Keha väliskiirguse saamise võimaluse kindlakstegemiseks ja selle kvantifitseerimiseks, arvestades kiirgusega kaasneva ühe või teise astme kiiritushaiguse väljakujunemise riski, praktiseeritakse kiirgusdosimeetria meetodeid nii keskkonnas kui ka indiviidi suhtes.

Kiirgusega kokkupuutumise võimaluse korral pakutakse selle fakti kindlakstegemiseks ja teatud aja jooksul saadud gamma- ja röntgenikiirguse doosi kindlaksmääramiseks välja individuaalse fotokontrolli meetod, kasutades fotofilme. Inimene kannab väikest tundliku fotofilmiga kassetti, mis muutub kiirguse mõjul mustaks. Mustamise aste sõltub kiirgusdoosist, suurenedes sellega koos. Mõõtes kile mustamise astet teatud aja jooksul, saab määrata saadud annuse.

Teine isikliku jälgimise meetod on kaasaskantavate väikeste ionisatsioonikambrite kasutamine. Eellaaditud kaamerad kaotavad kiirgustingimustes kandmisel laengu. Laengu teatud aja jooksul vähenemise põhjal saab arvutada saadud annuse suuruse.

Saadud neutronkiirguse doos määratakse neutronite poolt indutseeritud aktiivsuse astme järgi. Neutronite mõjul aktiveeruvad kudedes paljud nende koostisosad: naatrium, fosfor, kloor, väävel, süsinik, kaltsium jne. Suurima doosi tekitab naatriumi- ja fosforikiirgus.

Neutronite doosi määramiseks arvutatakse välja, milline osa kehas olevast naatriumist ja fosforist, mille sisaldus varieerub vähe, muutus neutronite mõjul aktiivseks. Määramine toimub vere ja uriiniga. Naatriumi ja fosfori kontsentratsioon määratakse keemiliselt substraadi täpses mahus. Substraat kuivatatakse, põletatakse ja kuiv jääk kantakse sihtmärgile. Beeta-loendurit kasutades määratakse saadud aktiivsuse aste, võttes arvesse spetsiifilist aktiivsust ning naatriumi ja fosfori kontsentratsiooni substraadis.

Mõni tund pärast neutronkiirgust on indutseeritud aktiivsus tingitud peamiselt naatriumist, mis kiirgab beetaosakesi ja gammakiirgust. Aktiivse naatriumi väikese poolväärtusajaga (15 tundi) väheneb juba mõne tunni pärast selle isotoobi väärtus ja aktiivsus on peamiselt tingitud fosforist, mille poolestusaeg on 14,3 päeva.

Kuna neutronitega kiiritatud inimene muutub gammakiirguse allikaks, saab neutronidoosi määrata ka sellise kiirguse intensiivsuse järgi, mõõdetuna ohvri keha ümber paiknevate suurte loendurite abil. Saadud annuse hindamisel võetakse arvesse kiiritusest uuringuni kulunud aega, kuna indutseeritud aktiivsuse aste väheneb pidevalt.

Pärast toimeainete organismi sattumist ja ladestumist võivad need ained osaliselt erituda sekretsioonide ja väljaheidetega, kus nende olemasolu saab määrata kas spetsiaalse keemilise meetodiga (kui tegemist on looduslikes tingimustes organismile võõraste ainetega) või aktiivsus, mida nad uuritavates biosubstraatides põhjustavad. Kõige sagedamini uuritakse väljaheiteid ja uriini. Toimeained võivad olla alfa-, beeta- ja gammakiirgurid.

Inimkeha gammakiirgust saab määrata saadud neutronidoosi määramiseks kasutatava meetodiga. Uriini ja väljaheidete aktiivsus määratakse pärast substraadi kuivatamist ja põletamist, sihtmärgile kandmist ning alfa- ja beetaloendurite abil mõõtmist.

Siiski ei saa eeldada täpseid ja püsivaid seoseid organismis sisalduva aine sisalduse ja selle eritumise koguse vahel.

Mõnda aktiivset isotoopi saab määrata vere aktiivsuse mõõtmise teel, kui need ained, mis on organites ühtlaselt jaotunud, määravad teadaoleva seose nende sisalduse organismis ja kontsentratsiooni vahel veres (naatrium, süsinik, väävel).

Kui aktiivsed ained või nende lagunemissaadused eralduvad gaasilisel kujul kopsude kaudu, saab nende olemasolu tuvastada väljahingatavas õhus eriaktiivsust mõõtes ionisatsioonikambri abil, mis on ühendatud ionisatsioonivoolu mõõtva seadmega.

Väga madalat aktiivsust preparaatides saab määrata paksukihiliste tundlike plaatide abil. Ravim kantakse fotograafilisele emulsioonile ja pärast plaadi õiget säritamist ja emulsioonis väljatöötamist avastatakse mustaks muutunud alad - liikuvate laetud osakeste (jälgede) toimel tekkinud jooned.

Alfaosakesed tekitavad lühikesi, pakse, sirgeid radu, elektronid (beetaosakesed) aga peenemaid, pikemaid ja kumeraid radu. Plaate uuritakse mikroskoobi all 200-600-kordse suurendusega.

1. Ioniseeriv kiirgus
2. Avastamis- ja mõõtmismeetodid
3. Mõõtühikud
4. Radioaktiivsuse ühikud
5. Ioniseeriva kiirguse ühikud
6. Dosimeetrilised väärtused
7. Kiirgusuuringud ja dosimeetrilised seireseadmed
8. Majapidamises kasutatavad dosimeetrid
9. Radiofoobia

Ioniseeriv kiirgus

Ioniseeriv kiirgus - see on igasugune kiirgus, mille koosmõju keskkonnaga põhjustab erinevate märkide elektrilaengute teket.
Tuumaplahvatuse, tuumaelektrijaamade avariide ja muude tuumatransformatsioonide käigus ilmneb ja mõjub inimesele mittenähtav ega tajutav kiirgus. Tuumakiirgus võib oma olemuselt olla elektromagnetiline, näiteks gammakiirgus, või see võib olla kiiresti liikuvate elementaarosakeste – neutronite, prootonite, beeta- ja alfaosakeste voog. Igasugune tuumakiirgus, mis interakteerub erinevate materjalidega, ioniseerib nende aatomeid ja molekule. Seda tugevam on keskkonna ionisatsioon, mida suurem on läbitungiva kiirguse doosikiirus või kiirguse radioaktiivsus ja nende pikaajaline kokkupuude.

Ioniseeriva kiirguse mõju inimestele ja loomadele on elusrakkude hävimine organismis, mis võib põhjustada erineva raskusastmega haigusi ja mõnel juhul ka surma. Ioniseeriva kiirguse mõju hindamiseks inimestele (loomadele) tuleb arvestada kahte peamist omadust: ioniseerivat ja läbitungivat võimet. Vaatame neid kahte alfa-, beeta-, gamma- ja neutronkiirguse võimet. Alfakiirgus on kahe positiivse laenguga heeliumi tuumade voog. Alfa-kiirguse ioniseerimisvõimet õhus iseloomustab keskmiselt 30 tuhande paari ioonide moodustumine 1 cm käigu kohta. Seda on palju. See on selle kiirguse peamine oht. Vastupidi, läbitungimisvõime pole kuigi suur. Õhus liiguvad alfaosakesed vaid 10 cm. Neid peatab tavaline paberileht.

Beetakiirgus on valguse kiirusele lähedase kiirusega elektronide või positronite voog. Ioniseerimisvõime on madal ja moodustab 40–150 paari iooni 1 cm õhus liikumise kohta. Läbitungimisjõud on palju suurem kui alfakiirgusel, ulatudes õhus 20 cm-ni.

Gammakiirgus on elektromagnetkiirgus, mis levib valguse kiirusel. Ioniseerimisvõime õhus on vaid paar ioonide paari 1 cm tee kohta. Kuid läbitungimisjõud on väga suur – 50–100 korda suurem kui beetakiirgusel ja ulatub õhus sadade meetriteni.
Neutronkiirgus on neutraalsete osakeste voog, mis lendab kiirusega 20 - 40 tuhat km/s. Ioniseerimisvõime on mitu tuhat paari ioone 1 cm tee kohta. Läbitungiv jõud on äärmiselt suur ja ulatub õhus mitme kilomeetrini.
Arvestades ioniseerivat ja läbitungivat jõudu, saame teha järelduse. Alfakiirgus on kõrge ioniseeriva ja nõrga läbitungimisvõimega. Tavaline riietus kaitseb inimest täielikult. Kõige ohtlikum on alfaosakeste sattumine kehasse õhu, vee ja toiduga. Beetakiirgusel on väiksem ionisatsioonijõud kui alfakiirgusel, kuid suurem läbitungimisvõime. Riietus ei suuda enam pakkuda täielikku kaitset, peate kasutama mis tahes katet. See on palju usaldusväärsem. Gamma- ja neutronkiirgus on väga kõrge läbitungimisvõimega, nende eest saavad kaitset pakkuda vaid varjualused, kiirgusvarjundid, töökindlad keldrid ja keldrid.

Avastamis- ja mõõtmismeetodid

Radioaktiivse kiirguse interaktsiooni tulemusena väliskeskkonnaga toimub selle neutraalsete aatomite ja molekulide ionisatsioon ja ergastumine. Need protsessid muudavad kiiritatud keskkonna füüsikalis-keemilisi omadusi. Võttes aluseks need nähtused, kasutatakse ioniseeriva kiirguse registreerimiseks ja mõõtmiseks ionisatsiooni-, keemilisi ja stsintillatsioonimeetodeid.

Ionisatsiooni meetod. Selle olemus seisneb selles, et ioniseeriva kiirguse mõjul keskkonnas (gaasimaht) toimub molekulide ionisatsioon, mille tulemusena suureneb selle keskkonna elektrijuhtivus. Kui sinna asetada kaks elektroodi, millele rakendatakse pidev pinge, siis toimub elektroodide vahel ioonide suunatud liikumine, s.t. Läbi läheb nn ionisatsioonivool, mida on lihtne mõõta. Selliseid seadmeid nimetatakse kiirgusdetektoriteks. Dosimeetrilistes instrumentides kasutatakse detektoritena erinevat tüüpi ionisatsioonikambreid ja gaaslahendusloendureid.
Ionisatsioonimeetod on selliste dosimeetriliste instrumentide nagu DP-5A (B,V), DP-22V ja ID-1 töö aluseks.

Keemiline meetod. Selle olemus seisneb selles, et teatud ainete molekulid lagunevad ioniseeriva kiirgusega kokkupuutel, moodustades uusi keemilisi ühendeid. Äsja moodustunud kemikaalide kogust saab määrata mitmel viisil. Kõige mugavam meetod selleks põhineb selle reaktiivi värvitiheduse muutumisel, millega äsja moodustunud keemiline ühend reageerib. Gamma- ja neutronkiirguse keemilise dosimeetri DP-70 MP tööpõhimõte põhineb sellel meetodil.

Stsintillatsiooni meetod. See meetod põhineb asjaolul, et mõned ained (tsinksulfiid, naatriumjodiid, kaltsiumvolframaat) hõõguvad ioniseeriva kiirgusega kokkupuutel. Sära ilmumine on kiirguse mõju all olevate aatomite ergastumise tagajärg: põhiolekusse naastes kiirgavad aatomid erineva heledusega nähtava valguse footoneid (stsintillatsioon). Nähtavad valguse footonid püütakse kinni spetsiaalse seadmega – nn fotokordisti toruga, mis on võimeline tuvastama iga välgu. Individuaalse doosimõõturi ID-11 töö põhineb stsintillatsioonimeetodil ioniseeriva kiirguse tuvastamiseks.

mõõtühikud

Kui teadlased avastasid radioaktiivsuse ja ioniseeriva kiirguse, hakkasid ilmnema nende mõõtühikud. Näiteks: röntgen, curie. Kuid neid ei ühendanud ükski süsteem ja seetõttu nimetatakse neid mittesüsteemseteks üksusteks. Kogu maailmas on nüüdseks ühtne mõõtesüsteem – SI (International System). Meie riigis kehtib see kohustuslikule kohaldamisele alates 1. jaanuarist 1982. 1. jaanuariks 1990 pidi see üleminek olema lõpule viidud. Kuid majanduslike ja muude raskuste tõttu protsess venib. Kõik uued seadmed, sealhulgas dosimeetrilised seadmed, kalibreeritakse aga reeglina uutes ühikutes.

Radioaktiivsuse ühikud

Aktiivsuse ühikuks on üks tuumamuundumine sekundis. Reduktsiooni eesmärgil kasutatakse lihtsamat terminit - üks lagunemine sekundis (lagunemine/s) SI süsteemis nimetatakse seda ühikut bekerelliks (Bq). Kiirgusseire praktikas, sealhulgas Tšernobõlis, kasutati kuni viimase ajani laialdaselt süsteemivälist aktiivsusüksust - curie-d (Ci). Üks curie on 3,7 * 1010 tuumamuundust sekundis. Radioaktiivse aine kontsentratsiooni iseloomustab tavaliselt selle aktiivsuse kontsentratsioon. Seda väljendatakse aktiivsuse ühikutes massiühiku kohta: Ci/t, mCi/g, kBq/kg jne (eriaktiivsus). Mahuühiku kohta: Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3. ja nii edasi. (mahukontsentratsioon) või pindalaühiku kohta: Ci/km3, mCi/s m2. , PBq/m2. ja nii edasi.

Ioniseeriva kiirguse ühikud

Ioniseerivat kiirgust iseloomustavate koguste mõõtmiseks ilmus ajalooliselt esimesena röntgenühik. See on röntgen- või gammakiirguse kokkupuute doosi mõõt. Hiljem lisati neeldunud kiirgusdoosi mõõtmiseks "rad".

