Защита от ионизирующих излучений

Оренбургский  государственный  аграрный университет

Институт  управления рисками и БЖД в  АПК

Кафедра управления рисками и БЖД в  ЧС 
 
 

Курсовая  работа

На  тему: «Защита от ионизирующих излучений» 
 

                                                                                   Выполнила: студентка 24 гр.

                                                                                 экономического факультета 

                                                                         (отд. бух.. учет и аудит)

                                                          Зацепина Е.А

                                                                           Проверила: Ильина Е.К.  
 
 
 

Оренбург-2007

План

Введение………….…………………………………………….……………3

1. глава: Общие сведения об ионизирующих излучениях и воздействие на человека……………………………………………………………4
1. Определение, источники, виды, физические характеристики ионизирующих излучений………………………………………..4
2. Биологические действия ионизирующих излучений……………8
3. Последствия облучения ионизирующими излучениями………..10

2.глава:  Основные принципы нормирования  и меры защиты, приборы контроля ионизирующих излучений……………………………………13

3.глава:  Обеспечение безопасности от  ионизирующих излучений…...20

3.1Способы  защиты……………………………………………………...22

3.2.Средства  индивидуальной защиты…………………….……………23

3.3.Службы  радиационной безопасности………………..….…………..24

3.4. Основные  задачи……………………………………….……………24

Заключение……………………………………………………………….26

Литература……………………………………………………………….27 
 

Введение

В своей  работе, я хочу выявить, что представляют собой ионизирующие излучения, их воздействие на человека, методы и средства защиты. В целях исключения массовых ионизирующих поражений и облучения людей сверхустановленных доз действия рабочих, служащих, личного состава формирований ГО и остального населения строго регламентируются и подчиняются определенному режиму ионизирующей защиты. Под этим понимается порядок действия людей, применение средств и способов защиты в зонах ионизирующего заражения, предусматривающей максимальное уменьшение возможных доз облучения.   Продолжительность непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях и соблюдение режима защиты, я считаю, зависит от следующих факторов: времени выпадения ионизирующих веществ, мощности дозы на местности, защитных свойств убежища, противорадиационных укрытий, производственных и жилых зданий, а также установленных (допустимых) доз облучения. С их учетом и на основе закономерностей спада мощности дозы и ее накопления разрабатываются режимы противоионизирующей защиты населения, рабочих, служащих, объектов экономики, личного состава формирований ГО. Соблюдение режима исключает ионизирующее поражение и облучение людей сверхустановленных доз при проживании или пребывании на радиоактивно загрязненной местности. 
 
 
 

1.глава: Общие сведения об ионизирующих излучениях и воздействие на человека.

1.1.Определение,  источники, виды, физические характеристики ионизирующих излучений.

Ионизирующие  излучения — это электромагнитные излучения, которые создаются при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образуют при взаимодействии со средой ионы различных знаков.

  Источники ионизирующих излучений. На производстве источниками ионизирующих излучений могут быть используемые в технологических процессах радиоактивные изотопы (радионуклиды) естественного или искусственного происхождения, ускорительные установки, рентгеновские аппараты, радиолампы.

  Искусственные радионуклиды в результате ядерных  превращений в тепловыделяющих элементах ядерных реакторов после специального радиохимического разделения находят применение в экономике страны. В промышленности искусственные радионуклиды применяются для дефектоскопии металлов, при изучении структуры и износа материалов, в аппаратах и приборах, выполняющих контрольно-сигнальные функции, в качестве средства гашения статического электричества и т.п.

  Естественными радиоактивными элементами называют радионуклиды, образующиеся из находящихся в природе радиоактивных тория, урана и актиния.

Виды  ионизирующих излучений.

  В решении производственных задач имеют место разновидности ионизирующих излучений как (корпускулярные потоки альфа-частиц, электронов (бета-частиц), нейтронов) и фотонные (тормозное, рентгеновское и гамма-излучение).

  Альфа-излучение  представляет собой поток ядер гелия, испускаемых главным образом естественным радионуклидом при радиоактивном распаде, имеют массу 4 У.Е. и заряд +2. Энергия альфа-частиц составляет 4—7 МэВ. Пробег альфа-частиц в воздухе достигает 8—10 см, в биологической ткани нескольких десятков микрометров. Так как пробег альфа-частиц в веществе невелик, а энергия очень большая, то плотность ионизации на единицу длины пробега у них очень высока (на 1 см до десятка тысяч пар-ионов).

  Бета-излучение  — поток электронов или позитронов при радиоактивном распаде. Бета-частицы имеют массу, равную 1/1838 массы атома водорода, единичный отрицательный (бета-частица) или положительный (позитрон) заряды. Энергия бета-излучения не превышает нескольких МэВ. Пробег в воздухе составляет от 0,5 до 2 м, в живых тканях — 2— 3 см. Их ионизирующая способность ниже альфа-частиц (несколько десятков пар-ионов на 1 см пути).

  Нейтроны  — нейтральные частицы, имеющие массу атома водорода. Они при взаимодействии с веществом теряют свою энергию в упругих (по типу взаимодействия биллиардных шаров) и неупругих столкновениях (удар шарика в подушку).

