyki obrażeń popromiennych. Zestaw zawiera 500 indywidualnych dozometrów ID-11 oraz urządzenie pomiarowe. ID-11 umożliwia pomiar pochłoniętej dawki promieniowania gamma i mieszanego promieniowania gamma-neutronowego w zakresie od 10 do 500 rad (rentgen). Przy wielokrotnym naświetlaniu dawki są sumowane i przechowywane przez urządzenie przez 12 miesięcy. Waga ID-11 to tylko 25 g. Można go nosić w kieszeni ubrania.
Urządzenie pomiarowe wykonane jest tak, aby mogło pracować w warunkach polowych i stacjonarnych. Wygodny w użyciu. Posiada cyfrowy raport odczytu na przednim panelu.
W trosce o życie i zdrowie ludzi organizowana jest kontrola narażenia radioaktywnego. Może być indywidualny lub grupowy. W metodzie indywidualnej dozymetry wydawane są każdej osobie - zazwyczaj otrzymują je dowódcy formacji, oficerowie rozpoznania, kierowcy samochodów i inne osoby realizujące zadania poza swoimi głównymi jednostkami.

Metodę kontroli grupowej stosuje się wobec pozostałej części personelu formacji i ludności. W takim przypadku indywidualne dozymetry wydawane są jednemu lub dwóm członkom jednostki, grupy, zespołu lub komendantowi schroniska, seniorowi schroniska. Zarejestrowana dawka jest liczona jako dawka indywidualna dla każdej osoby i zapisywana w dzienniku pokładowym.

Dozymetry domowe

W wyniku awarii w Czarnobylu radionuklidy spadły na ogromny obszar. Aby rozwiązać problem świadomości społecznej, Krajowa Komisja Ochrony Radiologicznej (NCRP) opracowała „Koncepcję utworzenia i funkcjonowania systemu monitorowania promieniowania prowadzonego przez ludność”. Zgodnie z nią człowiek powinien móc samodzielnie ocenić sytuację radiacyjną w swoim miejscu zamieszkania lub lokalizacji, w tym ocenić skażenie radioaktywne żywności i pasz.

W tym celu przemysł produkuje proste, przenośne i tanie przyrządy - wskaźniki, które zapewniają co najmniej ocenę mocy dawki promieniowania zewnętrznego na podstawie wartości tła i wskazanie dopuszczalnego poziomu dawki promieniowania gamma.
Liczne przyrządy używane przez społeczeństwo (termometry, barometry, testery) mierzą mikroilości (temperaturę, ciśnienie, napięcie, prąd). Przyrządy dozymetryczne rejestrują mikroilości, czyli procesy zachodzące na poziomie jądrowym (liczbę rozpadów jądrowych, strumienie poszczególnych cząstek i kwantów), dlatego dla wielu są to same jednostki miary, z którymi się je mierzy

zderzać się. Co więcej, pojedyncze pomiary nie zapewniają dokładnych odczytów. Konieczne jest wykonanie kilku pomiarów i określenie wartości średniej. Następnie wszystkie zmierzone wartości należy porównać ze standardami, aby prawidłowo określić wynik i prawdopodobieństwo oddziaływania na organizm ludzki. Wszystko to sprawia, że ​​praca z dozymetrami domowymi jest dość specyficzna. Jeszcze jeden aspekt, o którym należy wspomnieć. Z jakiegoś powodu odniosłem wrażenie, że we wszystkich krajach dozymetry są produkowane w dużych ilościach, sprzedawane za darmo i ludność chętnie je kupuje. Nic takiego. Rzeczywiście istnieją firmy, które produkują i sprzedają takie urządzenia. Ale wcale nie są tanie. Przykładowo w USA dozymetry kosztują 125 – 140 dolarów, we Francji, gdzie elektrowni jądrowych jest więcej niż u nas, dozymetry nie są sprzedawane społeczeństwu. Ale tam, jak mówią przywódcy, nie ma takiej potrzeby.
Nasze domowe urządzenia dozymetryczne są rzeczywiście dostępne dla ludności, a pod względem wydajności, wysokiego poziomu, jakości i wzornictwa przewyższają wiele zagranicznych urządzeń. Oto niektóre z nich: „Bella”, RKSB-104, Master-1, „Bereg”, SIM-05, IRD-02B

Radiofobia

W wyniku awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu ludzie zetknęli się z niezwykłym i w wielu przypadkach niezrozumiałym zjawiskiem - promieniowaniem. Nie można tego wykryć zmysłami, nie można tego odczuć w momencie ekspozycji (napromieniania), nie można tego zobaczyć. Dlatego pojawiły się wszelkiego rodzaju plotki, przesady i zniekształcenia. Zmuszało to niektórych do znoszenia ogromnego stresu psychicznego, którego przyczyną była przede wszystkim słaba znajomość właściwości promieniowania, środków i metod ochrony przed nim.
Oto na przykład to, co wydarzyło się pod koniec 1990 roku w Subpolar Nadym w domu 13 na ulicy Mołodeżnej. Ktoś, mając dozymetr, z ciekawości zaczął mierzyć poziom promieniowania i ustalił, że jest on rzekomo dwukrotnie wyższy od normalnego. Jak to zmierzył, do jakich standardów porównał, tylko Bóg wie, ale wielu uznało rozmowę o „zakażeniu” domu za wiarygodny fakt. Ludzie byli zaniepokojeni i rzucili się do ucieczki ze swoich mieszkań. Gdzie? Po co? Jak to wszystko nazwać?

Inny przykład. Na początku marca 1989 r. w Nachodce sesja rady miejskiej poparła żądanie ludności, aby nie wpuszczać nowego statku nuklearnego Siewieromorput do portu Wostoczny. Takich działań nie można nazwać inaczej niż zwykłą ignorancją. Czy ludzie nie wiedzą, że od dawna na świecie pływa duża liczba statków z elektrowniami jądrowymi i nikt, nawet mieszkańcy Murmańska, gdzie cumują lodołamacze nuklearne, nie protestują. Załogi takich statków nie cierpią na chorobę popromienną i nie wprawiają ich w panikę. Dla nich słowo „promieniowanie” jest dobrze znane i zrozumiałe. Niektórzy ludzie, słysząc słowo „Promieniowanie”, są gotowi uciec gdziekolwiek, byle nie uciekać. Ale nie ma potrzeby uciekać, nie ma takiej potrzeby. Naturalne promieniowanie tła istnieje wszędzie, podobnie jak tlen w powietrzu. Promieniowania nie należy się bać, ale też nie należy go lekceważyć. W małych dawkach jest nieszkodliwy i łatwo tolerowany przez człowieka, jednak w dużych dawkach może być śmiertelny. Jednocześnie czas zrozumieć, że z promieniowaniem nie można żartować, ono mści się za to na ludziach. Każdy musi wiedzieć na pewno, że człowiek rodzi się i żyje w warunkach ciągłego promieniowania. Na świecie rozwija się tzw. naturalne tło radiacyjne, obejmujące promieniowanie kosmiczne oraz promieniowanie pierwiastków promieniotwórczych, które zawsze występują w skorupie ziemskiej. Całkowita dawka tego promieniowania, tworząca naturalne tło promieniowania, zmienia się w różnych obszarach w dość szerokich granicach i wynosi średnio 100–200 mrem (1–2 mSv) rocznie, czyli około 8–20 μR/h.

