Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений

Дляосуществленияремонтныхработ,в ходе которыхзагрязнениямогутбытьсущественными,разработаныпневмокостюмыизпластическихматериаловспринудительнойподачейвоздухаподкостюм.Пневмокостюмзащищаетглавную спецодежду,органыдыханияикожныепокровыотрадиоактивнойпыли.В результатеполнойгерметичностикостюмможнодезактивироватьпосле того, как работник выйдет из пораженной зоны .Безопасностьработысрадиоактивнымивеществамииисточникамиизлученияможноосуществить,формируя систематическийдозиметрическийконтрользауровнямивнешнегоивнутреннегооблученияперсонала,атакжезауровнемрадиациивокружающейсреде(воздухе,водеидр.).Объемдозиметрическогоконтролязависитотхарактераработысрадиоактивнымивеществами.В процессеработысзакрытымиисточникаминеобходимоизмерятьдозыгамма-излучениянарабочихместахпостоянногоивременногопребыванияперсонала.Осуществлениеработсоткрытымиисточникамитребуеткромеизмеренияуровнейпотоковизлученияпроведенияконтроляуровнейзагрязненностивоздухаирабочихповерхностейрадиоактивнымивеществами,атакжеконтроляуровнейзагрязненностирукиодеждыработающих.Персонал,контактирующийсрадиоактивнымивеществами,должениметьиндивидуальныедозиметрыдляконтролягамма-излучения2.3.ВоздействиенаорганизмионизирующихизлученийПроходячерезвещество,всевидыионизирующихизлученийвызываютионизацию,возбуждениеираспадмолекул.Аналогичныйэффектнаблюдаетсяприоблучениичеловеческогоорганизма.Вслучаеоблучениянейтронамиворганизмемогутдополнительнообразовыватьсярадионуклидызасчетпоглощениянейтроновядрамиэлементов,содержащихсяворганизме.Проникаяворганизмчеловека,ионизирующиеизлучениямогутстатьпричинойтяжелыхзаболеваний.Физические,химическиеибиологическиепревращениявеществапривзаимодействииснимионизирующихизлученийназываютрадиационнымэффектом,которыйможетпривестиктакимсерьезнымзаболеваниям,каклучеваяболезнь,белокровие(лейкемия),злокачественныеопухоли,заболеваниякожи.Могутвозникнутьигенетическиепоследствия,ведущиекнаследственнымзаболеваниям.Ионизацияживойтканиприводиткразрывумолекулярныхсвязейиизменениюхимическойструктурысоединений.Изменениявхимическомсоставемолекулприводяткгибеликлеток.Вживойтканипроисходитрасщеплениеводынаатомарныйводородигидроксильнуюгруппу,которыеобразуютновыехимическиесоединения,несвойственныездоровойткани.Врезультатепроисшедшихизмененийнормальноетечениебиохимическихпроцессовиобменвеществнарушаются.Облучениеорганизмачеловекаможетбытьвнешнимивнутренним.Привнешнемоблучении,котороесоздаетсязакрытымиисточниками,опасныизлучения,обладающиебольшойпроникающейспособностью.Внутреннееоблучениепроисходит,когдарадиоактивныевеществапопадаютворганизмпривдыханиивоздуха,загрязненногорадиоактивнымиэлементами,черезпищеварительныйтракт(приприемепищи,загрязненнойводыикурении)ивредкихслучаяхчерезкожу.Внутреннемуоблучениюорганизмподвергаетсядотехпор,покарадиоактивноевеществонераспадетсяилиневыведетсяврезультатефизиологическогообмена,поэтомунаибольшуюопасностьпредставляютрадиоактивныеизотопысбольшимпериодомполураспадаиинтенсивнымизлучением.Характерповрежденийиихтяжестьопределяютсяпоглощеннойэнергиейизлучения,котораяпреждевсегозависитотмощностипоглощеннойдозы,атакжеотвидаизлучения,продолжительностиоблучения,биологическихособенностейиразмеровоблучаемойчастителаииндивидуальнойчувствительностиорганизма.Привоздействииразныхвидоврадиоактивныхизлученийнаживыетканиопределяющимиявляютсяпроникающаяиионизирующаяспособностиизлучения.