Kiirgusdoos(absorbeeritud doos) - kiiritatud aine ühikus või inimese poolt neeldunud radioaktiivse kiirguse energia. Kui kiiritusaeg pikeneb, suureneb annus. Samades kiiritustingimustes sõltub see aine koostisest. Imendunud doos häirib kehas füsioloogilisi protsesse ja põhjustab mõnel juhul erineva raskusastmega kiiritushaigust. Neeldunud kiirgusdoosi ühikuna annab SI-süsteem spetsiaalse ühiku – halli (Gy). 1 hall on neeldunud doosi ühik, mille juures 1 kg. Kiiritatud aine neelab energiat 1 džauli (J). Seetõttu 1 Gy = 1 J/kg.
Neeldunud kiirgusdoos on füüsikaline suurus, mis määrab kiirgusega kokkupuute astme.

Annuse kiirus(absorbeeritud doosi kiirus) – annuse juurdekasv ajaühiku kohta. Seda iseloomustab annuse akumuleerumise kiirus ja see võib aja jooksul suureneda või väheneda. Selle ühik C-süsteemis on hall sekundis. See on kiirguse neeldunud doosikiirus, mille juures 1 s. aines tekib kiirgusdoos 1 Gy. Praktikas kasutatakse neeldunud kiirgusdoosi hindamiseks endiselt laialdaselt süsteemivälist neeldunud doosikiiruse ühikut – rad tunnis (rad/h) või rad sekundis (rad/s).

Samaväärne annus. See kontseptsioon võeti kasutusele, et kvantitatiivselt võtta arvesse erinevat tüüpi kiirguse kahjulikke bioloogilisi mõjusid. See määratakse valemiga Deq = Q*D, kus D on antud kiirgusliigi neeldunud doos, Q on kiirguse kvaliteeditegur, mis erinevat tüüpi tundmatu spektraalse koostisega ioniseeriva kiirguse puhul on röntgeni jaoks aktsepteeritav ja gammakiirgus-1, beetakiirguse puhul-1, neutronite puhul energiaga 0,1–10 MeV-10, alfa-kiirguse puhul energiaga alla 10 MeV-20. Toodud joonistelt on selgelt näha, et sama neeldunud doosi korral põhjustavad neutron- ja alfakiirgus vastavalt 10 ja 20 korda suuremat kahjustavat mõju. SI-süsteemis mõõdetakse ekvivalentdoosi siivertites (Sv). Siivert võrdub ühe halliga, mis on jagatud kvaliteediteguriga. Q = 1 korral saame

1 Sv = 1 Gy = 1 J/k= 100 rad= 100 rem.
K Q Q

Rem (röntgeni bioloogiline ekvivalent) on ekvivalentdoosi mittesüsteemne ühik, mis tahes kiirguse selline neeldunud doos, mis põhjustab sama bioloogilise efekti kui 1 röntgenikiirgus gammakiirgusel Kuna kvaliteeditegur beeta- ja gammakiirgus on võrdne 1-ga, siis maapinnal, saastunud radioaktiivsete ainetega välise kiirguse all 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad » 1 R.
Sellest võib järeldada, et saastunud alal kaitsevahendeid kandvate inimeste ekvivalent-, neeldumis- ja kokkupuutedoosid on peaaegu võrdsed.

Samaväärne doosikiirus- ekvivalentdoosi suurendamise suhe teatud ajavahemiku jooksul. Väljendatakse siivertides sekundis. Kuna aega, mil inimene viibib vastuvõetaval tasemel kiirgusväljas, mõõdetakse tavaliselt tundides, on eelistatav väljendada ekvivalentdoosikiirust mikrosiivertides tunnis.
Rahvusvahelise kiirguskaitsekomisjoni järelduse kohaselt võivad kahjulikud mõjud inimesele ilmneda ekvivalentdooside korral vähemalt 1,5 Sv/aastas (150 rem/aastas) ning lühiajalise kokkupuute korral dooside korral üle 0,5 Sv ( 50 rem). Kui kiiritus ületab teatud läve, tekib kiiritushaigus.
Loodusliku kiirguse (maapealse ja kosmilise päritoluga) tekitatud ekvivalentdoosikiirus jääb vahemikku 1,5–2 mSv/aastas ja lisaks tehisallikatest (ravim, radioaktiivne sade) 0,3–0,5 mSv/aastas. Nii selgub, et inimene saab 2–3 mSv aastas. Need arvud on ligikaudsed ja sõltuvad konkreetsetest tingimustest. Teiste allikate järgi on need suuremad ja ulatuvad 5 mSv/aastas.

Kokkupuute annus- footonkiirguse ionisatsiooniefekti mõõt, mis on määratud õhu ionisatsiooniga elektroonilise tasakaalu tingimustes.
Särituse doosi SI-ühik on üks kulon kilogrammi kohta (C/kg). Süsteemiväline ühik on röntgen (R), 1R - 2,58*10-4 C/kg. Omakorda 1 C/kg » 3,876 * 103 R. Töö mugavuse huvides kasutatakse kokkupuutedoosi arvväärtuste ümberarvutamisel ühest ühikusüsteemist teise tavaliselt viitekirjanduses saadaolevaid tabeleid.

Kokkupuute doosikiirus- kokkupuutedoosi suurendamine ajaühiku kohta. Selle SI ühik on amper kilogrammi kohta (A/kg). Kuid üleminekuperioodil võite kasutada mittesüsteemset ühikut - röntgenikiirgust sekundis (R/s).

1 R/s = 2,58*10-4 A/kg

Tuleb meeles pidada, et pärast 1. jaanuari 1990 ei soovitata kokkupuutedoosi ja selle võimsuse mõistet üldse kasutada. Seetõttu ei tohiks üleminekuperioodil neid väärtusi näidata mitte SI-ühikutes (C/kg, A/kg), vaid mittesüsteemsetes ühikutes - röntgenid ja röntgenid sekundis.

Kiirgusuuringud ja dosimeetrilised seireseadmed

Radioaktiivse kiirguse tuvastamiseks ja mõõtmiseks mõeldud instrumente nimetatakse dosimeetrilisteks instrumentideks. Nende põhielemendid on andur, ionisatsioonivoolu võimendi, mõõteseade, pingemuundur ja vooluallikas.

Kuidas dosimeetrilisi seadmeid klassifitseeritakse?

Esimene rühm- Need on röntgenimõõturid-radiomeetrid. Need määravad kindlaks piirkonna kiirgustaseme ning erinevate objektide ja pindade saastumise. See hõlmab doosikiiruse mõõtjat DP-5V (A, B) - põhimudelit. Seda seadet asendab IMD-5.

Teine rühm. Dosimeetrid individuaalsete kiirgusdooside määramiseks. Sellesse rühma kuuluvad: dosimeeter DP-70MP, individuaalsete doosimõõturite komplekt ID-11.

Kolmas rühm. Kodused dosimeetrilised instrumendid. Need võimaldavad elanikel orienteeruda piirkonna kiirgusolukorras ning omada ettekujutust erinevate esemete, vee ja toidu saastumisest.

Doosimõõtur DP-5V mõeldud erinevate objektide (objektide) gammakiirguse ja radioaktiivse saastatuse (saastumise) taseme mõõtmiseks gammakiirgusega. Gammakiirguse kokkupuutedoosi kiirus määratakse millirentgeenides või röntgenites tunnis (mR/h, R/h). See seade suudab tuvastada ka beeta-saastet. Gammakiirguse mõõtmisvahemik on 0,05 mR/h kuni 200 R/h. Selleks on kuus mõõtmise alamvahemikku. Näidud võetakse mööda seadme noolt. Lisaks on paigaldatud helinäidik, mida saab kuulda kõrvaklappide abil. Saastumise radioaktiivsuse tuvastamisel kaldub nool kõrvale ja telefonidesse kostab klõpsatusi ning nende sagedus suureneb gammakiirguse võimsuse suurenedes.

Toide saadakse kahest 1,6 PMC tüüpi elemendist. Seadme kaal on 3,2 kg. Seadme tööks ettevalmistamise ja sellega töötamise protseduur on kirjeldatud lisatud juhistes.
Kiirgustaseme mõõtmise protseduur on järgmine. Sondi ekraan asetatakse G-asendisse (gammakiirgus). Seejärel sirutage käsi sondiga küljele ja hoidke seda maapinnast 0,7–1 m kõrgusel. Veenduge, et sondi peatused on suunatud allapoole. Te ei saa sondi eemaldada ega kätte võtta, vaid jätta seadme korpusesse, kuid siis tuleb näidud korrutada keha varjestuskoefitsiendiga 1,2
Saastunud objektide radioaktiivsuse astet mõõdetakse reeglina saastamata aladel või kohtades, kus väline gammafoon ei ületa objekti maksimaalset lubatud saastatust rohkem kui kolm korda.

Gamma fooni mõõdetakse 15 - 20 m kauguselt Saastunud objektidelt sarnaselt maapinna kiirgustaseme mõõtmisega.

Pindade gammakiirgusega saastumise mõõtmiseks asetatakse sondi ekraan asendisse “G”. Seejärel tehakse sond peaaegu objekti lähedal (1–1,5 cm kaugusel). Suurima nakkuse asukoha määrab noole kõrvalekaldumine ja maksimaalne klõpsude arv kõrvaklappides.

Doosimõõtur IMD-5 täidab samu funktsioone ja samas vahemikus. Välimuse, juhtnuppude ja tööprotseduuride poolest ei erine see praktiliselt DP-5V-st. Sellel on oma disainifunktsioonid. Näiteks toide antakse kahest A-343 elemendist, mis tagavad pideva töö 100 tundi.

Doosimõõtur IMD-22 on kaks eristavat tunnust. Esiteks saab sellega mõõta neeldunud doosi mitte ainult gammakiirgusest, vaid ka neutronkiirgusest ning teiseks saab seda kasutada nii liikuvatel sõidukitel kui ka seisvatel objektidel (kontrollpunktid, kaitsekonstruktsioonid). Seetõttu saab seda toita auto, soomustransportööri pardavõrgust või tavalisest, mida kasutatakse valgustamiseks, pingel 220 V. Luuremasinate mõõtepiirkond on 1 x 10-2 kuni 1 x 104 rad/h, statsionaarsete kontrollpunktide puhul - 1 kuni 1 x 104 rad/h.

Dosimeeter DP-70MP on ette nähtud gamma- ja neutronkiirguse doosi mõõtmiseks vahemikus 50–800 R. See on klaasampull, mis sisaldab värvitut lahust. Ampull asetatakse plastikust (DP-70MP) või metallist (DP-70M) korpusesse. Korpus on suletud kaanega, mille siseküljel on 100 R (rad) kiiritusdoosi juures lahuse värvusele vastav värvistandard. Fakt on see, et lahuse kiiritamisel muudab see värvi. See omadus on keemilise dosimeetri töö aluseks. See võimaldab määrata annuseid nii ühe- kui ka mitmekordse kiiritamise korral. Dosimeeter kaalub 46 g Seda kantakse riidetaskus. Saadud kiirgusdoosi määramiseks eemaldatakse ampull korpusest ja sisestatakse kolorimeetri korpusesse. Ketast filtritega pöörates otsivad nad sobivust ampulli värvi ja filtri värvi vahel, millele on kirjutatud kiirgusdoos. Kui ampulli (dosimeetri) värviintensiivsus on kahe kõrvuti asetseva filtri vahepealne, määratakse annus nendel filtritel näidatud annuste keskmise väärtusena.

Individuaalsete doosmõõturite komplekt ID-11 Mõeldud inimeste kokkupuute individuaalseks jälgimiseks kiiritusvigastuste esmase diagnoosimise eesmärgil. Komplekt sisaldab 500 individuaalset ID-11 doosimõõtjat ja mõõteseadet. ID-11 võimaldab mõõta gamma- ja gamma-neutronkiirguse neeldunud doosi vahemikus 10 kuni 500 rad (röntgen). Korduva kiiritamise korral summeeritakse doosid ja seade säilitab neid 12 kuud. ID-11 kaal on vaid 25 g. Seda kantakse riidetaskus.
Mõõteseade on valmistatud nii, et see saaks töötada väli- ja statsionaarsetes tingimustes. Mugav kasutada. Esipaneelil on digitaalne lugemisaruanne.
Inimeste elu ja tervise säilitamiseks korraldatakse radioaktiivse kiirguse kontroll. See võib olla individuaalne või rühm. Individuaalsel meetodil väljastatakse dosimeetrid igale inimesele - tavaliselt võtavad need vastu formeeringuülemad, luureohvitserid, autojuhid ja teised ülesandeid täitvad isikud oma põhiüksustest eraldi.

Ülejäänud koosseisude ja elanikkonna puhul kasutatakse rühmakontrolli meetodit. Sel juhul väljastatakse individuaalsed dosimeetrid ühele või kahele allüksusest, rühmast, meeskonnast või varjupaiga komandörile, vanemale varjupaigas. Registreeritud annus arvestatakse iga inimese individuaalse doosina ja kantakse logiraamatusse.

Majapidamises kasutatavad dosimeetrid

Tšernobõli avarii tagajärjel langes radionukliide tohutule alale. Üldsuse teadlikkuse probleemi lahendamiseks töötas riiklik kiirguskaitsekomisjon (NCRP) välja „Elanike poolt teostatava kiirgusseiresüsteemi loomise ja toimimise kontseptsiooni“. Selle kohaselt peaks inimestel olema võimalik iseseisvalt hinnata kiirgusolukorda oma elu- või asukohas, sealhulgas hinnata toidu ja sööda radioaktiivset saastumist.