Istotną rolę odgrywają wytworzone przez człowieka źródła promieniotwórcze, które wykorzystuje się w medycynie, do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej, do sygnalizowania pożarów i wytwarzania świecących tarcz zegarków, wielu instrumentów, do poszukiwania minerałów oraz w sprawach wojskowych.
Procedury medyczne i leczenie wykorzystujące radioaktywność to główne czynniki wpływające na dawkę otrzymywaną przez ludzi ze źródeł sztucznych. Promieniowanie stosuje się zarówno w diagnostyce, jak i leczeniu. Jednym z najpowszechniejszych urządzeń jest aparat rentgenowski, a radioterapia to główna metoda walki z rakiem. Udając się do kliniki na gabinet RTG, najwyraźniej nie do końca jesteś świadomy tego, że sam, z własnej woli, a raczej z konieczności, zabiegasz o dodatkowe promieniowanie. Jeśli ma zostać wykonana fluorografia klatki piersiowej, musisz wiedzieć i rozumieć, że takie działanie doprowadzi do jednorazowej dawki 3,7 mSv (370 mrem). Rentgen zęba da jeszcze więcej - 30 mSv (3 rem). A jeśli planujesz fluoroskopię żołądka, to czeka Cię tutaj 300 mSv (30 rem) lokalnego promieniowania. Ludzie jednak robią to sami, nikt ich nie zmusza i nie ma wokół tego paniki. Dlaczego? Tak, ponieważ takie napromieniowanie ma w zasadzie na celu wyleczenie pacjenta. Dawki te są bardzo małe, a organizm ludzki jest w stanie w krótkim czasie wyleczyć drobne uszkodzenia popromienne i przywrócić swój pierwotny stan.
W placówkach medycznych i przedsiębiorstwach w Rosji znajdują się setki tysięcy źródeł promieniotwórczych o różnych pojemnościach i celach. W samym Petersburgu i obwodzie leningradzkim zarejestrowanych jest ponad pięć tysięcy przedsiębiorstw, organizacji i instytucji wykorzystujących izotopy promieniotwórcze. Niestety są bardzo źle przechowywane. Tak więc robotnik z jednego z przedsiębiorstw w Petersburgu ukradł substancję luminescencyjną, która emitowała z całą mocą promieniowanie, i pomalował nią swoje pantofle i włączniki światła w swoich pokojach: niech świecą w ciemności!
Uderzająca jest nędza wiedzy człowieka o naturze, w której żyje; zadziwiająca jest gęsta ignorancja. Ten mały człowieczek nie zdaje sobie sprawy, że naraża siebie i swoją rodzinę na ciągłe promieniowanie, które nie doprowadzi do niczego dobrego.
Najczęstszym źródłem narażenia są zegarki ze świecącymi tarczami. Podają roczną dawkę 4 razy większą niż ta spowodowana nieszczelnościami w elektrowniach jądrowych. Telewizory kolorowe są także źródłem promieniowania rentgenowskiego. Jeśli oglądasz programy codziennie przez 3 godziny przez rok, spowoduje to dodatkową ekspozycję na dawkę 0,001 mSv (0,1 mrem). A jeśli lecisz samolotem, otrzymasz dodatkowe promieniowanie, ponieważ ochronna grubość powietrza maleje wraz ze wzrostem wysokości. Człowiek staje się bardziej otwarty na promieniowanie kosmiczne. Czyli podczas lotu na dystansie 2400 km. - 10 μSv (0,01 mSv lub 1 mrem), podczas lotu z Moskwy do Chabarowska liczba ta będzie już wynosić 40–50 μSv (4–5 mrem).
To co jesz, pijesz, oddychasz – to wszystko wpływa także na dawki jakie otrzymujesz z naturalnych źródeł. Na przykład w wyniku spożycia pierwiastka potasu-40 znacznie wzrasta radioaktywność organizmu ludzkiego.
Produkty spożywcze również zapewniają dodatkowe obciążenie promieniowaniem. Na przykład produkty piekarnicze mają nieco większą radioaktywność niż mleko, śmietana, masło, kefir, warzywa i owoce. Zatem spożycie pierwiastków promieniotwórczych w organizmie człowieka jest bezpośrednio związane z zestawem pokarmów, które zjada.
Musimy zrozumieć, że promieniowanie otacza nas wszędzie, urodziliśmy się, żyjemy w tym środowisku i nie ma tu nic nienaturalnego.

Radiofobia jest chorobą wynikającą z naszej niewiedzy. Można go wyleczyć jedynie wiedzą.

Wynalazek dotyczy sposobów rejestracji promieniowania. Metoda polega na pobraniu próbki powietrza do naczynia, wytworzeniu w nim pola elektrycznego pomiędzy dwoma układami przewodzących nitek (drutów) rozmieszczonych w równoległych względem siebie płaszczyznach, wytworzenie w pobliżu każdej nitki natężenia pola elektrycznego wystarczającego do jonizacji poprzez uderzenie elektronów, oraz rejestrowanie liczby impulsów elektrycznych z cząstek alfa w pobliżu włókien, co określa radioaktywność powietrza.

