Контрольные вопросы

1. Назовите достоинства и недостатки естественного и искусственного освещения.

2. Назовите единицы измерения основных светотехнических величин

3. Опишите особенности аварийного и охранного освещения

4. Дайте определение коэффициенту пульсации.

5. Кратко опишите историю развития систем и средств освещения

6. Какая нормативная документация регламентирует нормы естественного и искусственного освещения в наземных и подземных сооружений.

7. Назовите основные требования к организации освещения в подземных выработках

8. Что такое светодиод?

9. Какие приборы используются для контроля освещения на производственных площадках?

10. Почему нельзя освещать помещение только местными источниками света?

Тесты для самоконтроля

1. Назовите несуществующий вид искусственного освещения.

1) рабочее

2) аварийное

3) техническое

4) дежурное

2. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) измеряется:

1) в люксах

2) в канделах

3) в Ваттах

4) в долях единицы или в %

3. Назначение осветительной арматуры состоит в том, чтобы (укажите неправильный вариант ответа)

1) снизить освещенность

2) сосредоточить световой поток в нужном направлении

3) защитить глаза работающих от слепящего действия ламп

4) защитить лампу от механических повреждений

4. Световой поток – это

1) пространственная плотность силы света

2) поверхностная плотность силы света

3) объёмная плотность силы света

4) поток лучистой энергии в воспринимаемой человеком как свет

5. Характеристикой, показывающей экономичность источника освещения, является:

1) светоотдача

2) освещенность

3) яркость

4) величина телесного угла

6. Освещение помещений светом неба, прямым или отраженным, называется

1) искусственым

2) комбинированным

3) общим

4) естественным

7. Единицей измерения светового потока является:

1) люмен

2) кандела

3) люкс

4) стильб

Глава 14. Защита от ионизирующих излучений

14.1. Основные понятия. Виды ионизирующих излучений

Радиоактивность – самопроизвольный распад атомных ядер некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и других) сопровождается ионизирующим излучением, которое является вредным фактором при добыче, переработке и использовании радиоактивных материалов, а также в результате радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Изотоп − химический элемент, ядро атома которого содержит одинаковое число протонов, но различное число нейтронов.

Нуклид − вид атомов с данным числом протонов и нейтронов в ядре, характеризующийся массовым числом А (атомной массой) и атомным номером Z.

Процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом (радиоактивность), а сам такой нуклид – радионуклидом.

Активность радиоактивного вещества – число спонтанных (произвольных) ядерных превращений в этом веществе за малый промежуток времени, деленное на этот промежуток.

Единица измерения активности в единицах СИ – беккерель, Бк; внесистемная – Кюри, Ки. Один беккерель равен одному распаду в секунду.

Ионизирующее излучение - любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.

Различают корпускулярное ионизирующее излучение, то есть потоки -, -частиц, нейтронов, протонов, пи-мезонов и фотонное ионизирующее излучение, представляющее собой электромагнитные волны высокой частоты и энергии (рентгеновское и -излучения). Энергия излучения при прохождении через вещество расходуется в основном на ионизацию среды.

-излучение является потоком положительно заряженных частиц - ядер гелия (Не⁺). Они обладают весьма большой ионизирующей и очень малой проникающей способностью. Вследствие большой ионизирующей способности пробег α- частиц очень мал. В воздухе он составляет не более 10 см и до 0.1мм в биоткани (живой клетке). - частицы полностью поглощаются листом бумаги, поэтому с точки зрения внешнего облучения α-частицы не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контактного воздействия их на кожные покровы тела и слизистую оболочку глаз. Однако при попадании их внутрь организма с воздухом, пищей и водой они могут оказать существенное поражающее действие на слизистую оболочку желудка и другие органы.

-излучение состоит из -частиц (электронов и позитронов), которые обладают в сотни раз меньшей ионизирующей способностью, чем α-частица. Вследствие этого они распространяются в воздухе до 10 - 20 м, в биоткани − на глубину 5− 7 мм, в дереве − до 2.5 мм, в алюминии − до 1 мм. Скорость их распространения различна и зависит от величины энергии β-частиц. Одежда человека почти наполовину ослабляет действие β-излучения. Оно практически полностью поглощается оконными или автомобильными стеклами, бортом автомашины и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров. Но при контакте с кожными покровами и попадании внутрь организма они также опасны, как и α-излучение.

Рентгеновское и -излучения – электромагнитное излучение, обладающее относительно небольшой ионизирующей способностью (в тысячи раз меньшей α-излучения), но большой проникающей способностью. γ− квант электромагнитной энергии распространяется в воздухе на расстояние в несколько сот метров. Оно свободно проникает сквозь одежду, тело человека и через значительные толщи материалов. Для оценки проникающей способности гамма − излучения введено понятие «слой половинного ослабления», т.е. слой материала, ослабляющий излучение в два раза. Так для свинца он ориентировочно оставляет 2, бетона − 10, грунта − 14, воды − 23, полиэтилена − 24, древесины − 33 см. Гамма-излучение представляет основную опасность для человека, как источник внешнего облучения. Рентгеновское излучение отличается от -излучения тем, что имеет не ядерную природу происхождения.

Нейтронное излучение является потоком нейтронов – элементарных частиц, не имеющих электрического заряда с массой 1,00897 атомной единицы массы (АЕМ-1/16 массы атома изотопа кислорода), которые преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов. Свободный нейтрон нестабилен, при прохождении через вещество распадается, образуя протон, электрон и нейтрино с периодом полураспада 12,4±1,5 минуты. При неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов (-излучения). При упругих взаимодействиях возможна обычная ионизация вещества (, - излучение). Проникающая способность нейтронов сравнима с -излучением. Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородосодержащие материалы, то есть имеющие в своей химической формуле атомы водорода. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Поскольку нейтронные излучения сопровождаются гамма-излучениями, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь – вода и т.д.

Протонное излучение представляет собой поток элементарных частиц (протонов) несущих единичный положительный заряд (Н⁺) и обладающих массой, близкой к массе нейтронов. Протон образуется в результате ионизации атома водорода, при которой он теряет электрон. Протон – элементарная частица с массой, равной 1,00758 атомных единиц массы, с положительным зарядом, равным по величине заряду позитрона. Отличие протонного излучения от нейтронного заключается в том, что в конце пробега в тканях они образуют максимум ионизации, именуемых пиком Брегга-Грея. При этом доза в пике превосходит таковую в окружающих тканях в 2,5-3,5 раза. Генерируется протонное излучение в линейных ускорителях или бетатронах. Основным свойством их является способность проникать в плотные среды и вызывать процессы ионизации. При достаточно высокой энергии протоны могут проникать внутрь ядер атомов и вызывать ядерные реакции, в результате которых появляются вторичные частицы (нейтроны, альфа- частицы, фотоны), а также искусственные радиоактивные нуклиды.

Пи-мезонное излучение - поток элементарных частиц, имеющих промежуточную массу между электроном и протоном. Пи-мезоны могут быть положительно заряженными частицами, отрицательно и нейтральные. Заряд положительных и отрицательных пи-мезонов равен заряду электрона, а масса составляет 273 массы электрона. Как и у протона плотность ионизации у пи-мезонов растет к концу пробега. Однако в отличие от протонов, отрицательные пи-мезоны захватываются ядрами атомов кислорода, углерода, азота, водорода, а затем расщепляются с высвобождением громадного количества энергии, образуя при этом максимум ионизации. При этом соотношение дозы в пике к дозе окружающих тканей достигает 10:1. Основным источником пи-мезонов являются ядерные реакторы.