Sel eesmärgil toodab tööstus lihtsaid, kaasaskantavaid ja odavaid instrumente - indikaatoreid, mis annavad vähemalt taustaväärtuste põhjal hinnangu välise kiirgusdoosikiiruse kohta ja näitavad gammakiirguse lubatud doosikiiruse taset.
Arvukad elanikkonna poolt kasutatavad instrumendid (termomeetrid, baromeetrid, testrid) mõõdavad mikrokoguseid (temperatuur, rõhk, pinge, vool). Dosimeetrilised instrumendid registreerivad mikrokoguseid, st tuumatasandil toimuvaid protsesse (tuuma lagunemiste arv, üksikute osakeste vood ja kvantid). Seetõttu on paljude jaoks just need mõõtühikud, millega nad on seotud.

põrkuvad. Pealegi ei anna üksikud mõõtmised täpset näitu. On vaja teha mitu mõõtmist ja määrata keskmine väärtus. Seejärel tuleb kõiki mõõdetud väärtusi võrrelda standarditega, et õigesti määrata tulemus ja inimkehale avaldatava mõju tõenäosus. Kõik see muudab majapidamises kasutatavate dosimeetritega töötamise mõnevõrra spetsiifiliseks. Veel üks aspekt, mida tuleb mainida. Millegipärast jäi mulle mulje, et kõikides riikides toodetakse dosimeetreid suurtes kogustes, müüakse vabalt ja elanikkond ostab neid meelsasti kokku. Mitte midagi sellist. Tõepoolest, on ettevõtteid, mis selliseid seadmeid toodavad ja müüvad. Kuid need pole üldse odavad. Näiteks USA-s maksavad dosimeetrid 125 - 140 dollarit, Prantsusmaal, kus on tuumajaamu rohkem kui meil, dosimeetreid avalikkusele ei müüda. Aga seal, nagu juhid ütlevad, sellist vajadust pole.
Meie majapidamises kasutatavad dosimeetrilised seadmed on elanikele tõeliselt kättesaadavad ning oma jõudluse, kõrge taseme, kvaliteedi ja disaini poolest üle paljudest välismaistest. Siin on mõned neist: “Bella”, RKSB-104, Master-1, “Bereg”, SIM-05, IRD-02B

Radiofoobia

Tšernobõli tuumaelektrijaama avarii tagajärjel seisid inimesed silmitsi ebatavalise ja paljudel juhtudel arusaamatu nähtusega - kiirgusega. Sa ei saa seda oma meeltega tuvastada, sa ei tunne seda kokkupuute (kiirguse) hetkel, sa ei näe seda. Seetõttu tekkis igasuguseid kuulujutte, liialdusi ja moonutusi. See sundis mõnda taluma tohutut psühholoogilist pinget, mille põhjuseks olid eelkõige vähesed teadmised kiirguse omaduste, selle eest kaitsmise vahendite ja meetodite kohta.
Siin on näiteks see, mis juhtus 1990. aasta lõpus Subpolar Nadõmis Molodežnaja tänava majas 13. Keegi, kellel oli dosimeeter, hakkas uudishimust mõõtma kiirgustaset ja tegi kindlaks, et see oli väidetavalt kaks korda suurem kui normaaltase. Kuidas ta seda mõõtis, milliste standarditega võrdles, seda teab ainult jumal, kuid paljud pidasid vestlust maja "nakatumise" kohta usaldusväärseks faktiks. Inimesed olid ärevil ja tormasid oma korteritest põgenema. Kuhu? Milleks? Kuidas seda kõike nimetada?

Veel üks näide. 1989. aasta märtsi alguses toetas Nahhodkas toimunud linnavolikogu istungil elanike nõuet mitte lubada uut tuumalaeva Severomorput Vostochnõi sadamasse. Selliseid tegusid ei saa nimetada muuks kui tavaliseks teadmatuseks. Kas inimesed ei tea, et maailmas on pikka aega töös olnud suur hulk tuumaelektrijaamadega laevu ja keegi, isegi mitte Murmanski elanikud, kus silduvad tuumajäälõhkujad, ei protesteeri. Selliste laevade meeskonnad ei põe kiiritushaigust ega jäta neid paanikasse. Nende jaoks on sõna "Kiirgus" hästi tuntud ja arusaadav. Mõned inimesed, olles kuulnud sõna "Kiirgus", on valmis jooksma kõikjale, kuid mitte minema. Aga pole vaja joosta, pole vaja. Looduslik taustkiirgus eksisteerib kõikjal, nagu õhuhapnik. Kiiritust ei tasu karta, aga ei tasu ka hooletusse jätta. Väikestes annustes on see kahjutu ja inimestele kergesti talutav, kuid suurtes annustes võib see olla surmav. Samas on aeg mõista, et kiirgusega ei saa nalja teha, vaid selle eest makstakse inimestele kätte. Igaüks peab kindlalt teadma, et inimene sünnib ja elab pideva kiirguse tingimustes. Maailmas on kujunemas nn looduslik kiirgusfoon, sealhulgas kosmiline kiirgus ja maakoores alati esinevate radioaktiivsete elementide kiirgus. Nende loodusliku kiirgusfooni moodustavate kiirguste kogudoos varieerub erinevates piirkondades üsna laiades piirides ja on keskmiselt 100 - 200 mrem (1-2 mSv) aastas ehk ligikaudu 8 - 20 μR/h.

Olulist rolli mängivad inimese loodud radioaktiivsed allikad, mida kasutatakse meditsiinis, elektri- ja soojusenergia tootmisel, tulekahjude signaliseerimiseks ja helendavate kellade valmistamisel, paljudel instrumentidel, mineraalide otsimisel ja sõjalistes asjades.
Radioaktiivsuse kasutamisega seotud meditsiinilised protseduurid ja ravi on inimeste poolt tehisallikatest saadava doosi peamised tegurid. Kiiritust kasutatakse nii diagnoosimiseks kui ka raviks. Üks levinumaid seadmeid on röntgeniaparaat ja kiiritusravi on peamine viis vähi vastu võitlemiseks. Röntgenikabinetti kliinikusse minnes ei ole te ilmselt täielikult teadlikud, et püüdlete ise oma vabast tahtest või pigem vajadusest saada lisakiirgust. Kui kavatsete teha rindkere röntgeni, peate teadma ja mõistma, et selline tegevus toob kaasa ühekordse doosi 3,7 mSv (370 mrem). Hamba röntgen annab veelgi rohkem - 30 mSv (3 rem). Ja kui plaanite mao fluoroskoopiat, siis siin ootab teid 300 mSv (30 rem) kohalikku kiirgust. Inimesed teevad seda aga ise, keegi ei sunni neid ja selle ümber pole paanikat. Miks? Jah, sest selline kiiritamine on põhimõtteliselt suunatud patsiendi tervendamisele. Need doosid on väga väikesed ja inimkeha suudab lühikese aja jooksul ravida väiksemad kiirguskahjustused ja taastada oma esialgse seisundi.
Venemaa meditsiiniasutustes ja ettevõtetes on sadu tuhandeid erineva võimsuse ja otstarbega radioaktiivseid allikaid. Ainuüksi Peterburis ja Leningradi oblastis on registreeritud üle viie tuhande radioaktiivseid isotoope kasutava ettevõtte, organisatsiooni ja asutuse. Kahjuks on neid väga halvasti hoitud. Niisiis varastas tööline ühest Peterburi ettevõttest luminestsentsühendi, mis kiirgas jõuliselt kiirgust ning värvis sellega oma toasussid ja valgustuse lülitid: las nad helendavad pimedas!
Silmatorkav on inimese teadmiste viletsus looduse kohta, milles ta elab, üllatav on tihe teadmatus. See väike tüüp ei mõista, et ta avaldab ennast ja oma perekonda pidevale kiirgusele, mis ei too kaasa midagi head.
Kõige tavalisem särituse allikas on helendavate sihverplaatidega kellad. Need annavad 4 korda suurema aastase doosi kui tuumaelektrijaamade lekked. Värvitelerid on ka röntgenikiirguse allikad. Kui vaatate saateid iga päev 3 tundi aasta jooksul, toob see kaasa täiendava kokkupuute doosiga 0,001 mSv (0,1 mrem). Ja kui lendate lennukiga, saate lisakiirgust tänu sellele, et õhu kaitsepaksus väheneb kõrguse kasvades. Inimene muutub avatumaks kosmilistele kiirtele. Nii et lennates üle 2400 km distantsi. - 10 μSv (0,01 mSv või 1 mrem), Moskvast Habarovskisse lennates on see näitaja juba 40 - 50 μSv (4 - 5 mrem).
Mida sa sööd, jood, hingad – kõik see mõjutab ka looduslikest allikatest saadavaid annuseid. Näiteks elemendi kaalium-40 allaneelamise tõttu suureneb oluliselt inimkeha radioaktiivsus.
Lisakiirguskoormust annavad ka toiduained. Näiteks pagaritooted on veidi suurema radioaktiivsusega kui piim, hapukoor, või, keefir, juur- ja puuviljad. Seega on radioaktiivsete elementide tarbimine inimese sees otseselt seotud toiduainete komplektiga, mida ta sööb.
Peame mõistma, et kiirgus ümbritseb meid kõikjal, me oleme sündinud, elame selles keskkonnas ja siin pole midagi ebaloomulikku.

Radiofoobia on meie teadmatuse haigus. Seda saab ravida ainult teadmistega.

Õhu looduslik radioaktiivsus sõltub peamiselt maakivimites leiduvate gaaside, nagu radoon, toime ja toron – raadiumi, aktiiniumi ja tooriumi lagunemissaaduste sisaldusest. Samal ajal sisaldab õhk süsinik-14, argoon-41, fluor-18 ja mõned teised isotoobid, mis tekivad kosmiliste kiirte toimel hapniku-, vesiniku- ja lämmastikuaatomitele. Koos radioaktiivsete aerosoolidega võib atmosfääri sattuda ka väikeses koguses looduslikke radioaktiivseid aineid, mida täheldatakse maakivimite hävimisel, orgaaniliste ainete lagunemisel jne.

Aerosooliproovide võtmise meetodid

Õhus leiduvate aerosoolide, sealhulgas radioaktiivsete ainete kvantitatiivse määramise meetodid põhinevad kas kaudsel meetodil, kui esmalt eemaldatakse osakesed gaasilisest keskkonnast ja seejärel uuritakse, või otsesel meetodil radionukliidi radioaktiivsuse uurimiseks teatud kindlas keskkonnas. gaasilise keskkonna maht. Meetodid, mille abil tahke või vedel faas eraldatakse gaasilisest keskkonnast, põhinevad enamasti settimisel, filtreerimisel, inertsiaalsel ja elektrostaatilisel sadestusel. Otsene meetod hõlmab läbivoolu-ionisatsioonikambrite, loendurite või kambrite kasutamist, millesse võetakse uurimiseks teatud kogus õhku.

Settimismeetodid aerosoolide sisalduse määramiseks õhus võib tinglikult jagada 2 rühma

1. Esimese rühma meetodid võimaldavad hinnata piiratud mahus aerosoolide sisaldust. Sel juhul on võimalik kvantitatiivselt määrata aerosoole gaasilise keskkonna ruumalaühikus, teisel juhul toimub settimine piiramatust mahust, mistõttu uuringu tulemusi väljendatakse pinnaühikule sadestunud osakeste arvu või massina. teatud aja jooksul. Settimismeetodid võimaldavad määrata osakesi suurusega 1 kuni 30 mikronit. Esimene settimismeetodite rühm kiirgushügieeni praktikas ei ole leidnud laialdast rakendust.

2. Teise rühma meetodid kontrollivad atmosfääriõhust väljuvate radioaktiivsete sademete taset.

Atmosfäärisademete kogumiseks kasutatakse reeglina küvette, mille põhja on eelnevalt kantud õhuke kiht glütseriini. Kokkupuuteperioodid setteproovide võtmisel sõltuvad eelkõige atmosfääri radioaktiivsuse tasemest ja sademete hulgast. Tavaliselt eksponeeritakse küvette kauem kui 1 kuu.

Radionukliidide sisalduse jälgimisel õhus kasutatakse laialdaselt aspiratsiooniproovide võtmise meetodeid.

Kõik selle meetodiga võimalikud proovivõtutingimused võib jagada 5 rühma:

1. Avatud alad (atmosfääriõhk).

2. Tootmis-, abi- ja muu otstarbega ruumid.

3. Suletud mahud normaalse õhurõhu tingimustes (või sellele lähenedes): kambrid, karbid, ventilatsioonikanalid jne.

4. Suletud suletud mahud vaakumi all (vaakumliinid ja -paigaldised).

5. Suletud mahud ülerõhu all (kompressioonside ja -paigaldised).

Radioaktiivse gaasi kontsentratsiooni õhus saab määrata meetoditega, mis põhinevad üksikute osakeste või kvantide loendamisel ja ionisatsiooniefekti mõõtmisel.

Üksikute osakeste või kvantide loendamiseks kasutatakse sisemisi täiteloendureid. Sel juhul süstitakse gaasiline ravim otse detektorisse või detektor sukeldatakse (osaliselt või täielikult) testitavasse gaasi.

Kontsentratsiooni hindamine ionisatsiooniefekti järgi toimub nn gaasiseinaga ionisatsioonikambrite või sisetäidisega kambrite abil.

Suurim gaasikontsentratsioonide mõõtmise täpsus saavutatakse sisemiste täitearvestite kasutamisel. Nendel juhtudel juhitakse radioaktiivne gaas otse töömahtu, mis tagab peaaegu iga lagunemisjuhtumi registreerimise. (Võimalusel vaadake juhendit - lk 39))) noh, ma arvan, et sellest piisab)

Ravimite radioaktiivsust saab määrata absoluutse, arvutatud ja suhtelise (võrdleva) meetodiga. Viimane on kõige levinum.