Wynalazek dotyczy fizyki i technologii jądrowej, a mianowicie sposobów rejestracji promieniowania. Znana jest metoda pomiaru promieniotwórczości powietrza atmosferycznego, która polega na pobraniu próbki powietrza do naczynia i zmierzeniu w nim liczby rozpadów alfa w określonym czasie, za pomocą których określa się radioaktywność powietrza (Gusarov I.I., Lyapidevsky V.K., Atomic Energy tom 10, w 1, 1961, s. 64–67). W wyniku analizy poziomu technologicznego ustalono najbliższy analog (prototyp) metody suszonej (patent USA nr 4977318, klasa G 01 T 1/18, 1990). Znana metoda pomiaru radioaktywności powietrza atmosferycznego polega na umieszczeniu próbki w komorze, w której pomiędzy równoległymi elektrodami, z których jedna ma potencjał dodatni, a druga ujemny, wytwarza się pole elektryczne. Natężenie pola elektrycznego dobiera się w sposób wystarczający do udarowej jonizacji gazu. Radioaktywność powietrza i zawartość w nim zanieczyszczeń radioaktywnych określa się osobno, przyciągając ujemnie i dodatnio naładowane cząstki do odpowiednich naładowanych elektrod. Wadą prototypu jest zastosowanie płaskiej komory, w której pomiędzy równoległymi elektrodami wytwarza się pole elektryczne, a natężenie pola elektrycznego dobiera się wystarczające do jonizacji uderzeniowej. Zatem komorą, w której oznacza się radioaktywność powietrza, jest detektor wyładowań gazowych z dwiema elektrodami płaskimi i wzmocnieniem gazowym. Istotną wadą takiego detektora z dwiema elektrodami płaskimi jest wykładnicza zależność amplitudy zarejestrowanych impulsów od odległości do elektrody dodatniej jonizacji wytwarzanej w detektorze (Lyapidevsky V.K. Metody wykrywania promieniowania. M. Energoatomizdat, 1987, s. 225). Ponadto czujki z płaskim panelem wymagają starannego ustawienia. Dlatego obecnie praktycznie nie stosuje się detektorów o płaskiej geometrii. Proporcjonalne komory drutowe o płaskiej geometrii mają znacznie lepsze właściwości (Lyapidevsky V.K., Metody detekcji promieniowania, M:, Energoatom-izdat, 1987 s. 320). Moduł płaskiej komory to układ drutów elektrodowych umieszczonych w tej samej płaszczyźnie, znajdujących się pomiędzy elektrody drutowe lub stałe. Przewody tworzą układ detektorów proporcjonalnych. Kamery proporcjonalne są szeroko stosowane w eksperymentach fizycznych. Biorąc pod uwagę obecny poziom technologii, w proponowanym wynalazku zastosowano drut (komorę żarnika). Celem wynalazku jest stworzenie sposobu pomiaru promieniotwórczości powietrza przy wykorzystaniu stabilnego trybu pracy detektora przewodowego (detektora z układem nici przewodzących). Cel ten osiąga się poprzez zastosowanie płasko-równoległych wielodrutowych komór wypełnionych powietrzem i wytworzenie w pobliżu każdego drutu (nici przewodzącej) pola elektrycznego o natężeniu wystarczającym do wywołania w pobliżu każdego drutu jonizacji poprzez uderzenie elektronów. Istota wynalazku polega na tym, że w celu pomiaru radioaktywności powietrza atmosferycznego do naczynia (komory) pobiera się próbkę powietrza i w określonym czasie mierzy się w niej liczbę impulsów cząstek alfa za pomocą detektora, który jest służy do określania radioaktywności powietrza. Zaproponowana metoda różni się od znanych tym, że pole elektryczne wytwarza się w objętości naczynia (komory) pomiędzy dwoma układami elektrod drutowych (włóknowych) o średnicy 10 - 100 mikronów, rozmieszczonych w dwóch równoległych do siebie płaszczyznach, a w jednej płaszczyźnie wszystkie wątki są naładowane dodatnio, a w drugiej - ujemnie w czasie realizacji metody. W pobliżu każdego włókna wytwarza się pole elektryczne o natężeniu wystarczającym, aby w pobliżu każdego włókna nastąpiła jonizacja uderzeniowa elektronów, a radioaktywność powietrza i zawartych w nim zanieczyszczeń radioaktywnych jest określana na podstawie liczby impulsów elektrycznych z cząstek alfa zarejestrowanych osobno w pobliżu dodatniego naładowanych włókien i w pobliżu ujemnie naładowanych włókien. Wraz ze wzrostem różnicy potencjałów i dużą liczbą przenoszących zanieczyszczeń wyładowanie w pobliżu żarnika zamienia się w koronę (tryb licznika Geigera-Mullera) i w streamer (Lyapidevsky V.K. Metody wykrywania promieniowania, M: Energoatomizdat, 1987, s. 232) Inaczej W przypadku wyładowania strumieniowego powstającego w jednolitym polu pomiędzy dwiema płaskimi elektrodami, strumień powstały w pobliżu drutu podczas jego rozwoju wpada w obszar słabego pola elektrycznego. Streamer zatrzymuje się w znacznej odległości od drutu (nici), gdzie natężenie pola elektrycznego jest znacznie mniejsze niż w pobliżu nitki. Na ryc. 8.10 s. 236, cytowany z podręcznika Lyapidevsky'ego V.K., pokazuje wszystkie tryby pracy, które powstają, gdy natężenie pola elektrycznego wzrasta w pobliżu żarnika detektora wypełnionego gazem. Informacja potwierdzająca możliwość wdrożenia wynalazku. W doświadczeniach fizycznych szeroko stosowane są komory wypełnione gazem, zawierające druty (nitki) przewodzące prąd, umieszczone w dwóch równoległych do siebie płaszczyznach (Materiały warsztatu dotyczącego metody komór proporcjonalnych, Dubna, 27-30 III 1973, s. 102 - 103 i rys. 1 na stronie 103). Podobny model wykonano na zlecenie autora w Laboratorium Problemów Jądrowych ZIBJ, przetestowanym przez autora i obecnie mieszczącym się w MEPhI. Powszechne zastosowanie komór drucianych w fizyce i technice potwierdza możliwość wdrożenia wynalazku.

Prawo

Metoda pomiaru radioaktywności powietrza atmosferycznego polegająca na pobraniu próbki powietrza do naczynia i dokonywaniu jej pomiaru w określonym czasie za pomocą detektora liczby impulsów cząstek alfa, który określa radioaktywność powietrza, charakteryzująca się: że w objętości naczynia powstaje pole elektryczne pomiędzy dwoma umieszczonymi w równoległych płaszczyznach układami przewodzących nici o średnicy 10–100 mikronów każda, przy czym w jednej płaszczyźnie wszystkie nici są naładowane dodatnio, a w drugiej – ujemnie w okresie wdrażania metody wytworzyć pole elektryczne o natężeniu wystarczającym do wystąpienia jonizacji w pobliżu każdej nici w wyniku uderzenia elektronów, a liczba impulsów elektrycznych cząstek alfa, zarejestrowanych oddzielnie w pobliżu nici naładowanych dodatnio i w pobliżu nici naładowanych ujemnie, określi radioaktywność powietrza i zawarte w nim zanieczyszczenia radioaktywne.

Podobne patenty:

Wynalazek dotyczy technik wykorzystania przyspieszonych wiązek elektronów, a mianowicie układów monitorowania wiązek elektronów akceleratorów i jest przeznaczony do stosowania przede wszystkim w medycynie, w urządzeniach do radioterapii

Wynalazek dotyczy technik pomiaru promieniowania jonizującego i może być stosowany w przyrządach radiacyjnych, dozymetrycznych lub w układach sterowania reaktorów jądrowych. Znane są komory jonizowane z kompensacją, w których precyzyjna regulacja kompensacji odbywa się poprzez zmianę stopnia nasycenia prądu w kompensacji. część przy regulacji potencjału elektrody wysokiego napięcia, jednak spadek stopnia nasycenia poniżej 100% zaburza liniowość charakterystyki pracy komory jonizacyjnej. Najbliżej wynalazku jest detektor promieniowania jonizującego zawierający dwie komory jonizacyjne połączone w przeciwnych kierunkach i utworzone przez powierzchnie elektrod wysokiego napięcia i sterującej oraz umieszczoną pomiędzy nimi elektrodę zbiorczą

Ekspresowe metody oznaczania promieniotwórczości w dowolnych obiektach umożliwiają bezpośredni (wyraźny) pomiar aktywności właściwej próbki lub skażenia promieniotwórczego powierzchni bez tzw. wzbogacania mierzonych próbek, czyli bez koncentracji substancji promieniotwórczych w materiale próbki (odparowanie, spopielenie, tłoczenie, wzbogacanie chemiczne itp.).