  Гамма-излучение  — фотонное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер, при ядерных превращениях или при аннигиляции частиц. Источники гамма-излучения, используе-

мые в  промышленности, имеют энергию от 0,01 до 3 МэВ. Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью и малым ионизирующим действием (низкая плотность ионизации на единицу длины).

  Рентгеновское излучение — фотонное излучение, состоящее из тормозного и (или) характеристического излучения, возникает в рентгеновских трубах, ускорителях электронов, с энергией фотонов не более 1 Мэв. Тормозное излучение — фотонное излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц. Характеристическое излучение — это фотонное излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. Рентгеновское излучение, так же как и гамма-излучение, имеет высокую проникающую способность и малую плотность ионизации среды.

Физические  характеристики ионизирующего  излучения.

  Активность. Количество радионуклида принято называть активностью. Активность — число самопроизвольных распадов радионуклида за единицу времени.

  Единицей  измерения активности в системе  СИ является беккерель (Бк).

1Бк = 1 распад/с.

  Внесистемной  единицей активности является ранее  используемая величина Кюри (Ки).

1Ки = 3,7 • 10¹⁰Бк.

  Дозы  излучения. Когда ионизирующее излучение проходит через вещество, то на него оказывает воздействие только та часть энергии излучения, которая передается веществу, поглощается им. Порция энергии, переданная излучением веществу, называется дозой.

  Количественной  характеристикой взаимодействия ионизирующего излучения с веществом является поглощенная доза.

  Поглощенная доза D— это отношение средней энергии Е, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к единице массы m вещества в этом объеме:

  D=Е\m

 
В системе СИ в качестве единицы поглощенной дозы принят грей (Гр), названный в честь английского физика и радиобиолога Л. Грея. 1 Гр соответствует поглощению в среднем 1 Дж энергии ионизирующего излучения в массе вещества, равной 1 кг- 1 Гр = 1 Дж/кг.

  Экспозиционная  доза. До последнего времени в качестве характеристики поля фотонного излучения при его воздействии на среду использовали экспозиционную дозу D_э, которая определяет ионизационную способность только рентгеновского и у-излучений в единственном веществе, в воздухе.

  Экспозиционная  доза фотонного излучения — это  отношение суммарного заряда Q всех ионов одного знака в воздухе при полном торможении электронов и позитронов, которые были образованы фотонами в элементарном объеме воздуха и массе m воздуха в этом объеме:

  Dэ=Q\m

 
  Единицей  экспозиционной дозы в системе СИ является кулон на 1 кг воздуха.

  Внесистемной  единицей экспозиционной дозы является рентген (Р), при котором суммарный заряд Q, образующийся в воздухе, равен одной электростатической единице количества электричества в 0,001293 г-атмосферного воздуха при 0° С и давлении 760 мм рт.ст. 1Р = 2,58 х 10"⁴ Кл/кг.

  При переходе к СИ экспозиционная доза стала не совсем удобной единицей дозы и поэтому изъята из арсенала дозиметрических величин.

  Доза  эквивалентная Н  — поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения Wr: 

  Ht,r=Wr*Dt,r 

где Dt,r — средняя поглощенная доза в органе или ткани Т, Wr — взвешивающий коэффициент для излучения К. Если поле излучения состоит из нескольких излучений с различными величинами Wr, то эквивалентная доза определяется в виде:

Hm=Wr*Dtr 
 

  Единицей  измерения эквивалентной дозы является Дж \ кг, имеющий специальное название зиверт (Зв).

  Доза  эффективная Е  — величина, используемая как мера возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе H_tт на соответствующий коэффициент для данного органа или ткани:

  E= Wт * H_tт

где H_tт — эквивалентная доза в ткани за время т, а Wт — взвешивающий коэффициент для ткани Т. Единица измерения эффективной дозы - Дж \ кг, которая имеет специальное название — зиверт (Зв).

  Доза  эффективная коллективная S — величина, определяющая полное воздействие излучения на группу людей, определяется в виде:

  S=Ei*Ni 

где Е_i — средняя эффективная доза i-и подгруппы группы людей, Ni - число людей в подгруппе.

  Единица измерения эффективной коллективной дозы — человеко-зиверт (чел-Зв). 

   1.2 Биологическое действие  ионизирующих  излучений.

     Биологическое действие радиации на живой организм начинается на клеточном уровне. Живой организм состоит из клеток. Клетка животного состоит из клеточной оболочки, окружающей студенистую массу — цитоплазму, в которой заключено более плотное ядро. Цитоплазма состоит из органических соединений белкового характера, образующих пространственную решетку, ячейки которой заполняют вода, растворенные в ней соли и относительно малые молекулы липидов — вещества, по свойствам подобные жирам. Ядро считается наиболее чувствительной жизненно важной частью клетки, а основными его структурными элементами являются хромосомы. В основе строения хромосом находится молекула диокси-рибонуклеиновой кислоты (ДНК), в которой заключена наследственная информация организма. Отдельные участки ДНК, ответственные за формирование определенного элементарного признака, называются генами или «кирпичиками наследственности». Гены расположены в хромосомах в строго определенном порядке и каждому организму соответствует определенный набор хромосом в каждой клетке. У человека каждая клетка содержит 23 пары хромосом. При делении клетки (митозе) хромосомы удваиваются и в определенном порядке располагаются в дочерних клетках.