Іонізуючі випромінювання, їх визначення і властивості
Альфа-промені. Бета-промені. Гамма-промені. Рентгенівські промені.
Радіоактивність - мимовільне перетворення ядер одних атомів в ядра інших атомів, що супроводжується випусканням іонізуючого випромінювання здійснюватиме.
Радіоактивне випромінювання називають іонізуючим, так як при взаємодії з речовиною воно здатне прямо або побічно створювати в ньому заряджені атоми і молекули (іони). До іонізуючим випромінюванням ставляться рентгенівські промені, радіо- і гамма-промені, альфа-промені, бета-промені, потоки нейтронів і інших ядерних частинок, космічні промені.
Альфа-промені є потоком α-частинок позитивно заряджених ядер атомів гелію і характеризуються великою іонізуючої і малої проникаючої здібностями. Внаслідок цих властивостей α-частинки не проникають через зовнішній шар шкіри. Шкідливий вплив на організм людини проявляється при знаходженні його в зоні дії речовини, що випромінює α-частинки.
Бета-промені є потоком електронів або позитронів, випромінюваних ядрами атомів радіоактивних речовин. У порівнянні з α-частинками вони мають більшу проникаючу здатність і тому є небезпечним як при безпосередньому дотику до випромінює речовини, так і на відстані.
Гамма-промені характеризуються найменшою іонізуючої і найбільшою проникаючою здатністю. Це високочастотне електро-магнітне випромінювання, що виникає в процесі ядерних реакцій або радіоактивного розпаду.
Рентгенівські промені, що виникають при бомбардуванні речовини потоком електронів, є також електромагнітним випромінюванням. Вони можуть виникнути в будь-яких електровакуумних установках, мають малу іонізуючої здатністю і великою глибиною проникнення.
Для кількісної оцінки дії, виробленого будь-якими іонізуючими випромінюваннями в середовищі, користуються поняттям поглинена доза випромінювання Дп = W / m,
де W - енергія іонізуючого випромінювання, поглинена опроміненим речовиною, Дж; m - маса опроміненого речовини, кг. Позасистемної одиницею поглиненої дози є рад. 1 рад відповідає поглинанню енергії 0,01 Дж речовиною масою 1 кг.
Кількісною характеристикою рентгенівського і гамма-випромінювань є експозиційна доза (Кл / кг): Де = Q / m,
де Q - сумарний електричний заряд іонів одного знака, Кл; m - маса повітря, кг.
За одиницю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань приймають кулон на кілограм (Кл / кг). Кулон на кілограм - експозиційна доза рентгенівського або гамма-випромінювання, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на 1 кг сухого атмосферного повітря створює в повітрі іони, що несуть заряд 1 Кл електрики кожного знака.
Позасистемної одиницею експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань є рентген. Рентген-це така доза рентгенівського або гамма-випромінювання, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія в 1,293 * 10 -6 г сухого повітря при нормальних умовах (при температурі 0 ° С і тиску 760 мм рт. Ст.) Утворює іони, що несуть 1 од. заряду СГС кожного знака; 1 рентген (Р) = 10 3 миллирентген (мР) = 10 6 мікрорентген (мкР).
Експозиційна і поглинена дози, віднесені до часу, визначаються як потужності доз і вимірюються відповідно рентген в секунду (Р / с) і радий в секунду (рад / с).
Вплив різних радіоактивних випромінювань на живі тканини залежить від проникаючої і іонізуючої здатності випромінювання. Різні види випромінювань при однакових значеннях поглинутої дози викликають різний біологічний ефект. Тому для оцінки радіаційної небезпеки введено поняття еквівалентної дози Декв. одиницею якої є бер (біологічний еквівалент рада) *
* 1 бер - еквівалентна доза будь-якого іонізуючого випромінювання в біологічній тканині, яка створює такий же біологічний ефект, що і доза в 1 рад рентгенівського або гамма-випромінювання,
де k - якісний коефіцієнт, що показує відношення біологічної ефективності даного виду випромінювань до біологічної ефективності рентгенівського випромінювання, прийнятого за одиницю.