Проникающаяспособностьизлученияхарактеризуетсядлинойпробегаl—толщинойматериала,необходимойдляпоглощенияпотока.Например,длинапробегаальфа-частицвживойтканинесколькодесятковмикрометров,аввоздухе8-9см.Поэтомупривнешнемоблучениикожапредохраняеторганизмотвоздействияальфа-имягкогобета-излучения,проникающаяспособностькоторыхневелика.Разныевидыизлученийприодинаковыхзначенияхпоглощеннойдозывызываютразноебиологическоепоражение.Заболевания,вызванныерадиацией,могутбытьострымиихроническими.Острыепоражениянаступаютприоблучениибольшимидозамизамалоевремя.Оченьчастопослевыздоровлениянаступаетраннеестарение,обостряютсяпрежниезаболевания.Хроническиепораженияионизирующимиизлучениямибываюткакобщими,такиместными.Развиваютсяонивсегдавскрытойформеврезультатесистематическогооблучениядозами,превышающимипредельнодопустимую,полученнымикакпривнешнемоблучении,такиприпопаданииворганизмрадиоактивныхвеществ.Индивидуальнаячувствительностьорганизмасказываетсяпрималыхдозахоблучения(менее50мЗв/год),приувеличениидозыонапроявляетсявменьшейстепени.Организмнаиболееустойчивкоблучениюввозрасте25-30лет.Заболеваниенервнойсистемыивнутреннихоргановснижаетсопротивляемостьорганизмаоблучению.Приопределениидозоблученияосновнымиявляютсясведенияоколичественномсодержаниирадиоактивныхвеществвтелечеловека,анеданныеоконцентрацииихвокружающейсреде.ЗАКЛЮЧЕНИЕТакимобразом,подводяитогвсемувышесказанному,можносделатьопределенныевыводы.Во-первых,длятого,чтобыболееподробнопроанализироватьтему,котораябылапоставлена,необходимочеткопонимать,чтоизсебяпредставляетданныймеханизм.Внаучномсловареестьопределение,исходяизкоторого,можноутверждать,чтодозиметрия-определенное измерение, изучение и теоретические расчёты характеристик ионизирующих излучений.Несмотрянато,чтотакоепонятие,как«дозиметрия»упоминаетсядостаточночасто,взаконодательственашейстранынеимеетсяспециальносформулированногопонятияданноготермина,однакооносоздалосьвпроцессежизнедеятельности,напрактике.Этосвязаностем,чтоданныймеханизмоказываетогромноевлияниенаразличныеобластижизнедеятельностилюдей.Впоследнеевремяпонятие«дозиметрия»втеоретическойнаукеприменяетсяоченьчасто.Исходяизэтого,необходимоболееподробнопроанализироватьданноепонятие.Дозиметрияионизирующихизлученийпредставляетсобойразделприкладнойядернойфизики,включающийвсебясвойстваионизирующихизлучений,физическиевеличины,описывающиеполяизлучений,взаимодействиеизлучениясвеществомиметодыопределенияэтихвеличин.Дозиметриярассматриваеттолькофизическиевеличины,связанныесожидаемымрадиационнымэффектом.Поэтомутакиевеличиныназываютдозиметрическими.Онивводятсядляустановлениясвязимеждуизмеряемымзначениемфизическойвеличиныиожидаемымрадиационнымвоздействием.Внесвязисэтимивоздействиямилюбыедозиметрическиеизмерениятеряютсмысл.Разработка и строительство ядерных реакторов и ускорителей заряженных частиц, развитие ядерной энергетики и широкое производство радиоактивных изотопов стали причиной существенного многообразия видов ионизирующих излучений и формирования разнообразных дозиметрических приборов (дозиметров).Изучения биологического действия ионизирующих излучений на клеточном и молекулярном уровнях стали причиной развития микродозиметрии, которая исследует передачу энергии излучения микроструктурам вещества.