68.Характеристика альфа бета та ..Та ренгенівського випромінювання

Іонізуюче випромінювання - це випромінювання, взаємодія якого з середовищем призводить до утворення електричних зарядів (іонів) різних знаків. Джерелом іонізуючого випромінювання є природні та штучні радіоактивні речовини та елементи (уран, радій, цезій, стронцій та ін.). Джерела іонізуючого випромінювання широко використовуються в атомній енергетиці, медицині (для діагностики та лікування) та в різних галузях промисловості (для дефектоскопії металів, контролю якості зварних з'єднань, визначення рівня агресивних середовищ у замкнутих об'ємах, боротьби з розрядами статичної електрики і т. ін.).

Іонізуюче випромінювання поділяється на електромагнітне (фотонне) та корпускулярне. До останнього належать випромінювання, що складаються із потоку частинок, маса спокою яких не дорівнює нулю (альфа- і бета-частинок, протонів, нейтронів та ін.). До електромагнітного випромінювання належать гамма - та рентгенівські випромінювання.

Альфа-випромінювання - це потік позитивно заряджених частинок (ядер атомів гелію), що рухаються зі швидкістю 20 000 км/с. Бета-випромінювання - це потік електронів та позитронів, швидкість яких наближається до швидкості світла.

Гамма-випромінювання - це короткохвильове електромагнітне випромінювання, яке за своїми властивостями подібне до рентгенівського, однак має значно більшу швидкість (приблизно дорівнює швидкості світла) та енергію.

Іонізуюче випромінювання характеризується двома основними властивостями: здатністю проникати через середовище, що опромінюється, та іонізувати повітря і живі клітини організму. Причому обидві ці властивості іонізуючого випромінювання зв'язані між собою обернено пропорційною залежністю.

Найбільшу проникну здатність мають гамма - та рентгенівське випромінювання. Альфа- та бета-частинки, а також інші, що належать до корпускулярного іонізуючого випромінювання, швидко втрачають свою енергію на іонізацію, тому в них порівняно низька проникна здатність.

69Дози іонізуючого випромінювання та одиниці їх вимірювання

При знаходженні поряд з джерелом радіоактивного випромінювання, людський організм поглинає енергію іонізуючого випромінювання, при чому від кількості поглинутої енергії залежить ступінь уражень (табл. 1.2.). Для характеристики поглинутої енергії іонізуючого випромінювання одиницею маси речовини використовується поняття – поглинута доза. Поглинута доза – це кількість енергії, поглинута одиницею маси (1 кг) опроміненого середовища. Поглинута доза в Міжнародній системі одиниць (СІ) вимірюється в грей (Гр):

    Для оцінки поглинутої дози використовується також несистемна одиниця – рад;     Рад є досить великою одиницею вимірювань і тому доза опромінення як правило вимірюється в долях рад — сотих (сантирад), тисячних (мілірад) і мільйонних (мікрорад). Наприклад, радіаційний фон Землі вимірюється в мікрорадах, а доза, одержана людиною при одноразовому рентгенівському просвічуванні шлунку становить кілька рад.     Для оцінки радіаційної ситуації на місцевості і в робочому або житловому приміщеннях, яка обумовлена дією рентгенівського або гама-випромінювання використовують експозиційну дозу опромінювання. В системі СІ одиниця експозиційної дози – кулон на кілограм (кл/кг). Проте на практиці, як правило, використовують несистемну одиницю – рентген (Р). Співвідношення між цими одиницями наступне:     Поглинутій дозі в один рад відповідає експозиційна доза, приблизно рівна 1Р, тобто 1рад = 1Р. При опроміненні живих організмів виникають різні біологічні ефекти, відмінність між якими, при однаковій поглинутій дозі, пояснюється дією різних видів випромінювань. Біологічні ефекти, викликані будь-якими іонізуючими випромінюваннями, порівнюють з ефектами від рентгенівського і γ-випромінювання, тобто вводиться поняття еквівалентної дози. В системі СІ одиниця еквівалентної дози — зіверт (Зв). Існує також несистемна одиниця еквівалентної дози іонізуючого випромінювання – бер (біологічний еквівалент рентгена).     Коефіцієнт, який показує в скільки разів даний вид випромінювання є біологічно більш небезпечний, ніж рентгенівське і гама-випромінювання, при однаковій поглинутій дозі, називається коефіцієнтом якості випромінювання (К) (табл.1.3). Для рентгенівського і гама–випромінювання К=1. Таким чином, еквівалентна доза визначається як добуток поглинутої дози на коефіцієнт якості випромінювання:

При інших рівних умовах доза іонізуючого випромінювання збільшується із зростанням часу опромінення. Доза, віднесена до одиниці часу – називається потужністю дози. Якщо потужність експозиційної дози гама-випромінювання складає 1Р/год., то це означає, що за 1 годину опромінення людина може отримати дозу рівну 1Р.     Елементи, які випромінюють різні види іонізуючого випромінювання називаються радіоактивними. Іонізуюче випромінювання виникає в результаті ядерних перетворень в процесі радіоактивного розпаду атомів. З цим явищем пов’язане поняття активності радіоактивного джерела. Активність – це фізична величина, яка характеризує кількість радіоактивних розпадів за одиницю часу. Чим більше радіоактивних розпадів відбувається за одиницю часу, тим вища активність. За одиницю активності приймається беккерель (Бк) –1 розпад за секунду. Не системною одиницею активності є 1 Кюрі (1 Кі = 3,7·10¹⁰ Бк).

Для виявлення іонізуючих випромінювань, вимірювання їх енергії та інших властивостей використовуються прилади, які називаються детекторами (дозиметрами). Дозиметри можуть бути індивідуального користування або більш складної конструкції для комплектування спорядження спеціалізованих дозиметричних підрозділів.