W laboratoriach SES, Gosagroprom, Ukoopsoyuz, organizacjach handlowych oraz innych ministerstwach i departamentach stosują obecnie „Metodę szybkiego oznaczania objętościowej i właściwej aktywności nuklidów emitujących beta w wodzie, żywności, produktach roślinnych i zwierzęcych metodą metoda „bezpośredniego” pomiaru próbek „grubych”.

Jest w nim pięć głównych operacji:

• dobór i przygotowanie próbek badanego materiału do pomiarów;
• przygotowanie radiometru Beta lub innego posiadanego urządzenia do pracy;
• pomiar tła;
• pomiar próbek badanego materiału (produktów spożywczych, surowców, wody i innych obiektów środowiskowych);
• obliczenie radioaktywności (masy właściwej lub aktywności objętościowej) próbek i porównanie ich z dopuszczalną normą.

Dobór i przygotowanie próbek badanego materiału do pomiarów. W celu systematycznej analizy swoich badań na przestrzeni kilku miesięcy lub kilku lat należy prowadzić dziennik, w którym odnotowuje się datę, rodzaj mierzonego produktu, rodzaj urządzenia (może się zmienić za rok lub dwa), miejsce pobrania próbki (na przykład, w którym lesie i kiedy zbierane są grzyby, jagody itp.) oraz wyniki pomiarów (obliczenia).

Pobieranie próbek roślin Z reguły przeprowadza się je na tych samych obszarach, co próbki gleby. Aby uzyskać łączną próbkę roślinną o masie 0,5-1 kg naturalnej wilgotności, zaleca się pobranie co najmniej 8-10 próbek punktowych. Nadziemną część trawy odcina się ostrym nożem lub nożyczkami (bez zatykania ziemią), umieszcza w plastikowej torbie i umieszcza na niej etykietę z tektury lub grubego papieru, na której znajduje się nazwa rośliny. , faza sezonu wegetacyjnego, miejsce selekcji, rodzaj wybranego produktu i data.

Dolne części roślin są często zanieczyszczone glebą. W takim przypadku musisz albo przyciąć rośliny wyżej, albo dokładnie umyć materiał wodą destylowaną. Próbki z upraw rolnych należy pobierać wzdłuż przekątnej pola lub po łamanej krzywej. Próbkę łączoną tworzy się z 8-10 próbek punktowych pobranych albo z nadziemnych części roślin, albo oddzielnie - łodyg i liści, owoców, ziaren, korzeni, bulw.

Pobieranie próbek ziarna produkowane na całej głębokości kopca lub worka zbożowego. Za pomocą sondy ręcznej pobierane są próbki punktowe z warstw górnej i dolnej, dotykając sondą dna. Całkowita masa próbek punktowych podczas pobierania próbek musi wynosić co najmniej 1 kg. Ziarno jest mieszane.

Próbki bulw i warzyw korzeniowych pobierane ze stosów, nasypów, hałd, pojazdów, przyczep, wagonów, barek, obiektów magazynowych oraz bezpośrednio z ziemi. Próbki pobierane są z jednorodnej partii dowolnej ilości, jednej odmiany, zebranej z jednego pola, przechowywanej w tych samych warunkach.

Próbki punktowe pobiera się ukośnie wzdłuż bocznej powierzchni stosu, nasypu, hałd w równych odległościach na głębokości 20-30 cm. Bulwy i rośliny okopowe pobiera się w trzech punktach z rzędu.

Z próbki połączonej wyodrębnia się średnią próbkę do analizy, której masa powinna wynosić 1 kg.

Pobieranie próbek trawy i masy zielonej. Próbki pobiera się z pastwisk lub siana bezpośrednio przed wypasem zwierząt lub koszeniem w celach spożywczych, dla których na obszarze wybranym do pobierania próbek wyznacza się 8-10 powierzchni ewidencyjnych o powierzchni 1 lub 2 m2, umieszczając je po przekątnej w poprzek tego obszaru. Trawnik koszy się (przycina) na wysokość 3-5 cm. Pobraną ze wszystkich próbek punktowych lub powierzchni zliczeniowych zieloną masę zbiera się na łanie, dokładnie miesza i rozprowadza w równej warstwie, uzyskując w ten sposób próbkę zbiorczą, z której pochodzi. której do analizy pobierana jest średnia próbka. Aby sporządzić średnią próbkę, której masa powinna wynosić 1 kg, trawę pobiera się w porcjach po 100 g z 10 różnych miejsc.

Próbki paszy objętościowej, przechowywane w stosach, stosy wybiera się wzdłuż obwodu stosów, stosy w równych odległościach od siebie na wysokości 1-1,5 m od powierzchni ziemi ze wszystkich dostępnych stron z głębokości co najmniej 0,5 m.

Próbkowanie produktu(zboża, rośliny strączkowe, nasiona itp.) jest podobna do metod pobierania próbek ziaren. Jabłka, pomidory, bakłażany itp. selekcjonuje się metodą selekcji roślin okopowych itp. Z małych partii produktów (jagody, zioła itp.) pobiera się próbki punktowe w czterech do pięciu miejscach. Łączna próbka pod względem masy lub objętości nie może przekraczać trzykrotności ilości wymaganej do pomiaru na odpowiednim przyrządzie.

Mleko i przetwory mleczne zbierane są z małych pojemników (puszka, kolba itp.). Pobiera się je po wymieszaniu, a z dużych (zbiornik, kadź) - z różnych głębokości pojemnika za pomocą kubka z wydłużonym uchwytem lub specjalnego próbnika. Średnia wielkość próbki wynosi 0,2-1 litra i zależy od wielkości całej partii produktów.

Pobieranie próbek mięsa, narządów zwierząt hodowlanych i drobiu Prowadzone są w rzeźniach w kołchozach, państwowych gospodarstwach rolnych, zakładach mięsnych, na targowiskach, w gospodarstwach prywatnych, a także w sklepach.

Próbki mięsa (bez tłuszczu) z tusz lub półtusz pobiera się w kawałkach o masie 30-50 g w rejonie 4-5 kręgów szyjnych, łopatki, uda i grubych partii mięśni kręgosłupa. Całkowita masa próbki powinna wynosić 0,2-0,3 kg. Do specjalnych badań laboratoryjnych wybiera się także kości w ilości 0,3-0,5 kg (kręgosłup i drugie trzecie żebro). Próbki narządów wewnętrznych zwierząt pobiera się w ilościach: wątroba, nerki, śledziona, płuca – 0,1 – 0,2 kg, tarczyca – cały narząd. Drób (kurczęta) pobiera się w postaci całych tusz. Kurczaki, indyki, kaczki, gęsi - do 1/4 tuszy. Liczba próbek zależy od objętości i charakteru badań.

