69. Свойства ионизирующих излучений.

Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. В веществе быстрые заряженные частицы взаимодействуют с электронными оболочками и ядрами атомов. В результате взаимодействия с быстрой заряженной частицей электрон получает дополнительную энергию и переходит на один из удалённых от ядра энергетических уровней или совсем покидает атом. В первом случае происходит возбуждение, во втором — ионизация атома. длина пробега частицы зависит от её заряда, массы, начальной энергии, а также от свойств среды, в которой частица движется. Медленно движущиеся частицы взаимодействуют с атомами более эффективно и быстрее растрачивают имеющуюся у них энергию. Благодаря небольшой проникающей способности альфа и бета - излучения обычно не представляют большой опасности при внешнем облучении. Плотная одежда может поглотить значительную часть бета-частиц и совсем не пропускает альфа-частицы. Но при попадании внутрь человеческого организма с пищей, водой и воздухом альфа- и бета излучения могут причинить человеку серьезный вред. Нейтроны, не имеющие электрического заряда, при движении в веществе не взаимодействуют с электронными оболочками атомов.

Гамма - кванты взаимодействуют в основном с электронными оболочками атомов, передавая часть своей энергии электронам. Потоки гамма - квантов и нейтронов — наиболее проникающие виды ионизирующих излучений, поэтому при внешнем облучении они представляют для человека наибольшую опасность. Поглощённая доза ионизирующего излучения. Универсальной мерой воздействия любого вида излучения на вещество является поглощённая доза излучения, равная отношению энергии, переданной ионизирующим излучением веществу, к массе вещества.

Биологическое действие ионизирующих излучений. Основа физического воздействия ядерных излучений на живые организмы — ионизация атомов и молекул в клетках. Организм млекопитающего состоит примерно на 75 % из воды. Процессы ионизации и химических взаимодействий продуктов ионизации происходят в клетке за миллионные доли секунды. Биохимические изменения в клетке, обусловленные образованием новых молекул, чуждых нормальной клетке, начинаются сразу после момента облучения, но не завершаются за короткое время. Некоторые следствия биохимических изменений в клетке проявляются уже через несколько секунд после облучения, другие могут привести к гибели или её раковому перерождению через десятилетия. Одним из первых следствий действия облучения на живую клетку является нарушение её функции деления как самой сложной функции. Поэтому в первую очередь нарушаются функции органов и тканей организма, в которых происходит деление клеток, образование новых клеток.

Острое поражение. Острым поражением называют повреждение живого организма, вызванное действием больших доз облучения и проявляющееся в течение нескольких часов или дней после облучения, при этом начинаются нарушения в работе кроветворной системы человека. Естественный фон облучения. Проблема биологического влияния ионизирующих излучений на живые организмы и установления значений относительно безопасных доз облучения тесно связана с фактом существования естественного фона ионизирующей радиации на поверхности Земли. Радиоактивность не была изобретена учёными, а была лишь открыта ими. Суть дела заключается в том, что в любом месте на поверхности Земли, под землёй, в воде, в атмосферном воздухе и в космическом пространстве существует ионизирующая радиация различных видов и разного происхождения. Эта радиация была, когда ещё не было жизни на Земле, есть сейчас и будет, когда погаснет Солнце. В условиях существования естественного радиационного фона возникла жизнь на Земле и прошла путь эволюции до своего настоящего состояния. Поэтому можно с уверенностью сказать, что дозы облучения, близкие к уровню естественного фона, не представляют сколько-нибудь серьёзной опасности для живых организмов. Предельно допустимые дозы. Этот уровень облучения был принят за допустимый на том основании, что он близок к уровню естественного радиационного фона в некоторых местах на Земле и никаких отрицательных последствий для человека при действии таких доз не обнаружено. В качестве предельно допустимой дозы систематического облучения населения установлена эквивалентная доза облучения 0,1 ПДД за год.

Уменьшение дозы излучения при необходимости работы с источником ионизирующего излучения может быть осуществлено тремя путями: увеличением расстояния от источника; уменьшением времени пребывания около источника; установкой экрана, поглощающего излучение.