Absoluutne meetod.Õhuke kiht uuritavat materjali kantakse spetsiaalsele õhukesele kilele (10-15 μg/cm²) ja asetatakse detektori sisse, mille tulemusena registreeritakse näiteks kiirguse täisnurk (4). , beetaosakesed ja saavutatakse peaaegu 100% loendamise efektiivsus. 4 loenduriga töötades ei pea te tegema arvukalt parandusi, nagu arvutusmeetodi puhul.

Ravimi aktiivsust väljendatakse koheselt aktiivsusühikutes Bq, Ku, mKu jne.

Arvutusmeetodi järgi määrata alfa- ja beetat emiteerivate isotoopide absoluutne aktiivsus tavapäraste gaaslahendus- või stsintillatsiooniloendurite abil.

Proovi aktiivsuse määramise valemisse lisatakse mitmeid parandustegureid, võttes arvesse kiirguskadusid mõõtmisel.

A =N/  q r m 2,22  10 ¹²

A- ravimi aktiivsus Ku-s;

N- loenduskiirus imp/min miinus taust;

 - geomeetriliste mõõtmistingimuste korrigeerimine (täisnurk);

-lugemispaigaldise lahendamise aja korrigeerimine;

-korrektsioon kiirguse neeldumiseks õhukihis ja leti aknas (või seinas);

-korrektsioon ravimikihis iseimendumiseks;

q-aluspinnalt tagasihajumise korrigeerimine;

r- lagunemisskeemi korrigeerimine;

-korrektsioon gammakiirgusele segatud beeta- ja gammakiirgusega;

m- mõõdetava ravimi kaalutud osa mg-des;

2,22  10 ¹² - teisendustegur lagunemiste arvust minutis väärtusele Ci (1Ci = 2,22*10¹2 lahustumine/min).

Konkreetse aktiivsuse määramiseks on vaja teisendada aktiivsus 1 mg kohta 1 kg-ks .

Audi= A*10 6 , (TOu/kg)

Ettevalmistused radiomeetria jaoks saab ette valmistada õhuke paks või vahekiht uuritav materjal.

Kui testitaval materjalil on pool summutuskihti - 1/2,

See õhuke - kell d<0,11/2, vahepealne - 0,11/2paks (paksukihi preparaadid) d>41/2.

Kõik parandustegurid ise sõltuvad omakorda paljudest teguritest ja arvutatakse omakorda keeruliste valemite abil. Seetõttu on arvutusmeetod väga töömahukas.

Suhteline (võrdlev) meetod on leidnud laialdast rakendust ravimite beetaaktiivsuse määramisel. See põhineb standardse (teadaoleva toimega ravimi) loenduskiiruse võrdlemisel mõõdetud ravimi loenduskiirusega.

Sel juhul peavad standardi ja uuritava ravimi aktiivsuse mõõtmisel olema täiesti identsed tingimused.

aprill = Aet*Njne/Nsee, Kus

Aet - võrdlusravimi aktiivsus, dis/min;

Apr - ravimi (proovi) radioaktiivsus, dispersioon/min;

Net on loenduskiirus standardist, imp/min;

Npr - ravimi (proovi) loenduskiirus, imp/min.

Radiomeetriliste ja dosimeetriliste seadmete passides on tavaliselt märgitud, millise veaga mõõtmised tehakse. Maksimaalne suhteline viga mõõtmised (mõnikord nimetatakse seda ka peamiseks suhteliseks veaks) näidatakse protsentides, näiteks  25%.Erinevat tüüpi instrumentide puhul võib see olla  10% kuni  90% (mõnikord näidatakse mõõtetüübi viga eraldi skaala erinevate osade jaoks).

Maksimaalse suhtelise vea ± % põhjal saate määrata maksimumi absoluutne mõõtmisviga. Kui võtta näidud seadmelt A, siis absoluutviga A = A/100. (Kui A = 20 mR, a =25%, siis tegelikkuses A = (205) mR. Ehk siis vahemikus 15-25 mR.

Ioniseeriva kiirguse detektorid. Klassifikatsioon. Stsintillatsioonidetektori põhimõte ja tööskeem.

Radioaktiivset kiirgust saab tuvastada (isoleerida, tuvastada) spetsiaalsete seadmete - detektorite abil, mille töö põhineb füüsikalistel ja keemilistel mõjudel, mis tekivad kiirguse vastasmõjul ainega.

Detektorite tüübid: ionisatsioon, stsintillatsioon, fotograafiline, keemiline, kalorimeetriline, pooljuht jne.

Enimkasutatavad detektorid põhinevad kiirguse ja aine vastastikmõju – gaasilise keskkonna ionisatsiooni – vahetu mõju mõõtmisel. ionisatsioonikambrid;

- proportsionaalsed loendurid;

- Geigeri-Mülleri loendurid (gaaslahendusloendurid);

- koroona- ja sädemeloendurid,

samuti stsintillatsioonidetektorid.

Stsintsillatsioon (luminestseeruv) Kiirguse tuvastamise meetod põhineb stsintillaatorite omadusel eraldada laetud osakeste mõjul nähtavat valguskiirgust (valgusvälgatused – stsintillatsioonid), mis fotokordisti abil muudetakse elektrivooluimpulssideks.

Katooddünoodid anood Stsintillatsiooniloendur koosneb stsintillaatorist ja

PMT. Stsintillaatorid võivad olla orgaanilised või

anorgaanilised, tahkes, vedelas või gaasilises olekus

tingimus. See on liitiumjodiid, tsinksulfiid,

naatriumjodiid, angratseeni monokristallid jne.

100 +200 +400 +500 volti

PMT toiming:- Tuumaosakeste ja gamma kvantide mõjul

Stsintillaatoris on aatomid ergastatud ja kiirgavad nähtava värvi kvante – footoneid.

Footonid pommitavad katoodi ja löövad sellest fotoelektronid välja:

Fotoelektronid kiirendatakse esimese dünoodi elektrivälja toimel, löövad sealt välja sekundaarsed elektronid, mida kiirendab teise dünoodi väli jne, kuni tekib elektronide laviinivoog, mis tabab katoodi ja mille registreerib katoodi. seadme elektrooniline ahel. Stsintillatsiooniloendurite loendusefektiivsus ulatub 100%-ni, eraldusvõime on palju suurem kui ionisatsioonikambrites (10 v-5 - !0 v-8 versus 10¯³ ionisatsioonikambrites). Stsintillatsiooniloendurid leiavad väga laialdast rakendust radiomeetrilistes seadmetes

Radiomeetrid, otstarve, klassifikatsioon.

Kokkuleppel.

Radiomeetrid - seadmed, mis on ette nähtud:

Radioaktiivsete ravimite ja kiirgusallikate aktiivsuse mõõtmine;

Ioniseerivate osakeste ja kvantide voo tiheduse või intensiivsuse määramine;

Objektide pinna radioaktiivsus;

Gaaside, vedelike, tahkete ja granuleeritud ainete eriaktiivsus.

Raadiomeetrites kasutatakse peamiselt gaaslahendusloendureid ja stsintillatsioonidetektoreid.

Need on jagatud kaasaskantavateks ja statsionaarseteks.

Reeglina koosnevad need: - detektor-impulsiandurist; - impulsi võimendist; - muundamisseadmest; - elektromehaanilisest või elektroonilisest lugejast; - detektori kõrgepingeallikast; - kõigi seadmete toiteallikast.

Täiustamise järjekorras valmistati: radiomeetrid B-2, B-3, B-4;

dekatron radiomeetrid PP-8, RPS-2; automatiseeritud laborid “Gamma-1”, “Gamma-2”, “Beta-2”; varustatud arvutitega, mis võimaldavad arvutada kuni mitu tuhat prooviproovi koos tulemuste automaatse printimisega DP-100 installatsioonid, KRK-1, SRP -68 radiomeetrit kasutatakse laialdaselt -01.

Märkige ühe seadme eesmärk ja omadused.

Dosimeetrid, otstarve, klassifikatsioon.

Tööstus toodab suurt hulka radiomeetrilisi ja dosimeetrilisi seadmeid, mida saab klassifitseerida:

Kiirguse salvestamise meetodil (ionisatsioon, stsintillatsioon jne);

Tuvastatud kiirguse tüübi järgi (,,,n,p)

Toiteallikas (võrk, aku);

Kasutuskoha järgi (statsionaarne, väli, individuaalne);

Kokkuleppel.

Dosimeetrid - seadmed, mis mõõdavad kiirgusega kokkupuudet ja neeldunud doosi (või doosikiirust). Põhimõtteliselt koosneb detektorist, võimendist ja mõõteseadmest, detektoriks võib olla ionisatsioonikamber, gaaslahendusloendur või stsintillatsiooniloendur.

Jagatud doosikiiruse mõõturid- need on DP-5B, DP-5V, IMD-5 ja individuaalsed dosimeetrid- mõõta kiirgusdoosi teatud aja jooksul. Need on DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2 jne. Need on taskudosimeetrid, mõned neist on otselugemisvõimelised.

On olemas spektromeetrilised analüsaatorid (AI-Z, AI-5, AI-100), mis võimaldavad teil automaatselt määrata mis tahes proovi (näiteks pinnase) radioisotoopide koostist.

Samuti on suur hulk häireid, mis näitavad liigset taustkiirgust ja pinna saastatuse astet. Näiteks SZB-03 ja SZB-04 annavad märku, et beeta-aktiivsete ainetega käte saastumise kogus on ületatud.

Märkige ühe seadme eesmärk ja omadused

Veterinaarlabori radioloogiaosakonna seadmed. Radiomeetri SRP-68-01 omadused ja töö.

Piirkondlike veterinaarlaborite radioloogiaosakondade ja spetsiaalsete ringkondade või rajoonidevaheliste radioloogiarühmade personalivarustus (piirkondlikes veterinaarlaborites)

Radiomeeter DP-100

Radiomeeter KRK-1 (RKB-4-1em)

Radiomeeter SRP 68-01

Radiomeeter "Besklet"

Radiomeeter - dosimeeter -01Р

Radiomeeter DP-5V (IMD-5)

Dosimeetrite komplekt DP-22V (DP-24V).

Laboratooriumid võivad olla varustatud muud tüüpi radiomeetriliste seadmetega.

Enamik ülaltoodud radiomeetritest ja dosimeetritest on osakonnas laboris olemas.

Ohtude perioodilisus tuumaelektrijaama avarii ajal.

Tuumareaktorid kasutavad U-235 ja Pu-239 lõhustumise ahelreaktsioonide käigus vabanevat tuumaenergiat. Lõhustumisahelreaktsiooni käigus tekib nii tuumareaktoris kui ka aatomipommis umbes 200 radioaktiivset isotoopi umbes 35 keemilisest elemendist. Tuumareaktoris juhitakse ahelreaktsiooni ja tuumakütus (U-235) "põleb" selles järk-järgult läbi 2 aasta jooksul. Lõhustumisproduktid - radioaktiivsed isotoobid - kogunevad kütuseelemendis (kütuseelemendis). Aatomiplahvatus ei saa teoreetiliselt ega praktiliselt toimuda reaktoris. Tšernobõli tuumaelektrijaamas toimus personalivigade ja jämeda tehnoloogia rikkumise tagajärjel termiline plahvatus, mille käigus paiskusid kahe nädala jooksul atmosfääri radioaktiivsed isotoobid, mida kandsid tuuled eri suundades ja settides üle suurtele aladele, tekitades piirkonna täpilist saastumist. Kõigist r/a isotoopidest olid bioloogiliselt kõige ohtlikumad: Jood-131(I-131) – poolväärtusajaga (T 1/2) 8 päeva, Strontsium - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 aastat ja tseesium - 137(Cs-137) - T 1/2 -30 aastat. Õnnetuse tagajärjel vabanes Tšernobõli tuumaelektrijaamas 5% kütusest ja kogunenud radioaktiivsetest isotoopidest - aktiivsus 50 MCi. Tseesium-137 puhul võrdub see 100 tükiga. 200 Kt. aatomipommid. Praegu on maailmas üle 500 reaktori ja mitmed riigid toodavad 70–80% oma elektrist tuumaelektrijaamadest, Venemaal 15%. Arvestades orgaanilise kütuse varude ammendumist lähitulevikus, on peamiseks energiaallikaks tuumaenergia.

Tšernobõli avariijärgsete ohtude perioodilisus:

1. ägeda joodiohu periood (jood - 131) 2-3 kuud;

2. pinnareostuse periood (lühi- ja keskmise elueaga radionukliidid) - kuni 1986. aasta lõpuni;

3. juure sisenemise periood (Cs-137, Sr-90) - alates 1987. aastast 90-100 aastat.

Looduslikud ioniseeriva kiirguse allikad. Kosmiline kiirgus ja looduslikud radioaktiivsed ained. ERFi annus.

Fotoelektriline efekt Comptoni efekt Paari moodustumine

2. Kell Comptoni hajumine Gamma-kvant kannab osa oma energiast üle ühele aatomi välisele elektronile. See tagasilöögielektron, omandades märkimisväärse kineetilise energia, kulutab selle aine ioniseerimisele (see on juba sekundaarne ionisatsioon, kuna g-kvant, olles elektroni välja löönud, on juba tekitanud primaarse ionisatsiooni).

G-kvant pärast kokkupõrget kaotab olulise osa oma energiast ja muudab liikumissuunda, s.t. hajub.

Comptoni efekti täheldatakse laias vahemikus gammakiirguse energiates (0,02-20 MeV).

3. Auru teke. Aatomituuma lähedalt läbivad gammakiired, mille energia on vähemalt 1,02 MeV, muundatakse aatomituuma välja mõjul kaheks osakeseks, elektroniks ja positroniks. Osa gamma kvanti energiast muundatakse kahe osakese ekvivalentmassiks (vastavalt Einsteini seosele E = 2 me * C² = 1,02 MeV). Ülejäänud gammakvanti energia kandub kineetilise energia kujul tekkivale elektronile ja positronile. Saadud elektron ioniseerib aatomeid ja molekule ning positronid annihileeruvad keskkonna ükskõik millise elektroniga, moodustades kaks uut gamma-kvanti energiaga 0,51 MeV. Sekundaarsed gamma kvantid kulutavad oma energiat Comptoni efektile ja seejärel fotoelektrilisele efektile. Mida suurem on gammakiirte energia ja aine tihedus, seda tõenäolisem on paaride moodustumise protsess. Seetõttu kasutatakse gammakiirguse eest kaitsmiseks raskemetalle, näiteks pliid.