Próbkowanie ryb Produkowane są w przetwórniach rybnych, chłodniach, na targowiskach, w sklepach, a także bezpośrednio w zbiornikach wodnych. Z małych ryb pobiera się całe tusze, z dużych tylko ich środkową część. Badaniom poddawane są wszystkie rodzaje ryb. Masa przeciętnej próbki wynosi 0,3-0,5 kg. Liczba próbek zależy od objętości i charakteru badań.

Próbki jaj wybierane są z ferm drobiu, ferm drobiu państwowych gospodarstw rolnych, kołchozów, na targu, w sklepach i gospodarstwach indywidualnych. Wielkość próbki to 2-3 jaja.

Pobieranie próbek miodu naturalnego produkowane w pasiekach, sklepach, targowiskach, magazynach i bazach gospodarstw rolnych i spółdzielni konsumenckich.

Miód pobiera się za pomocą rurowego próbnika aluminiowego (w przypadku miodu płynnego) lub sondy olejowej (w przypadku miodu gęstego) z różnych warstw produktu. Miód skrystalizowany wybiera się za pomocą stożkowej sondy, zanurzając go w miodzie pod kątem. Podczas badania miodu plastra z jednej ramki plastra miodu wycina się część plastra o powierzchni 25 cm 2. Jeżeli miód plasterkowy jest w kawałkach, z każdego opakowania pobiera się próbkę w tej samej objętości. Po usunięciu kapturków woskowych próbki miodu umieszcza się na filtrze siatkowym o średnicy komórek nie większej niż 1 mm, umieszcza w szklance i umieszcza w piekarniku kuchenki gazowej w temperaturze 40–45 ° C. Masa przeciętnej próbki wynosi 0,2-0,3 kg.

Próbki wełny, kości technicznej, zwierząt kopytnych, surowców futerkowych i skór selekcjonuje się w podobny sposób, a następnie następuje mechaniczne kruszenie lub mielenie. Masa próbki - 100-200 g.

Pobieranie próbek soków, syropów, dżemów, wody, kompotów wytwarzany z wymieszanej, jednorodnej masy. Masa próbki - 100-200 g.

Próbki gotowych wyrobów mięsnych i wędlin selekcjonowane są w momencie przekazania ich do sieci dystrybucyjnej, bezpośrednio w sklepach lub na powierzchniach magazynowych. Masa próbek gotowych wyrobów mięsnych, półproduktów i wędlin wynosi 200-300 g.

W razie potrzeby wybrane próbki są czyszczone, myte i rozdrabniane. Próbki żywności przetwarzane są tak jak w pierwszym etapie przygotowania żywności. Warzywa korzeniowe, bulwy i ziemniaki myje się pod bieżącą wodą. Niejadalne liście są usuwane z kapusty. Warzywa, jagody i owoce są również myte pod bieżącą wodą. Mięso i ryby są myte, usuwane są łuski i wnętrzności ryb. Z kiełbas usuwa się osłonkę, a z sera usuwa się warstwę parafiny. Przygotowane produkty mielone są za pomocą maszynki do mięsa, tarki, młynka do kawy itp. Zielonkę, trawę, siano itp. rozdrabnia się nożem w emaliowanej kuwecie.

Do pomiaru radiometrem Beta rozdrobniony materiał umieszcza się za pomocą szpatułki lub łyżki w specjalnej kuwecie i zagęszcza. Nadmiar z powierzchni usuwa się tak, aby produkt zlicował się z górnymi krawędziami rynny. Podczas badania wody, mleka oraz innych płynnych i masowatych produktów spożywczych korytko napełniane jest próbką kontrolną.

Przygotowanie urządzenia do pracy. Przygotowanie Beta, SRP-68-01 i innych przyrządów do pomiaru próbek, skażenia radioaktywnego powierzchni lub tła opisano w poprzednim rozdziale.

Pomiary tła. Czynność tę przeprowadza się w pustym, czystym (odkażonym) kubku korytkowym lub można go napełnić wodą destylowaną.

Tło mierzy się przed rozpoczęciem badania próbek materiału i po jego zakończeniu. Jeżeli próbek jest dużo i pomiary prowadzone są przez dłuższy czas, wówczas pomiary tła powtarzane (pośrednie) wykonuje się co 2 godziny pracy. Następnie sumuje się wszystkie pomiary tła i wyznacza się jego średnią wartość, na podstawie której oblicza się aktywność badanych materiałów.

Pomiary próbek badanego materiału. Przygotowaną do badań próbkę umieszcza się w komorze ołowianej i dokonuje pomiaru w takich samych warunkach, w jakich mierzono tło (taka sama odległość od licznika i czas pomiaru). Na radiometrze Beta i innych przyrządach z reguły dokonuje się jednego pomiaru próbki w ciągu 1000 s, dwóch pomiarów po 100 s każdy lub trzech pomiarów po 10 s każdy, a średnią oblicza się z dwóch bliższych wartości.

Prawidłowe napełnienie kubka, kuwety czy koryta materiałem próbki pozwala wówczas na automatyczne przeliczenie uzyskanych wartości aktywności właściwej próbki na kilogram masy lub litr objętości badanego materiału, bez dodatkowego ważenia i przeliczania. Zapewnia to konstrukcja urządzenia. Dlatego ważne jest, aby upewnić się, że mierzony pojemnik jest prawidłowo napełniony i unikać niedopełnienia (lub niedopełnienia) materiału próbki, a także przepełnienia.

Obliczanie radioaktywności próbki. Ponieważ radiometry profesjonalne nie mierzą bezpośrednio radioaktywności materiału badanej próbki, ale wyznaczają jej proporcjonalną wartość N (częstotliwość zliczania impulsów rejestrowanych przez licznik urządzenia w jednostce czasu), radioaktywność (aktywność właściwa) określa się poprzez obliczenia za pomocą formuły:

N = (N itp. - N F) / T; A=K N(lub A = N/ P

Gdzie N pr - częstotliwość zliczania częstotliwości powtarzania impulsów przy pomiarze skażenia promieniotwórczego „grubej” warstwy próbki badanego materiału (z uwzględnieniem tła), imp.; N f - średni współczynnik zliczania tła (z pustą kuwetą lub napełnioną wodą destylowaną), imp.; T- czas pomiaru tła i próbki, s/min); K - współczynnik przeliczeniowy (pobrany z paszportu urządzenia), Ki. s (min)/l (kg). chochlik.; P - czułość radiometru P = 1/K; A oznacza aktywność objętości właściwej (Ci/l) lub masy właściwej (Ci/kg) mierzonej próbki.

Przykład. Załóżmy, że musisz zmierzyć suchą herbatę parzoną (gruzińską, klasa I) za pomocą radiometru Beta. Na urządzeniu N f1 okazało się równe 20 imp. za T=10 s, a N f, = 19 i N f = 21 imp. Średnia wartość tła w ciągu 10 s pomiarów wyniesie 20 impulsów.

