1.3 Воздействие излучения на биологический объект

Известно, что воздействие ионизирующих излучений вызывают пороговые и стохастические эффекты. Они рассматриваются в радиобиологии. В среднем 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников излучения, т.е. с пищей, водой и т.д. составляет внутреннее его облучение [6]. Степень разрушительного воздействия от различных видов излучения разная. Она учитывается эквивалентной дозой и эффективной дозой излучения [1].

В области радиационной безопасности измерения ядерных излучений выполняются в рамках дозиметрии, радиометрии и спектрометрии [7]. В дозиметрии выполняются измерения и расчеты доз в полях источников излучения. В радиометрии выполняются измерения активности радиоактивных препаратов, а также концентрации радиоактивных веществ в различных средах. Спектрометры ионизирующих излучений используются в дозиметрии и радиометрии для получения энергетических спектров источников излучений. В настоящее время появились универсальные приборы, являющиеся дозиметрами-радиометрами, например, дозиметр-радиометр бытовой ИРД-02Б1 с помощью которого измеряется мощность эквивалентной дозы гамма-излучения, а также плотность потока бета - излучения от загрязненных поверхностей и выполняется оценка загрязненности бета-, гамма - излучающими нуклидами проб воды, пищи, почвы, продуктов растениеводства, животноводства и т.п.

2 Общие принципы построения аппаратуры по радиационной безопасности

2.1 Классификация приборов

1) По назначению:

Первая группа – дозиметры.

Приборы предназначены для измерения дозы ионизирующего излучения (поглощенной, экспозиционной, эквивалентной).

Вторая группа - радиометры.

Приборы для измерения плотности потока ионизирующего излучения.

Третья группа – универсальные приборы, предназначенные для выполнения функций приборов первой второй групп, т.е. дозиметры-радиометры и др.

Четвертая группа – спектрометры ионизирующего излучения.

Приборы для измерения энергетических спектров излучения, которые характеризуют поле ионизирующих излучений.

Примечание 1. Кроме приведенной классификации по назначению существуют и другие варианты. Например, 2 [8], выделены следующие группы приборов по назначению:

- индикаторы – простейшие приборы радиационной разведки, с их помощью обнаруживается наличие излучений и ориентировочно с помощью световой и звуковой сигнализации оценивается мощность дозы, можно также с их помощью определить направление, в котором доза возрастает;

- рентгенометры, предназначенные для измерения дозы рентгеновского или гамма-излучения;

- радиометры;

- дозиметры.

2) По характеру практического использования.

Первая группа – образцовые приборы и установки, предназначенные для поверки по ним других средств измерений менее высокой точности.

Вторая группа – рабочие приборы и установки. Это средства для регистрации и измерения ионизирующих излучений в области радиационной безопасности, а также в экспериментальной и прикладной ядерной физике.

3) По виду регистрируемого ионизирующего излучения существуют приборы для измерения альфа - излучения, бета-излучения, гамма-излучения, нейтронного излучения.

4) По эффекту взаимодействия излучения с детектором:

Первая группа – ионизационные.

Вторая группа – сцинтилляционные.

Третья группа – полупроводниковые.

Четвертая группа – фотографические.

Пятая группа – калориметрические.

Шестая группа – химические.

Седьмая группа – термолюминесцентные.

Примечание. Ионизационные приборы и полупроводниковые имеют много общего, так как в обоих случаях для регистрации используются заряженные частицы, возникающие под воздействием излучения.

5) По оформлению.

Первая группа – стационарные.

Вторая группа – переносные, включая носимые.

Примечание. Стационарные приборы практически всегда имеют сетевое питание при наличии аварийного источника питания. Переносные приборы имеют сетевое и автономное питание. Носимые приборы имеют только автономное питание.

6) По наличию встроенного источника излучения (бленкера).

Первая группа – бленкер имеется.

Вторая группа – бленкер отсутствует.

Примечание. В современных приборах бленкер отсутствует, в связи с ужесточением требований по радиационной безопасности.

7) По чувствительности.

Первая группа – приборы низкой чувствительности – индикаторы. В них используется световая и звуковая сигнализация.

Вторая группа – аналоговые приборы с использованием стрелочной и цифровой индикации.

Третья группа – приборы высокой точности измерений.

8) По конструктивному исполнению.

Первая группа – блок детектирования совмещен с анализатором.

Вторая группа – блок детектирования соединен с анализатором кабелем.