Röntgenikiirgus interakteerub ainega sarnaselt nende samade kolme mõju tõttu.

1. Iseloomulik ja bremsstrahlung röntgenkiirgus. Röntgenikiirguse ja gammakiirguse erinevused ja sarnasused. Gammakiirguse sumbumise seadus.

Iseloomulik bremsstrahlung tekib aatomi ergastamise tagajärjel, kui välisele orbiidile üle läinud elektronid pöörduvad tagasi tuumale lähimale orbiidile ja eraldavad üleliigset energiat iseloomuliku röntgenikiirguse kujul (selle sagedus on iseloomulik iga keemiline element). Röntgeniseadmed kasutavad iseloomulikku röntgenikiirgust. Kui beetaosakesed (elektronid) interakteeruvad ainega, painutavad beetaosakesed (elektronid) lisaks selle aine aatomite ioniseerumisele tuumade positiivse laenguga oma trajektoori (aeglustuvad) ja samal ajal. kaotavad oma energia bremsstrahlung röntgenkiirte kujul.

Gammakiired eralduvad p/a isotoopide tuumadest nende lagunemise käigus ja röntgenikiirgus tekivad elektronide üleminekul aatomi elektronkestade sees.Gammakiirguse sagedus on suurem kui röntgenikiirguse sagedus ning läbitungiv. aine võimsus ja vastastikmõjud on ligikaudu samad.

Mida paksem on neeldumiskiht, seda rohkem nõrgeneb seda läbiv gammakiirgusvoog.

Iga materjali jaoks määrati eksperimentaalselt poolsummutuskiht D1/2 (see on iga materjali paksus, mis nõrgendab gammakiirgust poole võrra).

See on võrdne õhule -190m, puidule -25cm, bioloogilisele koele -23cm, pinnasele -14cm, betoonile -10cm, terasele -3cm, pliile -2cm. (D1/2 » r /23)

Põhjendades samamoodi nagu p/a lagunemise seaduse tuletamisel, saame:

D/D1/2 -D/D1/2 - 0,693D/D1/2

I = Iо / 2 või I = Iо * 2(teine ​​tüüp I = Iоe)

kus: I on gammakiirguse intensiivsus pärast D paksusega neeldumiskihi läbimist;

Iо - gammakiirte esialgne intensiivsus.

10. Dosimeetria ja radiomeetria probleemid. Keha väline ja sisemine kiiritamine. Suhe aktiivsuse ja nende gammakiirguse tekitatud doosi vahel. Kohalike kiirgusallikate eest kaitsmise meetodid .

Dosimeetria- see on ioniseeriva kiirguse mõju ainele iseloomustavate suuruste kvantitatiivne ja kvalitatiivne määramine erinevate füüsikaliste meetodite ja spetsiaalsete seadmete abil.

Radiomeetria- arendab radioaktiivsuse mõõtmise ja radioisotoopide tuvastamise teooriat ja praktikat.

Röntgen- ja tuumakiirguse bioloogiline mõju organismile on tingitud bioloogilise keskkonna aatomite ja molekulide ioniseerimisest ja ergastumisest.

¾¾¾® B.objekt

b ¾¾¾® Ionisatsioon

G ¾¾¾® on võrdeline ¾¾¾®g-ga

n ¾¾¾® neeldunud energia ¾¾¾® n

r ¾¾¾® kiirgus ¾¾¾® r (röntgenikiirgus)

Kiirgusdoos on kiiritatud aine mahuühiku (massi) kohta neeldunud ioniseeriva kiirguse energia hulk.

Välistest kiirgusallikatest pärinevat kiiritamist nimetatakse väliskiirguseks. Radioaktiivsete ainete kiiritamine, mis sisenevad kehasse õhu, vee ja toiduga, tekitab sisemist kiirgust.

Kasutades Kg väärtust (gamma konstanti väärtus on toodud teatmeteostes kõigi p/a isotoopide kohta), saate määrata mis tahes isotoobi punktallika doosikiiruse.

P = Kg A / R², Kus

R - kokkupuute doosikiirus, R/h

Kg - isotoobi ionisatsioonikonstant, R/h cm² / mKu

A - tegevus, mKu

R - kaugus, cm.

Saate end kaitsta kohalike radioaktiivse kiirguse allikate eest, varjestades, suurendades kaugust kiirgusallikast ja vähendades selle kehaga kokkupuute aega.

11. Annus ja doosikiirus. Kokkupuute, neeldunud, ekvivalentse, efektiivdoosi mõõtühikud.

Kiirgusdoos on kiiritatud aine mahuühiku (massi) kohta neeldunud ioniseeriva kiirguse energia hulk. Kirjanduses eristatakse ICRP (Rahvusvaheline Kiirguskaitsekomisjon), NCRP (Venemaa Rahvuskomitee) ja SCEAR (ÜRO aatomikiirguse mõju teaduskomitee) dokumentides järgmisi mõisteid:

- Kokkupuute annus (röntgeni- ja gammakiirguse ioniseeriv jõud õhus) roentgeenides; röntgen (P) - röntgeni- või g-kiirguse (st footonkiirguse) kokkupuutedoos, mis tekitab 1 cm³ õhus kaks miljardit ioonipaari. (Röntgenikiirgus mõõdab allika kokkupuudet, kiirgusvälja, nagu radioloogid ütlevad, langevat kiirgust).

- Imendunud annus - keha kudedes neeldunud ioniseeriva kiirguse energia massiühikuna radides ja hallides;

Hea meel (radiation absorbent dose – inglise keeles) – mis tahes tüüpi ioniseeriva kiirguse neeldunud doos, mille juures 1 g aine massis neeldub energia, mis võrdub 100 ergiga. (1 g erineva koostisega bioloogilises koes neeldub erinevas koguses energiat.)

Doos radides = kiirguse energiat ja neelduva koe tüüpi annus korrutatuna kt-ga. Õhu jaoks: 1 rad = 0,88 röntgen;

vee ja pehmete kudede jaoks 1rad = 0,93R (praktikas võtavad nad 1rad = 1R)

luukoe jaoks 1rad = (2-5)P

C-süsteemis vastuvõetud ühik on Hall (1 kg massi neelab 1 J kiirgusenergiat). 1Gy = 100 rad (100R)

- Samaväärne annus - neeldunud doos, mis on korrutatud koefitsiendiga, mis peegeldab teatud tüüpi kiirguse võimet kahjustada kehakudesid Remis ja Sievertis. BER (röntgenikiirguse bioloogiline ekvivalent) on mistahes tuumakiirguse doos, mille juures tekib bioloogilises keskkonnas samasugune bioloogiline efekt nagu röntgen- või gammakiirguse doosiga 1 röntgen. D in rem = D in roentgen*RBE. RBE - suhtelise bioloogilise efektiivsuse või kvaliteedi koefitsient (QC)

b, g ja röntgeni jaoks. kiirgus RBE (KK) = 1; a ja prootonite jaoks = 10;

aeglased neutronid = 3-5; kiired neutronid = 10.

Sivert (Sv) on 1 kg bioloogilises koes neeldunud mis tahes tüüpi kiirguse ekvivalentdoos, mis loob samasuguse bioloogilise efekti kui footonkiirguse 1 Gy neeldunud doos. 1 Sv = 100 rem(u = 100 R)

-Efektiivne ekvivalentdoos - ekvivalentdoos, mis on korrutatud koefitsiendiga, võttes arvesse erinevate kudede erinevat tundlikkust kiirgusele, Siivertites.

Inimese erinevate kudede (elundite) kiirgusriski koefitsiendid, mida soovitab ICRP: (näiteks 0,12 - punane luuüdi, 0,15 - piimanääre, 0,25 - munandid või munasarjad;) Koefitsient näitab osakaalu üksiku elundi kohta ühtlase kiiritusega kogu keha

Bioloogilises mõttes on oluline teada mitte ainult objekti poolt saadud kiirgusdoosi, vaid ka ajaühikus saadud doosi.

Annuse kiirus on kiirgusdoos ajaühiku kohta.

D = P/t Näiteks R/h, mR/h, μR/h, μSv/h, mrem/min, Gy/s jne.

Imendunud doosi kiirusest räägitakse kui annuse juurdekasvust ajaühiku kohta.

12 A-, d-osakeste ja g-kiirguse omadused.

Vaatleme erinevat tüüpi ioniseeriva kiirguse omadusi tabeli kujul.

Kiirguse tüüp	Mida see esindab?	Lae	Kaal	Energia MeV	Kiirus	Ionisatsioon õhus 1 cm kaugusel	Läbisõit...in: Air Biological. Metallkangad
a	Heeliumi tuumade vool	Kaks meili Positiivne laeng ÅÅ	4 hommikul	2 – 11	10-20 tuhat km/h	100-150 tuhat ioonipaari	2-10 cm	mm fraktsioonid (~0,1 mm)	Sajad mm
b	Elektronide voog	Elementaarne neg. Tasu (-)	0,000548 am	0 – 12	0,3–0,99 valguse kiirust (C)	50-100 ioonipaari	Kuni 25 meetrit	Kuni 1 cm	Paar mm.
g	El-instant. Kiirgus l<10 -11 м (в.свет 10 -7 м)	Ei oma	g-kvantil on puhkemass = 0	KeV-st mitme MeV-ni	Alates 300 000 km/sek	Nõrk	100-150 meetrit	meetrit	Kümneid cm.

13. Radioaktiivse saastumise tunnused tuumaelektrijaama avarii ajal.

Jood-131 Strontsium - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 aastat ja tseesium - 137

Tsoneerimine pärast õnnetust (alusel pinnase saastatus Cs-137-ga ja aastaannus):

Keelutsoon (ümberpaigutamine) - üle 40 Ci/km² (doos üle 50 mSv/aastas);

Ümberpaigutamistsoon (vabatahtlik) – 15–40 Ci/km². (doos 20 - 50 mSv/aastas);

Piiratud elukoha tsoon (rasedate ja laste ajutise ümberasumisega) 5 - 15 Ci/km². (doos 5-20 mSv/aastas);

Kiirguskontrolli tsoon (sotsiaal-majandusliku soodusseisundiga elutsoon) 1-5 Ci/km² (doos 1-5 mSv/aastas).

Vene Föderatsioonis said Tšernobõli avarii tõttu osalist radioaktiivset saastet (üle 1 Ci/km2) 15 piirkonda (Brjansk, Kursk, Kaluga, Tula, Orjol, Rjazan jt – 1–43% territooriumist).

Vene Föderatsiooni õigusaktide kohaselt on elanikel, kes elavad maadel, mille saastatus (tseesium) on üle 1 Ci/km², õigus saada minimaalseid hüvitisi.

14. Ioniseeriva kiirguse detektorid. Klassifikatsioon. Ionisatsioonikambri tööpõhimõte ja skeem.

ionisatsioonikambrid;

- proportsionaalsed loendurid;

Ionisatsioonidetektori töö skemaatiline diagramm.

See kamber on täidetud õhu või inertgaasiga, milles paiknevad kaks elektroodi (katood ja anood), tekitades elektrivälja.

Kuiv õhk või gaas on head isolaatorid ega juhi elektrit. Kuid kambrisse sisenenud laetud alfa- ja beetaosakesed ioniseerivad gaasilist keskkonda ning gamma kvantid moodustavad esmalt kambri seintesse kiired elektronid (fotoelektronid, Comptoni elektronid, elektron-positroni paarid), mis samuti ioniseerivad gaasilist keskkonda. Saadud positiivsed ioonid liiguvad katoodile, negatiivsed ioonid anoodile. Ahelas ilmub ionisatsioonivool, mis on võrdeline kiirguse hulgaga.

Sama koguse ioniseeriva kiirguse ionisatsioonivool sõltub kompleksselt kambri elektroodidele rakendatavast pingest. Seda sõltuvust nimetatakse ionisatsioonidetektori voolu-pinge karakteristikud.

Ionisatsioonikamber kasutatakse igat tüüpi tuumakiirguse mõõtmiseks. Struktuurselt on need konstrueeritud lamedate, silindriliste, sfääriliste või sõrmkübarakujulistena, mahuga cm³ kuni 5 liitrit. Tavaliselt täidetud õhuga. Kambri materjaliks on pleksiklaas, bakeliit, polüstüreen, võib-olla ka alumiinium. Laialdaselt kasutusel üksikutes dosimeetrites (DK-0.2; KID-1, KID-2, DP-22V, DP-24 jne).

15. Radioaktiivse saastumise tunnused tuumaplahvatuse ajal.

Lõhustumisahelreaktsiooni käigus U-235 ja Pu-239 aatomipommis tekib ligikaudu 200 radioaktiivset isotoopi ligikaudu 35 keemilisest elemendist.Tuumaplahvatuse käigus toimub lõhustumisahelreaktsioon momentaalselt kogu lõhustuva aine massis, ja tekkivad radioaktiivsed isotoobid lastakse atmosfääri ja langevad seejärel pika radioaktiivse jäljena maapinnale.

Kogu piirkonna radioaktiivse saastatuse ala jaguneb saasteastme järgi 4 tsooniks, mille piire iseloomustavad: kiirgusdoosid täieliku lagunemise ajal – D ∞ aastal Roentgens ja kiirgustase 1 tund pärast plahvatust P 1 in R/h.