Próbkę herbaty mierzymy trzykrotnie w ciągu 10 sekund. Otrzymujemy: N pr = 30 imp., N pr2 = 34 i N pr3 = 32 imp. Średnia wartość N pr = 32 imp.

Współczynnik w tym przypadku jest równy:

K = 5,26. 10 -8 Ci. s/kg. chochlik.;

A = N K = 1,2 impulsów/s. 5.26. 10 -8 Ci. s/kg. chochlik. = 6,3. 10 -8 Ci/kg.

Dopuszczalna norma dla herbaty (parzenie na sucho) wynosi 5. 10 -7 Ci/kg, zatem widzimy, że zmierzona przez nas herbata mieści się w normie, czyli prawie ośmiokrotnie poniżej normy.

Należy jednak zauważyć, że od 1988 r. Państwowy Standard ZSRR dodał do tej metodologii obliczeń uwzględnienie naturalnego izotopu potasu-40. Pierwszy wzór na obliczenie aktywności przyjął postać:

Według formuły N =	N itp. - N F

Gdzie N K wybiera się z tabeli zawartości potasu-40 w różnych produktach i surowcach.

Zmianę obliczeń tłumaczy się tym, że w ostatnich latach w wyniku nadmiernej chemizacji pól, a w szczególności stosowania nawozów potasowych, do produktów roślinnych i zwierzęcych trafiały znaczne ilości radioaktywnego potasu (potasu-40). , a co za tym idzie, jego udział w pomiarach promieniotwórczości produktów stał się znaczący i podlega rozliczaniu.

Zastanówmy się, jak przeliczyć jedne wielkości na inne i jakie zależności istnieją pomiędzy poszczególnymi jednostkami dozymetrycznymi. Na przykład między miliroentgenami i curami, curie i rem itp.

Są to jednostki o zupełnie różnych wielkościach fizycznych, chociaż wszystkie charakteryzują radioaktywność lub jej skutki i dlatego nie mają ścisłych zależności matematycznych. Wstępnie, bardzo w przybliżeniu i tylko dla konkretnego regionu i „bukietu” radionuklidów z praktyki (na podstawie empirycznej), można zaproponować pewne zależności. Zatem poziom promieniowania (tła) i zanieczyszczenia dla określonego obszaru można określić na podstawie wskaźników podanych w tabeli. 4.

4. Zależność poziomu promieniowania od zanieczyszczenia gleby

	Zanieczyszczenie gleby, Ci/km 2

Znając poziom promieniowania w danym miejscu, można z grubsza ocenić stopień skażenia radionuklidami danego obszaru i odwrotnie.

Zależności pomiędzy tymi samymi wielkościami w jednostkach tradycyjnych i jednostkach SI są ściśle regulowane, a ich wartości matematyczne podano w Załączniku 1.

Przykład. Załóżmy, że zmierzono poziom promieniowania za pomocą dozymetru i uzyskano wartość 0,020 mR/h (20 μR/h). Ustalmy, jaką dawkę otrzyma osoba z tego tła przebywając na ulicy przez jeden dzień, miesiąc lub rok, mnożąc dawkę na godzinę przez odpowiedni czas. Otrzymujemy: na godzinę - 20 mikroR, dzień - 480 mikroR, miesiąc -14 400 mikroR, rok - 172,8 mikroR.

Ale ponieważ dana osoba spędza określoną ilość czasu (ponad 50%) w biurze lub budynku mieszkalnym, naturalnie otrzyma mniejszą dawkę. Na przykład w pomieszczeniu dozymetr pokazywał wartość 0,01 mR/h (lub 10 μR/h). Oznacza to, że otrzyma dawkę: dziennie – 240 mR, miesięcznie – 7200 mR (7,2 mR), rocznie – 86,4 mR.

Jeśli przyjmiemy, że osoba ta ze względu na rodzaj pracy i warunki życia spędza średnio 50% czasu w roku na świeżym powietrzu i 50% w pomieszczeniach zamkniętych, to dawka będzie średnia: 15 mikroR na godzinę, 360 mikroR na dzień , 10 800 mikroR miesięcznie (10,8 mR), rocznie - 130 mR. Otóż, mówiąc ściślej, osoba otrzyma nie 130 mR, a 130 mrem, gdyż rem (biologiczny odpowiednik promieni rentgenowskich) jest równoważną dawką ludzkiego promieniowania.

Określmy teraz współczynnik tłumienia promieniowania tła w pomieszczeniu osoby znajdującej się na otwartej przestrzeni. Przyjmijmy te same wartości: na zewnątrz tła wynosi 20 µR/h, a w pomieszczeniu - 10 µR/h:

DO owl = 20/10 = 2

tj. pokój ten zmniejsza ekspozycję zewnętrzną danej osoby o połowę. Współczynnik ten nazywany jest także współczynnikiem ochrony. W tym przypadku obliczyliśmy współczynnik ochrony przed promieniowaniem ludzkim przez ściany pomieszczenia.

Przedstawmy empiryczną zależność dla promieniotwórczości produktów spożywczych. Zatem moc dawki ekspozycyjnej (EDR) mierzona za pomocą urządzenia Poiska (lub innego) wywołana przez radionuklidy emitujące promieniowanie gamma z produktu spożywczego, w mikroroentgenach na godzinę, może zostać w przybliżeniu przeliczona na jednostki radioaktywności właściwej curie na kilogram lub curie na litr :

DER, µR/h	Aktywność, ki/kg

Notatka. Dane dla urządzenia Poisk (w oparciu o standard cezu-137) i dla próbek o gęstości równej jedności.

Ze wszystkich domowych dozymetrów i radiometrów przeznaczonych dla ogółu społeczeństwa, jedynie urządzenie Bella kalibrowane jest nie w tradycyjnych, lecz w międzynarodowych jednostkach SI – mikrosiwertach (jednostkach dawki równoważnej). W przybliżeniu można je przekształcić w tradycyjne (mikrorentgeny). Przejdźmy do opisu urządzenia „Instrukcja obsługi” i załączonej „Instrukcji metodologicznej”, zatwierdzonej przez zastępcę dyrektora Instytutu Biofizyki Ministerstwa Zdrowia ZSRR, akademika L. A. Buldakowa w dniu 09.07.1989.

Zakres pomiarowy: 0,2-100 µSv/h. Odpowiada to: 20-10 tys. mikroR/h. Dla dokładnego tłumaczenia: μSv=104 μR.

Naturalna moc dawki tła wynosi około 0,15 μSv/h (15 μR/h) i, w zależności od warunków lokalnych, może zmieniać się dwukrotnie.

Dla ludności zamieszkującej okolice elektrowni jądrowych Krajowa Komisja Ochrony Przed Promieniowaniem (NK.RZ) ustaliła roczną dawkę graniczną na poziomie 5 mSv, co odpowiada 500 mrem lub 500 mR (ponieważ rem jest biologicznym odpowiednikiem promieniowania rentgenowskiego , 1 rem = 1,04 R).