Дозиметрия всегда была тесно связана с практикой радиологии, потому что длительноевремярадиологибылиединственнойбольшойгруппойпользователейрадиоактивныхисточников.Главнойзадачейрадиологовбылпроводившийсявремяотвременипростойконтрольколичестваизлучения,вырабатываемогоихрентгеновскимиаппаратами.В ходе выполнения работы, было выявлено, что первоначальное развитие дозиметрии началось с решения проблем защиты человека от рентгеновского излучения, отрицательное влияние которого выявилось сразу же после их открытия — в 1895 году В. Груббе, помощник Рентгена, работая с рентгеновскими лучами, получил радиационный ожог рук. Появилась задача количественной оценки интенсивности рентгеновского излучения. Для данной цели стали применять флюоресценцию, фото- и тепловые эффекты, а также химические методы. В дальнейшем работы в этом направлении выделились в отдельную область дозиметрии — в рентгенометрию, в рамках которой определился набор основных измеряемых величин и сформировались практически все методы современной дозиметрии.Дозиметриявсегдабылатесносвязанаспрактикойрадиологии,потомучтодлительноевремярадиологибылиединственнойбольшойгруппойпользователейрадиоактивныхисточников.Главнойзадачейрадиологовбылпроводившийсявремяотвременипростойконтрольколичестваизлучения,вырабатываемогоихрентгеновскимиаппаратами.До1942г.дозиметрияиспользоваласьпрактическитолькомедиками-радиологами.С1942г.,когдаЭнрикоФермивЧикагскомуниверситетезапустилпервыйядерныйреактор,объёмядерно-физическихработрезковозрос,сталопроизводитьсябольшоеколичестворадиоактивныхнуклидов.Проблемырадиационнойбезопасностисталиактуальныминетолькодляработниковатомнойпромышленности,ноидляширокихслоёвнаселения.Дозиметрияначинаетобслуживатьнетолькофизиковимедиков,ноибиологов,химиков,работниковпромышленностиисельскогохозяйства—всехтех,ктотакилииначеоказалсясвязаннымсиспользованиемионизирующихизлучений.Расширилсякругзадач,решаемыхдозиметрией.Кромепервоначальнойзадачирадиационнойбезопасности,онасталаиспользоватьсяврадиационно-физических,радиационно-химическихирадиобиологическихобластяхисследований.Безнормальногодозиметрическогообеспеченияневозможноприменениеионизирующихизлученийирадионуклидоввмедицине,промышленностиисельскомхозяйстве.Внастоящеедозиметрияиграетважнуюрольвохранеокружающейсреды,гдеонаиспользуетсядляконтролярадиационныхполейирассеянныхрадионуклидовестественногоиискусственногопроисхождения.У человека в ходе эволюции не сформировалось органов чувств, которые были бы способны к специфическому восприятию ионизирующих излучений, которые невидимы, не имеют цвета, запаха, а также не оказывают влияние немедленно, как электрический ток. По данной причине обнаружение и измерение ионизирующих излучений является возможным, зачастую, благодаря разнообразным детекторным приборам, которые регистрируют эффект действия излучений на физические, химические, биологические и различные иные свойства, на которых сформированы различные методы измерения.