Riis. 2.1. Radioaktiivsed saastepiirkonnad tuumaplahvatuse ajal

Tsoonide nimed (sulgudes väärtused P 1 (R/h), D ∞ (P)): A - mõõdukas infektsioon(8 R/h, 40 R), B – tugev(80 R/h, 400 R), B – ohtlik(240 R/h, 1200 R), G - äärmiselt ohtlik infektsioon(800 R/h, 4000 R).

Teatmeteostes on näidatud tsoonide suurused sõltuvalt plahvatuse võimsusest ja tuule kiirusest atmosfääri ülemistes kihtides - iga tsooni pikkus ja laius on märgitud km-des. Üldjuhul loetakse piirkond saastunuks, kui kiirgustase on 0,5 R/h - sõjaajal ja 0,1 mR/h rahuajal (looduslik taustkiirgus Jaroslavlis - 0,01 mR/h,)

Radioaktiivsete ainete lagunemise tõttu toimub pidev kiirgustaseme langus, vastavalt suhtele.

Р t = Р 1 t – 1,2

R

Riis. 2.2. Kiirguse taseme vähendamine tuumaplahvatuse järel

Graafiliselt on see järsult langev eksponentsiaal. Selle suhte analüüs näitab, et aja seitsmekordse pikenemisega väheneb kiirgustase 10 korda. Kiirguse langus pärast Tšernobõli avariid oli palju aeglasem

Kõikide võimalike olukordade jaoks arvutatakse kiirgustasemed ja doosid ning esitatakse tabel.

Põllumajandusliku tootmise jaoks kujutab suurimat ohtu piirkonna radioaktiivne saastatus, sest inimesed, loomad ja taimed puutuvad kokku mitte ainult välise gammakiirgusega, vaid ka sisemiselt, kui radioaktiivsed ained satuvad organismi koos õhu, vee ja toiduga. Kaitsmata inimestel ja loomadel võib olenevalt saadud doosist tekkida kiiritushaigus ning põllumajandustaimed aeglustavad kasvu, vähendavad põllukultuuride saaki ja kvaliteeti ning raskete kahjustuste korral taimesurm.

16. Radioaktiivsuse mõõtmise põhimeetodid (absoluutne, arvutuslik ja suhteline (võrdlus) Arvesti efektiivsus. Loendus- (töö)karakteristikud.

Ravimite radioaktiivsust saab määrata absoluutse, arvutatud ja suhtelise (võrdleva) meetodiga. Viimane on kõige levinum.

Absoluutne meetod.Õhuke kiht uuritavat materjali kantakse spetsiaalsele õhukesele kilele (10-15 μg/cm²) ja asetatakse detektori sisse, mille tulemusena registreeritakse eraldunud beetaosakeste kogupindnurk (4p), Näiteks saavutatakse peaaegu 100% loendusefektiivsus. 4p loenduriga töötades ei pea te tegema arvukalt parandusi, nagu arvutusmeetodi puhul.

Ravimi aktiivsust väljendatakse koheselt aktiivsusühikutes Bq, Ku, mKu jne.

Arvutusmeetodi järgi määrata alfa- ja beetat emiteerivate isotoopide absoluutne aktiivsus tavapäraste gaaslahendus- või stsintillatsiooniloendurite abil.

Proovi aktiivsuse määramise valemisse lisatakse mitmeid parandustegureid, võttes arvesse kiirguskadusid mõõtmisel.

A = N/l × e × k × r × q × r × g m × 2,22 × 10¹²

A- ravimi aktiivsus Ku-s;

N- loenduskiirus imp/min miinus taust;

w- geomeetriliste mõõtmistingimuste korrigeerimine (täisnurk);

e- loenduspaigaldise lahendamise aja korrigeerimine;

k- õhukihis ja leti aknas (või seinas) kiirguse neeldumise korrigeerimine;

r- iseimenduvuse korrigeerimine ravimikihis;

q- aluspinnalt tagasihajumise korrigeerimine;

r- lagunemisskeemi korrigeerimine;

g- gammakiirguse korrigeerimine segatud beeta- ja gammakiirgusega;

m- mõõdetava ravimi kaalutud osa mg-des;

2,22 × 10¹² – teisendustegur lagunemiste arvust minutis väärtusele Ci (1 Ci = 2,22*10¹² lagunemist/min).

Konkreetse aktiivsuse määramiseks on vaja teisendada aktiivsus 1 mg kohta 1 kg-ks .

Aud = A*10 6, (Ku/kg)

Ettevalmistused radiomeetria jaoks saab ette valmistada õhuke paks või vahekiht uuritav materjal.

Kui testitaval materjalil on pool summutuskihti - D1/2,

See õhuke - kell d<0,1D1/2, vahepealne - 0,1D1/2 paks (paksukihi preparaadid) d>4D1/2.

Kõik parandustegurid ise sõltuvad omakorda paljudest teguritest ja arvutatakse omakorda keeruliste valemite abil. Seetõttu on arvutusmeetod väga töömahukas.

Suhteline (võrdlev) meetod on leidnud laialdast rakendust ravimite beetaaktiivsuse määramisel. See põhineb standardse (teadaoleva toimega ravimi) loenduskiiruse võrdlemisel mõõdetud ravimi loenduskiirusega.

Sel juhul peavad standardi ja uuritava ravimi aktiivsuse mõõtmisel olema täiesti identsed tingimused.

Apr = Aet* Npr/Net, Kus

Aet on võrdlusravimi aktiivsus, dispersioon/min;

Apr - ravimi (proovi) radioaktiivsus, dispersioon/min;

Net - loenduskiirus standardist, imp/min;

Npr - ravimi (proovi) loenduskiirus, imp/min.

Radiomeetriliste ja dosimeetriliste seadmete passides on tavaliselt märgitud, millise veaga mõõtmised tehakse. Maksimaalne suhteline viga mõõtmised (mida mõnikord nimetatakse ka suhteliseks põhiveaks) näidatakse protsentides, näiteks ± 25%. Erinevat tüüpi instrumentide puhul võib see olla ± 10% kuni ± 90% (mõnikord näidatakse mõõtetüübi viga skaala erinevate osade jaoks eraldi).

Maksimaalse suhtelise vea ± d% põhjal saate määrata maksimumi absoluutne mõõtmisviga. Kui võtta näidud instrumendilt A, on absoluutviga DA=±Ad/100. (Kui A = 20 mR ja d = ±25%, siis tegelikkuses on A = (20 ± 5) mR. See tähendab vahemikus 15 kuni 25 mR.

17. Ioniseeriva kiirguse detektorid. Klassifikatsioon. Stsintillatsioonidetektori põhimõte ja tööskeem.

Radioaktiivset kiirgust saab tuvastada (isoleerida, tuvastada) spetsiaalsete seadmete - detektorite abil, mille töö põhineb füüsikalistel ja keemilistel mõjudel, mis tekivad kiirguse vastasmõjul ainega.

Detektorite tüübid: ionisatsioon, stsintillatsioon, fotograafiline, keemiline, kalorimeetriline, pooljuht jne.

Enimkasutatavad detektorid põhinevad kiirguse ja aine vastastikmõju – gaasilise keskkonna ionisatsiooni – vahetu mõju mõõtmisel. ionisatsioonikambrid;

- proportsionaalsed loendurid;

- Geiger-Mülleri loendurid (gaaslahendusloendurid);

- koroona- ja sädemeloendurid,

samuti stsintillatsioonidetektorid.

Stsintsillatsioon (luminestseeruv) Kiirguse tuvastamise meetod põhineb stsintillaatorite omadusel eraldada laetud osakeste mõjul nähtavat valguskiirgust (valgusvälgatused – stsintillatsioonid), mis fotokordisti abil muudetakse elektrivooluimpulssideks.

Katooddünoodid anood Stsintillatsiooniloendur koosneb stsintillaatorist ja

PMT. Stsintillaatorid võivad olla orgaanilised või

Anorgaaniline, tahkes, vedelas või gaasilises olekus

Seisund. See on liitiumjodiid, tsinksulfiid,

Naatriumjodiid, angratseeni monokristallid jne.

100 +200 +400 +500 volti

PMT toiming:- Tuumaosakeste ja gamma kvantide mõjul

Stsintillaatoris on aatomid ergastatud ja kiirgavad nähtava värvi kvante – footoneid.

Footonid pommitavad katoodi ja löövad sellest fotoelektronid välja:

Fotoelektronid kiirendatakse esimese dünoodi elektrivälja toimel, löövad sealt välja sekundaarsed elektronid, mida kiirendab teise dünoodi väli jne, kuni tekib elektronide laviinivoog, mis tabab katoodi ja mille registreerib katoodi. seadme elektrooniline ahel. Stsintillatsiooniloendurite loendusefektiivsus ulatub 100%-ni, eraldusvõime on palju suurem kui ionisatsioonikambrites (10 v-5 - !0 v-8 versus 10¯³ ionisatsioonikambrites). Stsintillatsiooniloendurid leiavad väga laialdast rakendust radiomeetrilistes seadmetes

18. Radiomeetrid, otstarve, klassifikatsioon.

Kokkuleppel.

Radiomeetrid - seadmed, mis on ette nähtud:

Radioaktiivsete ravimite ja kiirgusallikate aktiivsuse mõõtmine;

Ioniseerivate osakeste ja kvantide voo tiheduse või intensiivsuse määramine;

Objektide pinna radioaktiivsus;

Gaaside, vedelike, tahkete ja granuleeritud ainete eriaktiivsus.

Raadiomeetrites kasutatakse peamiselt gaaslahendusloendureid ja stsintillatsioonidetektoreid.

Need on jagatud kaasaskantavateks ja statsionaarseteks.

Reeglina koosnevad need: - detektor-impulsiandurist; - impulsi võimendi; - konversiooniseade; - elektromehaaniline või elektrooniline lugeja; - detektori kõrgepingeallikas; - toiteallikas kõigile seadmetele.

Täiustamise järjekorras valmistati: radiomeetrid B-2, B-3, B-4;

dekatron radiomeetrid PP-8, RPS-2; automatiseeritud laborid “Gamma-1”, “Gamma-2”, “Beta-2”; varustatud arvutitega, mis võimaldavad arvutada kuni mitu tuhat prooviproovi koos tulemuste automaatse printimisega DP-100 installatsioonid, KRK-1, SRP -68 radiomeetrit kasutatakse laialdaselt -01.

Märkige ühe seadme eesmärk ja omadused.

19. Dosimeetrid, otstarve, klassifikatsioon.

Tööstus toodab suurt hulka radiomeetrilisi ja dosimeetrilisi seadmeid, mida saab klassifitseerida:

Kiirguse salvestamise meetodil (ionisatsioon, stsintillatsioon jne);

Tuvastatud kiirguse tüübi järgi (a,b,g,n,p)

Toiteallikas (võrk, aku);

Kasutuskoha järgi (statsionaarne, väli, individuaalne);

Kokkuleppel.

Dosimeetrid - seadmed, mis mõõdavad kiirgusega kokkupuudet ja neeldunud doosi (või doosikiirust). Põhimõtteliselt koosneb detektorist, võimendist ja mõõteseadmest, detektoriks võib olla ionisatsioonikamber, gaaslahendusloendur või stsintillatsiooniloendur.

Jagatud doosikiiruse mõõturid- need on DP-5B, DP-5V, IMD-5 ja individuaalsed dosimeetrid- mõõta kiirgusdoosi teatud aja jooksul. Need on DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2 jne. Need on taskudosimeetrid, mõned neist on otselugemisvõimelised.

On olemas spektromeetrilised analüsaatorid (AI-Z, AI-5, AI-100), mis võimaldavad teil automaatselt määrata mis tahes proovi (näiteks pinnase) radioisotoopide koostist.

Samuti on suur hulk häireid, mis näitavad liigset taustkiirgust ja pinna saastatuse astet. Näiteks SZB-03 ja SZB-04 annavad märku, et beeta-aktiivsete ainetega käte saastumise kogus on ületatud.

Märkige ühe seadme eesmärk ja omadused

20. Veterinaarlabori radioloogiaosakonna seadmed. Radiomeetri SRP-68-01 omadused ja töö.

Piirkondlike veterinaarlaborite radioloogiaosakondade ja spetsiaalsete ringkondade või rajoonidevaheliste radioloogiarühmade personalivarustus (piirkondlikes veterinaarlaborites)

Radiomeeter DP-100

Radiomeeter KRK-1 (RKB-4-1em)

Radiomeeter SRP 68-01

Radiomeeter "Besklet"

Radiomeeter - dosimeeter -01Р

Radiomeeter DP-5V (IMD-5)

Dosimeetrite komplekt DP-22V (DP-24V).

Laboratooriumid võivad olla varustatud muud tüüpi radiomeetriliste seadmetega.

Enamik ülaltoodud radiomeetritest ja dosimeetritest on osakonnas laboris olemas.

21. Ohtude perioodilisus tuumaelektrijaama avarii ajal.

Tuumareaktorid kasutavad U-235 ja Pu-239 lõhustumise ahelreaktsioonide käigus vabanevat tuumaenergiat. Lõhustumisahelreaktsiooni käigus tekib nii tuumareaktoris kui ka aatomipommis umbes 200 radioaktiivset isotoopi umbes 35 keemilisest elemendist. Tuumareaktoris juhitakse ahelreaktsiooni ja tuumakütus (U-235) "põleb" selles järk-järgult läbi 2 aasta jooksul. Lõhustumisproduktid - radioaktiivsed isotoobid - kogunevad kütuseelemendis (kütuseelemendis). Aatomiplahvatus ei saa teoreetiliselt ega praktiliselt toimuda reaktoris. Tšernobõli tuumaelektrijaamas toimus personalivigade ja jämeda tehnoloogia rikkumise tagajärjel termiline plahvatus, mille käigus paiskusid kahe nädala jooksul atmosfääri radioaktiivsed isotoobid, mida kandsid tuuled eri suundades ja settides üle suurtele aladele, tekitades piirkonna täpilist saastumist. Kõigist r/a isotoopidest olid bioloogiliselt kõige ohtlikumad: Jood-131(I-131) – poolväärtusajaga (T 1/2) 8 päeva, Strontsium - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 aastat ja tseesium - 137(Cs-137) - T 1/2 -30 aastat. Õnnetuse tagajärjel vabanes Tšernobõli tuumaelektrijaamas 5% kütusest ja kogunenud radioaktiivsetest isotoopidest - aktiivsus 50 MCi. Tseesium-137 puhul võrdub see 100 tükiga. 200 Kt. aatomipommid. Praegu on maailmas üle 500 reaktori ja mitmed riigid toodavad 70–80% oma elektrist tuumaelektrijaamadest, Venemaal 15%. Arvestades orgaanilise kütuse varude ammendumist lähitulevikus, on peamiseks energiaallikaks tuumaenergia.