Jeżeli skażenie radioaktywne mierzonego produktu spożywczego osiągnie wartość 3700 Bq (>4 kBq), wówczas odczyty urządzenia Bella wzrosną od tła obszaru o 0,15 μSv/h (15,6 μR/h). Odpowiada to 1. 10 -7 Ci/kg (Ci/l) skażenia radioaktywnego i zaleca się odmowę spożywania takich produktów spożywczych lub ograniczenie ich spożycia w normalnej diecie o połowę, czterokrotnie, dziesięciokrotnie (w zależności od stopnia skażenia).

To najnowsze zalecenie Ministerstwa Zdrowia ZSRR jest obowiązkowe dla wszystkich urządzeń: jeżeli zmierzone skażenie radioaktywne wynosi 1 10 ~ 7 Ci/kg (Ci/l) i więcej, wówczas takie produkty spożywcze nie mogą być spożywane przez osoby dorosłe (a zwłaszcza dzieci). . Wymagają albo specjalnego przetwarzania (patrz zalecenia w rozdziale III), czyszczenia, albo „rozcieńczania” czystymi produktami.

Radioaktywność leków można określić metodą bezwzględną, obliczeniową i względną (porównawczą). To drugie jest najczęstsze.

Metoda absolutna. Cienką warstwę badanego materiału nanosi się na specjalną cienką warstwę (10-15 µg/cm²) i umieszcza wewnątrz detektora, dzięki czemu pełny kąt bryłowy (4) wykorzystywany jest do rejestracji emitowanego m.in. , cząstek beta i osiągnięto prawie 100% skuteczność zliczania. Pracując z licznikiem 4 nie trzeba wprowadzać licznych poprawek, jak w przypadku metody obliczeniowej.

Aktywność leku wyraża się natychmiast w jednostkach aktywności Bq, Ku, mKu itp.

Według metody obliczeniowej określić aktywność bezwzględną izotopów emitujących alfa i beta przy użyciu konwencjonalnych liczników wyładowań gazowych lub scyntylacyjnych.

Do wzoru na określenie aktywności próbki wprowadza się szereg współczynników korygujących, uwzględniających straty promieniowania podczas pomiaru.

A =N/  Q R M 2,22  10 ¹²

A- aktywność leku w Ku;

N- szybkość zliczania w imp/min minus tło;

 - korekta na geometryczne warunki pomiaru (kąt bryłowy);

-korekta na czas rozwiązywania instalacji zliczającej;

-korekta na absorpcję promieniowania w warstwie powietrza i w oknie (lub ścianie) lady;

-korekta na samoabsorpcję w warstwie leku;

Q-korekta na rozpraszanie wsteczne od podłoża;

R- poprawka na schemat zaniku;

-korekta na promieniowanie gamma mieszanym promieniowaniem beta i gamma;

M- odważona porcja odmierzanego leku w mg;

2,22  10 ¹² - współczynnik konwersji liczby rozpadów na minutę na Ci (1Ci = 2,22*10¹²rozpuszczenia/min).

Aby określić aktywność właściwą, należy przeliczyć aktywność na 1 mg na 1 kg .

Audi= A*10 6 , (DOty/kg)

Można przygotować preparaty do radiometrii cienki, gruby Lub warstwa pośrednia badany materiał.

Jeśli badany materiał ma warstwa pół tłumiąca - 1/2,

To cienki - o godz<0,11/2, mediator - 0,11/2gruby (preparaty grubowarstwowe) d>41/2.

Z kolei wszystkie współczynniki korygujące zależą od wielu czynników i z kolei są obliczane za pomocą skomplikowanych wzorów. Dlatego metoda obliczeniowa jest bardzo pracochłonna.

Metoda względna (porównawcza). znalazła szerokie zastosowanie w określaniu aktywności beta leków. Polega na porównaniu szybkości zliczania wzorca (leku o znanej aktywności) z szybkością zliczania mierzonego leku.

W takim przypadku muszą istnieć całkowicie identyczne warunki pomiaru aktywności standardu i badanego leku.

Kwi = Aet*Nitp/NTen, Gdzie

Aet - aktywność leku referencyjnego, dis/min;

Kwi - radioaktywność leku (próbki), dyspersja/min;

Netto jest współczynnikiem naliczania od normy, imp/min;

Npr - szybkość zliczania leku (próbki), imp/min.

Paszporty sprzętu radiometrycznego i dozymetrycznego zwykle wskazują, z jakim błędem dokonywane są pomiary. Maksymalny błąd względny pomiary (czasami nazywane głównym błędem względnym) są podawane w procentach, na przykład  25% Dla różnych typów przyrządów może wynosić od  10% do  90% (czasami błąd rodzaju pomiaru jest wskazany osobno dla różnych sekcji skali).

Na podstawie maksymalnego błędu względnego ± % można określić maksimum absolutny błąd pomiaru. Jeśli pobierane są odczyty z przyrządu A, wówczas błąd bezwzględny A = A/100. (Jeśli A = 20 mR, a =25%, to w rzeczywistości A = (205) mR. Czyli w zakresie od 15 do 25 mR.

Detektory promieniowania jonizującego. Klasyfikacja. Zasada działania i schemat działania detektora scyntylacyjnego.

Promieniowanie radioaktywne można wykryć (wyizolować, wykryć) za pomocą specjalnych urządzeń - detektorów, których działanie opiera się na efektach fizykochemicznych powstających podczas oddziaływania promieniowania z materią.

Rodzaje detektorów: jonizacyjne, scyntylacyjne, fotograficzne, chemiczne, kalorymetryczne, półprzewodnikowe itp.

Najpowszechniej stosowane detektory opierają się na pomiarze bezpośredniego efektu oddziaływania promieniowania z materią – jonizacji ośrodka gazowego. Są to: -. komory jonizacyjne;

- liczniki proporcjonalne;

- Liczniki Geigera-Mullera (liczniki wyładowań gazowych);

- liczniki koron i iskier,

a także detektory scyntylacyjne.

Scyntylacja (luminescencyjna) Metoda detekcji promieniowania opiera się na właściwości scyntylatorów polegającej na emitowaniu promieniowania światła widzialnego (błyski świetlne – scyntylacje) pod wpływem naładowanych cząstek, które za pomocą fotopowielacza przetwarzane są na impulsy prądu elektrycznego.

Katoda Dynody Anoda Licznik scyntylacyjny składa się ze scyntylatora i

PMT. Scyntylatory mogą być organiczne lub

nieorganiczne, w postaci stałej, ciekłej lub gazowej

stan : schorzenie. To jest jodek litu, siarczek cynku,

jodek sodu, monokryształy angracenu itp.

100 +200 +400 +500 woltów

Działanie PMT:- Pod wpływem cząstek jądrowych i kwantów gamma

W scyntylatorze atomy są wzbudzane i emitują kwanty widzialnego koloru - fotony.