Во-вторых, излучение – определенное распространение энергии в форме волн или частиц. Свет, ультрафиолетовые лучи, инфракрасное тепловое излучение, микроволны, радиоволны являются разновидностью радиации. Некоторая доля излучений получили наименование ионизирующих, по причине своей способности вызывать ионизацию атомов и молекул в веществе, которое облучается. Ионизующие излучения - излучения, которые взаимодействуя со средой, приводят, в итоге, к ионизации атомов и молекул. К ионизирующим излучениям принято относить: электромагнитное излучение, потоки α-частиц, электронов, позитронов, протонов, нейтронов и различных иных заряженных и нейтральных частиц. Заряженные частицы ионизуют атомы вещества напрямую через столкновения, если их кинетическая энергия является достаточной для ионизации. При прохождении через среду потоков нейтральных частиц (нейтронов) или фотонов (квантов рентгеновского и γ-излучений) ионизация связана со вторичными заряженными частицами, которые возникают по причине взаимодействия первичных частиц со средой. Радиационные эффекты в твёрдом теле - это разнообразные явления в твёрдом теле, которые вызваны воздействием ионизирующих излучений (потоков ядерных частиц, рентгеновского и γизлучений). Взаимодействуя с кристаллической решёткой, частицы и кванты становятся причиной формирования в ней вакансий и междоузельных атомов, ионизацию, иногда зарождения примесей за счёт деления атомных ядер, ядерных реакций. Причиной облучения является изменение физических свойств кристаллов (механических, оптических, электрических и др.). В некоторых ситуациях облучение потоком ускоренных ионов используется для изменения свойств поверхностных слоев твёрдых тел (ионное внедрение). Изменения свойств полимеров при облучении связаны с радиационнохимическими превращениями. Ионизующим излучениям отводится существенная роль в разнообразных физических и химических процессах, в биологии, медицине, сельском хозяйстве и промышленности. Различные химические реакции под влиянием ионизирующего излучения реализуются с огромной лёгкостью или протекают при существенно меньших температурах и давлениях.Из-за того, что проникающее излучение вредно влияет, оказывая негативное биологическое воздействие, первостепенное значение при работе с радиоактивными веществами имеет верная организация труда, которая обеспечивает безопасность обслуживающего персонала. Верным образом запланировать работу с радиоактивными веществами – означает сформировать условия, которые исключат превышение пределов доз облучения и предупредят проникновения радиоактивных веществ в сам организм. СПИСОКИСПОЛЬЗУЕМЫХИСТОЧНИКОВИЛИТЕРАТУРЫДедков,В.К.ОБЖ/В.К.Дедков//Теоретическиевопросы:сб.трудов.-Вып.21.-Юбилейный:ПСТМ,2018.-С.35-46.КонинН.М.ОБЖввопросахиответах:учебник.–3-еизд.,испр.идоп./подред.Н.М.Конина.-М.:Проспект,2017.–С.476.КрепшаН.В.Безопасностьжизнедеятельности:Рабочаятетрадьдляиностранныхстудентов.–Томск:Изд-воТПУ,2013.–74с.МайоровН.И.ОБЖ.Учебноепособие.Томск:Изд-воТомскогоуниверситета,2015;МатвеевА.П.Экзаменрадиационной безопасности:Вопросыиответы.–М.,2016.МоисеевА.С.Радиационная безопасность:автореф.дис....канд.социол.наук.-Ростов-на-Дону,2013.Родиченко/В.С.Радиационная безопасность/В.С.Родиченко.-М.:Радиационная безопасность,2015.-48сРостовщиковаО.В.Радиационная безопасность//Спорт.-2018.-№2.–С.89;СмирновА.Т.,МишинБ.И.,учебникОБЖза10класс.-М.:Просвещение,2018г.СтоляровВ.И.Дозиметрия/В.И.Столяров// Радиационная безопасность.-2018.-№1.-С.4-11.ХванТ.А.,ХванП.А.Безопасностьжизнедеятельности.Серия«Учебникииучебныепособия».Ростов-на-Дону:«Феникс»,2014.ЯковлевМ.Н.Актуальныевопросы//Наукаижизнь.-2018.-№21.–С.54.Словарииэнциклопедиионлайн.–Режимдоступа:http://dic.academic.ru/;ТолковыйсловарьДаляонлайн.–Режимдоступа:http://slovardalja.net/