Tšernobõli avariijärgsete ohtude perioodilisus:

1. ägeda joodiohu periood (jood - 131) 2-3 kuud;

2. pinnareostuse periood (lühi- ja keskmise elueaga radionukliidid) - kuni 1986. aasta lõpuni;

3. juure sisenemise periood (Cs-137, Sr-90) - alates 1987. aastast 90-100 aastat.

22. Looduslikud ioniseeriva kiirguse allikad. Kosmiline kiirgus ja looduslikud radioaktiivsed ained. ERFi annus.

1. Looduslikud ioniseeriva kiirguse allikad (iii)

Looduslik taustkiirgus koosneb:

Kosmiline kiirgus;

Maapinnas leiduvate looduslike radioaktiivsete ainete kiirgus

kivid, vesi, õhk, ehitusmaterjalid;

Taimedes sisalduvate looduslike radioaktiivsete ainete kiirgus

ja loomamaailm (sealhulgas inimesed).

Kosmiline kiirgus - jagatuna esmane see on pidevalt langev vesiniku tuumade (prootonite) vool - 80% ja kergete elementide tuumad (heelium (alfaosakesed), liitium, berüllium, boor, süsinik, lämmastik) - 20%, aurustuvad tähtede, udukogude ja udude pinnalt. päike ja võimendatakse (kiirendatud) korduvalt kosmoseobjektide elektromagnetväljades kuni energiani suurusjärgus 10 10 eV ja rohkem. (Meie galaktikas - Linnutee - 300 miljardit tähte ja galaktikaid 10 14)

Maa õhukesta aatomitega suheldes tekitab see esmane kosmiline kiirgus vooge teisejärguline kosmiline kiirgus, mis on suurim kõigist teadaolevatest elementaarosakestest ja kiirgustest (± mu ja pi mesonid - 70%; elektronid ja positronid - 26%, primaarsed prootonid - 0,05%, gamma kvantid, kiired ja ülikiired neutronid).

Looduslikud radioaktiivsed ained jagatud kolme rühma:

1) uraan ja toorium koos nende lagunemissaadustega, samuti kaalium-40 ja rubiidium-87;

2) Vähelevinud isotoobid ja suure T 1/2-ga isotoobid (kaltsium-48, tsirkoonium-96, neodüüm-150, samarium-152, reenium-187, vismut-209 jne);

3) Süsinik-14, triitium, berüllium -7 ja -9 - tekivad pidevalt atmosfääris kosmilise kiirguse mõjul.

Kõige levinum on maakoores rubiidium-87 (T 1/2 = 6,5,10 10 aastat), seejärel uraan-238, toorium-232, kaalium-40. Kuid kaalium-40 radioaktiivsus maakoores ületab kõigi teiste isotoopide radioaktiivsust kokku (T 1/2 = 1,3 10 9 aastat). Kaalium-40 on muldades laialt levinud, eriti savistes, tema eriaktiivsus on 6,8,10 -6 Ci/g.

Looduses koosneb kaalium 3 isotoobist: stabiilne K-39 (93%) ja K-41 (7%) ning radioaktiivne K-40 (01%). K-40 kontsentratsioon muldades on 3-20 nKu/g (pico - 10 -12),

Maailma keskmiseks võetakse 10. Seega 1 m³ (2 tonni) - 20 µKu, 1 km² - 5Ku (juurekiht = 25 cm). U-238 ja Th-232 keskmiseks sisalduseks on võetud 0,7 nKu/g. Need kolm isotoopi loovad mullast loodusliku fooni doosikiiruse = ligikaudu 5 μR/h (ja sama palju kosmilisest kiirgusest) Meie foon (8-10 μR/h alla keskmise. Kõikumised üle riigi 5-18, in maailmas kuni 130 ja isegi kuni 7000 mikror/h.

Ehitusmaterjalid tekitada hoonete sees täiendavat gammakiirgust (raudbetoonis kuni 170 mrad/aastas, puithoonetes - 50 mrad/aastas).

vesi, Kuna see on lahusti, sisaldab see uraani, tooriumi ja raadiumi lahustuvaid kompleksühendeid. Meres ja järvedes on radioaktiivsete elementide kontsentratsioon suurem kui jõgedes. Mineraalallikad sisaldavad palju raadiumi (7,5*10 -9 Cu/l) ja radooni (2,6*10 -8 Cu/l). Kaalium-40 jõgede ja järvede vetes on ligikaudu sama palju kui raadium (10 -11 Cu/l).

Õhk(atmosfäär) sisaldab Maa kivimitest eraldunud radooni ja toronit ning atmosfääri lämmastiku ja vesinikuga interakteeruvate sekundaarse kosmilise kiirguse neutronite mõjul atmosfääris pidevalt tekkivat süsinik-14 ja triitiumi. Eriti ohtlik on radooni kogunemine halva ventilatsiooniga hoonetesse. Uusehitistes on kehtestatud norm £100 Bq/m³, asustatud hoonetes £200 Bq/m³, 400 Bq/m³ ületamisel rakendatakse meetmeid radooni vähendamiseks või muudetakse hoone kasutusotstarvet. Arvutused näitavad, et radoonisisaldusega 16 ja 100 Bq/m³ on aastadoos vastavalt 100 mrem ja 1 rem. Tegelik kontsentratsioon"11 Bq/m³

Taimed ja loomad absorbeerivad väga intensiivselt keskkonnast radioaktiivseid isotoope K-40, C-14, H-3 (need on valgumolekulide ehituskivid). Muud radionukliidid vähemal määral.

Enamiku elundite sisemine kiiritamine on tingitud K-40 olemasolust neis. K-40 aastane annus on: punase luuüdi puhul - 27 mrad

Kopsud - 17 mrad

Sugunäärmed -15 mrad

Teiste organismi radionukliidide doos on 1/100, 1/1000 nendest väärtustest. Erandiks on radoon, mis satub kopsudesse sissehingamisel ja tekitab aastas kuni 40 mrad doosi.

Seega saab inimene aastaannuse ainult loomulikust ning välis- ja sisekiirituse tõttu 200 mrad (mrem) (või 2 mSv)

alates iii Maapealne läbipääs.- 167 (sisemine kokkupuude K-40 ja Rn-222 poolt......... 132 mrem)

(väliskiirgus K-40, U-238, Th-232, Rb-87....... 35 mrem)

alates iii Kosmiline päritolu .- 32 (väline kiiritus g-kvantidelt, m-, p-mesonitelt.... .30mrem)

(sisekiirgus S-14, N-3 .................. 2 mrem)

järeldused.1. Loodusliku kiirguse välisest kokkupuutest saadav doos on 65 mrem, mis moodustab 30% kogudoosist Dosimeetritega mõõdame ainult seda osa doosist.

2. Radooni osakaal aastaannuses on 25-40%.

Suitsetajad saavad kopsudesse täiendava kiirgusdoosi radioaktiivsest Po-210-st (ühes sigaretis on 7mBq Po). USA statistika kohaselt on suremus suitsetamisest kõrgem kui alkoholist – 150 000 tundi aastas.

Viimastel aastatuhandetel on kiirgusolukord maakeral olnud stabiilne, selle kiirgusfooni tingimustes toimus taimestiku ja loomastiku areng ning elasid kõik eelnevad inimpõlved.

24. Ioniseeriva kiirguse kunstlikud allikad (röntgeniseadmed, tuumakatsetusplahvatused, tuumaenergia, kaasaegsed tehnilised seadmed).

Kunstlikud kiirgusallikad tekitavad inimesele täiendava doosikoormuse ja jagunevad nelja suurde rühma.

1) Röntgeniaparaadid, mida kasutatakse meditsiinis diagnostilistel ja ravieesmärkidel.

2) Tuumakatsetusplahvatused.

3) Tuumaenergia (tuumakütusetsükli ettevõtted – NFC).

4) Hulk kaasaegseid tehnilisi seadmeid (helendavad kellade sihverplaadid ja mõõteriistad, televiisorid, arvutiekraanid, röntgen- ja gammaseadmed vigade tuvastamiseks, asjade vaatamine lennujaamades, kompuutertomograafia jne).

Kui võtta looduslike kiirgusallikate aastane ekvivalentdoos (200 mrem) ICDARi järgi 100%, siis tehislikud arvestavad lisaks:

Röntgeniseadmete kiiritamine - 20% (40 mrem); (keskmise inimese kohta)

Katsetage mürke. plahvatused 7%-lt 60ndate alguses. kuni 0,8% 80ndatel (langev trend);

Tuumaenergia 0,001% looduslikust taustast 1965. aastal 0,05%ni 2000. aastal (väike kasvutrend);

Tehniliste seadmete (televiisor, arvutid jne) puhul - tühised väärtused.

Röntgenipaigaldised - Tervishoiuministeeriumi korraldusel määratakse annused

· rindkere organite fluorograafia kuni 0,6 mSv (hamba pilt 0,1-0,2 mrem)

· kopsude fluoroskoopia kuni 1,4 mSv, mao kuni 3,4 mSv (340 mrem)

Tuumakatsetused

Aastatel 1945–1962 viidi atmosfääris läbi 423 katseplahvatust koguvõimsusega üle 500 Mt (NSVL, USA, Prantsusmaa, Hiina, Suurbritannia). Maa-aluseid katseid tehakse endiselt.

Tuumaplahvatuse käigus toimub neutronite mõjul raskete elementide (U 235, Pu 239) tuumade lõhustumise ahelreaktsioon. Reaktsiooni käigus moodustub umbes 250 isotoopi suurusega 35 x. elemendid, millest 225 on radioaktiivsed. (Näide – 235 seemnega arbuusi lõikamine) Saadud radionukliidide poolestusajad on erinevad – sekundi murdosad, sekundid, minutid, tunnid, päevad, kuud, aastad, sajandid, aastatuhanded ja miljonid aastad.

Sellest suurest hulgast tuumafragmentidest ja nende tütarproduktidest pakuvad 10 radionukliidi oma radiotoksikoloogiliste ja füüsikaliste omaduste tõttu huvi veterinaarradiobioloogias ja põllumajandusloomade radioökoloogias.

Enamik radionukliide on beeta- ja gammakiirgurid.Esimestel kuudel on eriti ohtlikud jood-131, baarium-140, strontsium-89. Seejärel strontsium-90 ja tseesnium-137.

35 aasta jooksul pärast tuumarelvade katsetamise lõpetamist langesid kõik tuumaplahvatuste produktid atmosfääri ja stratosfääri reservuaarist peamiselt Maa põhjapoolkera pinnale, suurendades maa saastumist Sr-90 ja Cs-ga. -137 kuni 0,2 Ku/km², nüüd on see langenud 0,1 Ku/km²-ni (inimestel – suu kaudu)

Tuumaenergia - need on omavahel seotud tuumakütusetsükli ettevõtted (uraanimaagi kaevandamine, rikastamine ja töötlemine, kütusevarraste tootmine, nende põletamine tuumaelektrijaamades, kütusevarraste töötlemine, jäätmete kõrvaldamine, kasutatud tuumaelektrijaamade demonteerimine).

Vaatamata tuumaelektrijaamade kiirgus- ja keskkonnaohtudele suureneb nende arv aasta-aastalt. Üle maailma töötab üle 500 jõureaktori, mille koguvõimsus on umbes 30 tuhat MW. Need annavad 17% ülemaailmsest energiatarbimisest.

Tuumaenergia on kõigist olemasolevatest elektritootmismeetoditest (tõrgeteta tööga) kõige keskkonnasõbralikum. Söejaam saastab keskkonda kiirgusega mitu korda rohkem kui sama võimsusega tuumajaam.

Kuid mitmed viimastel aastakümnetel toimunud õnnetused tuumaelektrijaamades, sh. suurim Tšernobõli tuumaelektrijaamas - 26.04.86, põhjustab suurte alade tõsist radioaktiivset saastumist.

Bioloogiliselt ohtlikumad isotoobid olid jood-131, otrontium-90 ja chii-137.

25. Radioaktiivsete ainete liikumismustrid biosfääris. Strontsiumi ühikud.

Biosfääri komponentide hulka kuuluvad tuumaplahvatustest tulenevad radioaktiivsed ained, tuumakütusetsükli ettevõtete avariiheitmed, kehtestatud viisil mittemaetud radioaktiivsed jäätmed - abiootiline (muld, vesi, õhk) ja biootiline (taimestik, loomastik) ja osaleda ainete bioloogilises ringis.

Radioaktiivsete ainete lühim tee inimesteni, välja arvatud otsene atmosfäärist sisenemine, on põllumajanduse kaudu. taimed ja loomad ahelates: muld - taim - inimene; muld - taim - loom - inimene. Tšernobõli avarii käigus paiskus atmosfääri 50 MCu aktiivsust. Neist 20% on jood-131 ja 15% tseesiumi ja kuni 2% strontsiumi isotoobid.