Fotony bombardują katodę i wybijają z niej fotoelektrony:

Fotoelektrony są przyspieszane przez pole elektryczne pierwszej dynody, wybijają z niej elektrony wtórne, które są przyspieszane przez pole drugiej dynody itd., aż do powstania lawinowego strumienia elektronów, który uderza w katodę i jest rejestrowany przez obwód elektroniczny urządzenia. Skuteczność zliczania liczników scyntylacyjnych sięga 100%. Rozdzielczość jest znacznie wyższa niż w komorach jonizacyjnych (10 v-5 - !0 v-8 w porównaniu do 10¯³ w komorach jonizacyjnych). Liczniki scyntylacyjne znajdują bardzo szerokie zastosowanie w sprzęcie radiometrycznym

Radiometry, przeznaczenie, klasyfikacja.

Po wcześniejszym umówieniu.

Radiometry - urządzenia przeznaczone do:

Pomiary aktywności leków promieniotwórczych i źródeł promieniowania;

Wyznaczanie gęstości strumienia lub intensywności cząstek i kwantów jonizujących;

Radioaktywność powierzchniowa obiektów;

Aktywność właściwa gazów, cieczy, ciał stałych i substancji ziarnistych.

Radiometry wykorzystują głównie liczniki wyładowań gazowych i detektory scyntylacyjne.

Dzielą się na przenośne i stacjonarne.

Z reguły składają się z: - detektora-czujnika impulsowego, - wzmacniacza impulsów, - urządzenia przetwarzającego, - licznika elektromechanicznego lub elektronicznego, - źródła wysokiego napięcia dla detektora;

W celu udoskonalenia wyprodukowano: radiometry B-2, B-3, B-4;

radiometry dekatronowe PP-8, RPS-2; zautomatyzowane laboratoria „Gamma-1”, „Gamma-2”, „Beta-2” wyposażone w komputery umożliwiające obliczenia do kilku tysięcy próbek z automatycznym wydrukiem wyników, instalacje DP-100, KRK-1, SRP -68 radiometry są powszechnie stosowane -01.

Wskaż przeznaczenie i charakterystykę jednego z urządzeń.

Dozymetry, przeznaczenie, klasyfikacja.

Przemysł produkuje dużą liczbę rodzajów sprzętu radiometrycznego i dozymetrycznego, które można sklasyfikować:

Metodą rejestracji promieniowania (jonizacja, scyntylacja itp.);

Według rodzaju wykrytego promieniowania (,,,n,p)

Źródło zasilania (sieć, akumulator);

Według miejsca stosowania (stacjonarne, terenowe, indywidualne);

Po wcześniejszym umówieniu.

Dozymetry - urządzenia mierzące ekspozycję i pochłoniętą dawkę (lub moc dawki) promieniowania. Zasadniczo składają się z detektora, wzmacniacza i urządzenia pomiarowego. Detektor może być komorą jonizacyjną, licznikiem wyładowań gazowych lub licznikiem scyntylacyjnym.

Podzielone na mierniki mocy dawki- są to DP-5B, DP-5V, IMD-5 i indywidualne dozymetry- zmierzyć dawkę promieniowania w pewnym okresie czasu. Są to DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2 itp. Są to dozymetry kieszonkowe, niektóre z nich mają bezpośredni odczyt.

Istnieją analizatory spektrometryczne (AI-Z, AI-5, AI-100), które pozwalają automatycznie określić skład radioizotopowy dowolnych próbek (na przykład gleb).

Istnieje również duża liczba alarmów wskazujących nadmierne promieniowanie tła i stopień zanieczyszczenia powierzchni. Przykładowo SZB-03 i SZB-04 sygnalizują przekroczenie ilości skażenia rąk substancjami beta-aktywnymi.

Wskaż przeznaczenie i charakterystykę jednego z urządzeń

Wyposażenie oddziału radiologicznego laboratorium weterynaryjnego. Charakterystyka i działanie radiometru SRP-68-01.

Wyposażenie pracownicze oddziałów radiologicznych wojewódzkich laboratoriów weterynaryjnych oraz specjalnych okręgowych lub międzyokręgowych grup radiologicznych (w wojewódzkich laboratoriach weterynaryjnych)

Radiometr DP-100

Radiometr KRK-1 (RKB-4-1em)

Radiometr SRP 68-01

Radiometr „Besklet”

Radiometr - dozymetr -01Р

Radiometr DP-5V (IMD-5)

Zestaw dozymetrów DP-22V (DP-24V).

Laboratoria mogą być wyposażone w inny rodzaj sprzętu radiometrycznego.

Większość powyższych radiometrów i dozymetrów jest dostępna na oddziale w laboratorium.

Periodyzacja zagrożeń podczas awarii elektrowni jądrowej.

Reaktory jądrowe wykorzystują energię wewnątrzjądrową uwalnianą podczas reakcji łańcuchowych rozszczepienia U-235 i Pu-239. Podczas reakcji łańcuchowej rozszczepienia, zarówno w reaktorze jądrowym, jak i w bombie atomowej, powstaje około 200 radioaktywnych izotopów około 35 pierwiastków chemicznych. W reaktorze jądrowym kontrolowana jest reakcja łańcuchowa, a paliwo jądrowe (U-235) „wypala się” w nim stopniowo przez 2 lata. Produkty rozszczepienia - izotopy promieniotwórcze - gromadzą się w elemencie paliwowym (elementu paliwowym). Wybuch atomowy nie może nastąpić w reaktorze ani teoretycznie, ani praktycznie. W elektrowni jądrowej w Czarnobylu w wyniku błędów kadrowych i rażącego naruszenia technologii nastąpił wybuch termiczny, w wyniku którego na dwa tygodnie do atmosfery przedostały się izotopy promieniotwórcze, niesione przez wiatry w różnych kierunkach i osiadające na rozległych obszarach, powodując plamiste zanieczyszczenie obszaru. Spośród wszystkich izotopów r/a najbardziej niebezpieczne biologicznie były: Jod-131(I-131) – z okresem półtrwania (T 1/2) 8 dni, Stront - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 lat i Cez - 137(Cs-137) - T 1/2 -30 lat. W wyniku wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu uwolniono 5% paliwa i nagromadzonych izotopów promieniotwórczych – aktywność 50 MCi. W przypadku cezu-137 jest to równowartość 100 sztuk. 200 tys. bomby atomowe. Obecnie na świecie jest ponad 500 reaktorów, a wiele krajów pozyskuje 70–80% energii elektrycznej z elektrowni jądrowych, w Rosji 15%. Biorąc pod uwagę wyczerpywanie się zapasów paliw organicznych w dającej się przewidzieć przyszłości, głównym źródłem energii będzie energia jądrowa.

Periodyzacja zagrożeń po awarii w Czarnobylu:

1. okres ostrego zagrożenia jodem (jod - 131) przez 2-3 miesiące;

2. okres skażenia powierzchni (radionuklidami krótko- i średniożyciowymi) – do końca 1986 r.;

3. okres wnikania korzeni (Cs-137, Sr-90) - od 1987 r. na 90-100 lat.

Naturalne źródła promieniowania jonizującego. Promieniowanie kosmiczne i naturalne substancje radioaktywne. Dawka z ERF.