Jood, mis siseneb inimeste ja loomade kehasse, kontsentreerub suurimas koguses (20 kuni 60%) kilpnäärmes, häirides selle funktsioone

Liikudes ühelt biosfääri objektilt teisele, käituvad tseesium ja strontsium sarnaselt kaaliumi ja kaltsiumiga (kuna nad on nende füüsikaliste omaduste analoogid), sisenedes lõpuks loomade ja inimeste kehasse, saavutades maksimaalse kontsentratsiooni nende elementide poolest füsioloogiliselt rikastes elundites ( tseesium lihastes, strontsium luudes, kestades).

Sellel akumulatsioonil on teatav proportsionaalsus 1 grammi kaltsiumi või kaaliumi kohta, väljendatuna strontsiumiühikud (SU).

1CE = 1 nCu Sr-90 1 grammi Ca kohta (nano = 10 -9)

Nimetatakse bioloogilise süsteemi järgneva lüli CE arvu suhet eelmisesse diskrimineerimiskoefitsient (CD) Sr-90 kaltsiumi suhtes.

CD = CE söödaproovis / CE mullas.

Veel palju bioloogiliste ahelate lülide ülemineku küsimusi on vähe uuritud.

26. Radioaktiivsete isotoopide toksilisus.

Iga keemilise elemendi radioaktiivsed isotoobid osalevad organismi sattudes ainevahetuses samamoodi nagu antud elemendi stabiilsed isotoobid. Radionukliidide toksilisus on tingitud:

· kiirguse liik ja energia (peamine toksilisuse määrav omadus),

· pool elu;

· aine füüsikalised ja keemilised omadused, mille kaudu radionukliid kehasse sattus;

· kudede ja elundite vahel jaotumise tüüp;

· organismist väljutamise kiirus.

Kasutusele võeti LET kontseptsioon – lineaarne energiaülekanne (see on energia hulk (keV-des), mille osake või kvant kannab ainele üle teeühiku kohta (mikronites)). LET - iseloomustab spetsiifilist ionisatsiooni ja on seotud teatud tüüpi kiirguse RBE-ga (suhteline bioloogiline efektiivsus). (Seda mainiti varem loengutes)

Väga lühikese (sekundi murdosa) ja väga pika (miljoneid aastaid) poolestusajaga radionukliidid ei suuda tekitada organismis efektiivset doosi ja põhjustavad seetõttu suurt kahju.

Kõige ohtlikumate isotoopide poolestusaeg on mitu päeva kuni mitu aastakümmet.

Kiirgusohu kahanevas järjekorras jagatakse radionukliidid 4 radiotoksilisuse rühma (NRB järgi - kiirgusohu rühmad).

Radiotoksilisuse rühm	Radionukliid	Aasta keskmine lubatud kontsentratsioon vees, K u/l
A – eriti kõrge radiotoksilisus (r/t)	Pb-210, Po-210, Ra-226, Th-230 jne.	10 -8 - 10 -10
B - kõrge radiotoksilisusega	J-131, Bi-210, U-235, Sr-90 jne.	10 -7 - 10 -9
A - keskmine radiotoksilisus	P-32, Co-60, Sr-89, Cs-137 jne.	10 -7 - 10 -8
A – madalaim radiotoksilisus	C-14, Hg-197, H-3 (triitium) jne.	10 -7 - 10 -6

NRB - määrake kõigi radionukliidide lubatud kontsentratsioon tööpiirkonna õhus, atmosfääris, vees, iga-aastane sissevõtt kehasse hingamiselundite kaudu, seedeorganite kaudu, sisaldus kriitilises elundis.

27. Radioaktiivsete ainete vastuvõtmine, levitamine, kogunemine kudedesse ja elunditesse ning nende eemaldamine loomade kehast.

Radionukliidid võivad sattuda loomade kehasse:

· aerosool - saastunud õhu sissehingamisel läbi kopsude;

· suuliselt - seedetrakti kaudu toidu ja veega (peamine tee);

· resorptiivne - limaskestade, naha ja haavade kaudu.

Radionukliidide bioloogiline toime sisemise sissevõtu ajal sõltub aine agregatsiooni olekust. Suurimat mõju avaldavad radioaktiivsed ained gaasi ja vees lahustuvate ühendite kujul. Need imenduvad intensiivselt ja suurtes kogustes verre, levides kiiresti kogu kehas või koondudes vastavatesse organitesse. Lahustumatud radioaktiivsed osakesed võivad pikka aega viibida kopsude ja seedetrakti limaskestadel, põhjustades lokaalseid kiirguskahjustusi.

Alla 0,5 mikroni suurused P/aktiivsed aerosoolid, mis sisenevad kopsudesse, eemaldatakse väljahingamisel peaaegu täielikult, 0,5–1 mikroni suurused osakesed jäävad 90% ulatuses kinni, üle 5 mikroni suurused tolmuosakesed registreeritakse kuni 20%. Ülemistes hingamisteedes settivad suuremad osakesed rögastuvad ja satuvad makku. Suurem osa kopsudesse jäänud β-nukliide imendub kiiresti verre ja osa jääb kopsudesse pikaks ajaks.

Radioisotoopide suhteline neeldumine kehas sõltub selle ja kandja suhtest. Isotoopide kandja see on selle elemendi mitteradioaktiivne isotoop (nt J-125 J-131 jaoks). Mitteisotoopne kandja - teine ​​element on radioaktiivse isotoobi keemiline analoog (Ca Sr-90 puhul, K Cs-137 puhul).

Radionukliidi neeldumine ja ladestumine kudedes on otseselt võrdeline selle suhtega kandjasse.

Radioaktiivsete ainete kehasse sisenemise peamise tee kaudu seedetrakti kaudu on mõnede radionukliidide resorptsioon (absorptsioon) vahemikus 100 kuni 0,01% (Cs, J - 100%, Sr - 9 kuni 60%, Cj - 30%, Po - 6%, U-3%, Pu-0,01%).

Radionukliidide jaotumine kehas võib olla sarnane nende elementide stabiilsetele isotoopidele (näiteks kaltsium läheb luusüsteemi, jood kilpnäärmesse) või ühtlane kogu kehas.

Eristatakse järgmisi radioaktiivsete elementide levitamise tüüpe:

ühtlane(H, Cs, Rb, K jne) - maksa (tseerium, Pu, Th, Mg jne)

skeleti (osteotroopne)(Ca, Sr, Ra jne) neeru- (Bi, Sbantimony, U, Asarseen)

kilpnääret stimuleeriv(J, Br broom).

Elundit, milles toimub radionukliidi selektiivne kontsentratsioon ja mille tulemusena see puutub kokku suurima kiirguse ja kahjustusega) nimetatakse kriitiline.

Kopsud ja seedetrakt on kriitilised organid, kui nende kaudu satuvad lahustumatud radionukliidühendid. Joodi jaoks on kriitiline organ alati kilpnääre, strontsiumi, kaltsiumi, raadiumi puhul - alati luud.

Hematopoeetiline süsteem ja sugunäärmed kui kõige haavatavamad süsteemid isegi väikeste kiirgusdooside korral on kõigi radionukliidide jaoks kriitilised organid.

Radionukliidide jaotumise tüübid organismis on kõikidel imetajaliikidel (ka inimesel) ühesugused.

Noorloomi iseloomustab radionukliidide intensiivsem neeldumine ja ladestumine kudedesse. Rasedatel naistel läbivad radioaktiivsed isotoobid platsentat ja ladestuvad loote kudedesse.

Radioaktiivsed isotoobid (nagu ka stabiilsed) erituvad organismist väljaheidete, uriini, piima, munade ja muul viisil vahetuse tulemusena.

Bioloogiline poolestusaeg(Tb) on aeg, mille jooksul pool elemendi sissetulevast kogusest organismist väljutatakse. Kuid isotoobi kadu kiireneb kehas radioaktiivse lagunemise tõttu.(Iseloomustab T 1/2)

Väljendatakse tegelikku radionukliidide kadu kehast efektiivne poolväärtusaeg , (Teff ).

Teff = (T b · T 1/2)/(T b + T 1/2)

Arvutame eest Сs-137(T b = 0,25 aastat, T 1/2 = 30 aastat. T eff = (0,25*30)/(0,25+ 30) = 0,24 aastat (90 päeva)

Lühikese Teffiga radionukliidid (Cs-137, Y-90ütrium, Ba-140 jt) võivad organismi sattumisel ühekordselt või lühiajaliselt peaaegu sama annusega põhjustada ägeda või kroonilise kiiritushaiguse kulgu, pärast mille puhul toimub kiire verepildi normaliseerumine ja looma üldseisund.

Samadel kokkupuutel kõrge Teff-sisaldusega radionukliididega (Sr-90, Ra-226 Pu-239 jne) on haiguse ägedat või kroonilist kulgu põhjustavates annustes oluline erinevus. Haiguse taastumisperiood on väga pikk, sageli tekivad pahaloomulised kasvajad, trombotsütopeenia, aneemia, viljatus ja muud häired püsivad aastaid.

Lihaks tapmiseks mõeldud loomadel ei pruugi need mõjud avalduda, kuid aretus- ja piimaveiste puhul on nende esinemise oht üsna reaalne.

Inimese toiduahelas olevad loomad toimivad omamoodi radionukliidide filtrina ja vähendavad nende sattumist toiduga inimkehasse.

28. Bioloogiliselt aktiivse isotoobi J-131 toksikoloogia.

Õpiku järgi

29. Bioloogiliselt aktiivse isotoobi Cs-137 toksikoloogia.

Õpiku järgi

30. Bioloogiliselt aktiivse isotoobi Sr-90 toksikoloogia.

Õpiku järgi

31. Kaasaegsed ideed ioniseeriva kiirguse bioloogilise toime mehhanismi kohta.

1 Kaasaegsed ideed i.i. bioloogilise toimemehhanismi kohta.

Kui alfa-, beetaosakesed, gamma- ja röntgenkiirgus ning neutronid interakteeruvad kehakoega, läbivad järjestikku järgmised etapid:

- Elektriline interaktsioon läbitungiv kiirgus aatomitega (aeg - sekundi triljonid) - elektronide eraldamine - keskkonna ioniseerimine (see on energiaülekande protsess, kuigi väikestes kogustes, kuid väga tõhus).

-Füüsikalis-keemilised muutused (miljardikud sekundist) osalevad tekkivad ioonid keerulises reaktsiooniahelas, moodustades kõrge keemilise aktiivsusega saadusi: hüdraatoksiid HO 2, vesinikperoksiid H 2 O 2 jne, aga ka vabad radikaalid H, OH (kuded). 60-70 massiprotsenti koosneb veest.Veemolekulis on H ja O suhe 2:16 või 1:8 (amu järgi). Seetõttu on 70 kg kaaluva standardinimese 50 kg veest ligikaudu 40 kg hapnikku.

-Keemilised muutused. Järgmise sekundimiljondiku jooksul reageerivad vabad radikaalid üksteisega ja valgumolekulide, ensüümide jne kaudu oksüdatiivsete reaktsioonide ahela kaudu (pole veel täielikult teada), põhjustades bioloogiliselt oluliste molekulide keemilist modifitseerimist.

-Bioloogilised mõjud - ainevahetusprotsessid on häiritud, ensüümsüsteemide aktiivsus on alla surutud, DNA süntees ja valgusüntees on häiritud, toksiinide moodustumine, varajased füsioloogilised protsessid (rakkude jagunemise pärssimine, mutatsioonide teke, degeneratiivsed muutused). Rakusurm on võimalik mõne sekundi jooksul või hilisemad muutused selles, mis võib viia vähini (võib-olla 2-3 aastakümne pärast).

Lõppkokkuvõttes on häiritud üksikute funktsioonide või süsteemide ja organismi kui terviku elutähtsad funktsioonid.

Kiirguse bioloogilise mõju tagajärjeks on reeglina normaalsete biokeemiliste protsesside katkemine koos järgnevate funktsionaalsete ja morfoloogiliste muutustega looma rakkudes ja kudedes.

Bioloogilise toime mehhanism on keeruline ja pole täielikult mõistetav, hüpoteese ja teooriaid on mitu (London, Timofejev-Resovski, Tarusev, Kudrjašev, Kuzin, Gorizontov jne).

Aset leidma:

Ioniseeriva kiirguse otsese ja kaudse toime teooria, mis väljendub lahjendusefektis ja hapnikuefektis,

Sihtmärgi või tabamuste teooria,

Stohhastiline (tõenäosuslik) hüpotees,

Lipiidide (primaarsete) radiotoksiinide ja ahelreaktsioonide teooria,

Struktuurne metaboolne teooria (Kuzin),

Suurenenud radioresistentsuse endogeense tausta hüpotees ja immunobioloogiline kontseptsioon.

Kõik teooriad selgitavad ioniseeriva kiirguse esmase bioloogilise toime mehhanismi ainult teatud (konkreetseid) aspekte ja neid ei ole soojaverelistel loomadel katseliselt täielikult kinnitatud.

Vaadeldav etapp on määratletud kui esmane (kohene) kiirguse mõju elundite ja kudede biokeemilistele protsessidele, funktsioonidele ja struktuuridele.

Teine etapp - kaudne tegevus , on põhjustatud neurogeensetest ja humoraalsetest muutustest, mis tekivad organismis kiirguse mõjul.

(Kaks reguleerimisvormi kehas: närviline ja humoraalne (koostoime vedelate sisekeskkondade – vere, koevedeliku jne kaudu) – funktsioonide ühe neurohumoraalse regulatsiooni lingid).

Kiirguse humoraalne ehk kaudne toime avaldub organismis kiiritushaiguse käigus tekkivate toksiliste ainete (radiotoksiinide) kaudu (kujunevad põhilised kiirituskahjustuse sündroomid - veremuutused, oksendamine jne).

32. Ioniseeriva kiirguse mõju rakule.