Aby sa stanovila možnosť, že telo dostane vonkajšie žiarenie a kvantifikuje sa, berúc do úvahy riziko vzniku jedného alebo druhého stupňa choroby z ožiarenia spojenej s ožiarením, metódy radiačnej dozimetrie sa praktizujú tak v prostredí, ako aj vo vzťahu k jednotlivcovi.

V podmienkach možnosti vystavenia sa žiareniu sa za účelom zistenia tejto skutočnosti a určenia dávky prijatého gama a röntgenového žiarenia za určité časové obdobie navrhuje metóda individuálnej fotografickej kontroly pomocou fotografických filmov. Človek má na sebe malú kazetu s citlivým fotografickým filmom, ktorý vplyvom žiarenia sčernie. Stupeň sčernenia závisí od dávky žiarenia, ktorá sa s ňou zvyšuje. Meraním stupňa sčernenia filmu za určitý čas možno určiť prijatú dávku.

Ďalším spôsobom osobného monitorovania je použitie prenosných malých ionizačných komôr. Fotoaparáty, ktoré sú vopred nabité, strácajú náboj, keď sa nosia v podmienkach žiarenia. Na základe poklesu náboja za určitý čas možno vypočítať veľkosť prijatej dávky.

Prijatá dávka neutrónového ožiarenia je určená stupňom neutrónmi indukovanej aktivity. Vplyvom neutrónov sa v tkanivách aktivujú mnohé z ich základných prvkov: sodík, fosfor, chlór, síra, uhlík, vápnik atď. Najväčšiu dávku generuje žiarenie sodíka a fosforu.

Na určenie dávky neutrónov sa počíta, aká časť sodíka a fosforu v tele, ktorých obsah sa len málo mení, sa pod vplyvom neutrónov aktivovala. Stanovenie sa vykonáva krvou a močom. Koncentrácia sodíka a fosforu sa stanovuje chemicky v presnom objeme substrátu. Substrát sa vysuší, spáli a suchý zvyšok sa aplikuje na cieľ. Pomocou beta počítadla sa stanoví získaný stupeň aktivity s prihliadnutím na špecifickú aktivitu a koncentráciu sodíka a fosforu v substráte.

Niekoľko hodín po ožiarení neutrónmi je indukovaná aktivita spôsobená najmä sodíkom, ktorý emituje beta častice a gama lúče. Pri malom polčase aktívneho sodíka (15 hodín) už po niekoľkých hodinách hodnota tohto izotopu klesá a na aktivite sa podieľa najmä fosfor, ktorého polčas je 14,3 dňa.

Keďže osoba ožiarená neutrónmi sa stáva zdrojom gama žiarenia, dávka neutrónov môže byť určená aj jej intenzitou, meranou veľkými počítadlami umiestnenými okolo tela obete. Pri hodnotení prijatej dávky sa berie do úvahy čas, ktorý uplynul od ožiarenia po štúdiu, pretože stupeň indukovanej aktivity neustále klesá.

Po vstupe účinných látok do tela a ich uložení sa môžu tieto látky čiastočne vylučovať v sekrétoch a exkrementoch, kde ich prítomnosť možno určiť buď špeciálnou chemickou metódou (ak ide o látky telu cudzie v prirodzených podmienkach), alebo tzv. aktivitu, ktorú spôsobujú v skúmaných biosubstrátoch. Najčastejšie sa vyšetruje stolica a moč. Účinnými látkami môžu byť alfa, beta a gama žiariče.

Gama žiarenie z ľudského tela možno určiť metódou použitou na určenie prijatej dávky neutrónov. Aktivita moču a výkalov sa zisťuje po vysušení a spálení substrátu, jeho nanesení na terč a zmeraní pomocou počítadiel alfa a beta.

Nemožno však očakávať presné a konštantné vzťahy medzi obsahom inkorporovanej látky v tele a množstvom jej vylučovania.

Niektoré aktívne izotopy možno určiť meraním aktivity v krvi, ak tieto látky, rovnomerne rozložené v orgánoch, určujú známy vzťah medzi ich obsahom v tele a koncentráciou v krvi (sodík, uhlík, síra).

Ak sa cez pľúca uvoľňujú účinné látky alebo produkty ich rozkladu v plynnej forme, ich prítomnosť sa dá zistiť meraním špecifickej aktivity vydychovaného vzduchu pomocou ionizačnej komory napojenej na prístroj, ktorý meria ionizačný prúd.

Veľmi nízke aktivity v prípravkoch je možné stanoviť pomocou hrubých citlivých platní. Liečivo sa aplikuje na fotografickú emulziu a po správnej expozícii a vyvolaní platničky v emulzii sa objavia sčernené miesta - čiary spôsobené pôsobením pohybujúcich sa aktívnych nabitých častíc (stop).

Alfa častice vytvárajú krátke, hrubé, rovné dráhy, zatiaľ čo elektróny (beta častice) vytvárajú tenšie, dlhšie a zakrivené dráhy. Doštičky sa skúmajú pod mikroskopom pri 200- až 600-násobnom zväčšení.

1. Ionizujúce žiarenie
2. Detekčné a meracie metódy
3. Jednotky merania
4. Jednotky rádioaktivity
5. Jednotky ionizujúceho žiarenia
6. Dozimetrické hodnoty
7. Zariadenia na radiačný prieskum a dozimetrické monitorovanie
8. Dozimetre pre domácnosť
9. Rádiofóbia

Ionizujúce žiarenie

Ionizujúce žiarenie - je to akékoľvek žiarenie, ktorého interakcia s prostredím vedie k tvorbe elektrických nábojov rôznych znakov.
Pri jadrovom výbuchu, haváriách v jadrových elektrárňach a iných jadrových transformáciách sa objavuje a pôsobí žiarenie, ktoré nie je viditeľné ani vnímateľné pre ľudí. Jadrové žiarenie môže byť svojou povahou elektromagnetické, ako napríklad gama žiarenie, alebo môže ísť o prúd rýchlo sa pohybujúcich elementárnych častíc – neutrónov, protónov, beta a alfa častíc. Akékoľvek jadrové žiarenie, ktoré interaguje s rôznymi materiálmi, ionizuje ich atómy a molekuly. Ionizácia prostredia je tým silnejšia, čím väčší je dávkový príkon prenikajúceho žiarenia alebo rádioaktivita žiarenia a ich predĺžená expozícia.

Vplyv ionizujúceho žiarenia na ľudí a zvieratá je deštrukcia živých buniek v tele, čo môže viesť k rôznym stupňom ochorenia a v niektorých prípadoch aj k smrti. Na posúdenie vplyvu ionizujúceho žiarenia na človeka (zvieratá) je potrebné vziať do úvahy dve hlavné charakteristiky: ionizačné a prenikajúce schopnosti. Pozrime sa na tieto dve schopnosti pre alfa, beta, gama a neutrónové žiarenie. Alfa žiarenie je prúd jadier hélia s dvoma kladnými nábojmi. Ionizačná schopnosť alfa žiarenia vo vzduchu sa vyznačuje tvorbou v priemere 30 tisíc párov iónov na 1 cm dráhy. To je veľa. Toto je hlavné nebezpečenstvo tohto žiarenia. Naopak, penetračná schopnosť nie je príliš veľká. Vo vzduchu sa alfa častice pohybujú len 10 cm, zastaví ich obyčajný list papiera.

Beta žiarenie je prúd elektrónov alebo pozitrónov rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Ionizačná schopnosť je nízka a predstavuje 40 - 150 párov iónov na 1 cm pohybu vo vzduchu. Prenikavá sila je oveľa vyššia ako u alfa žiarenia, vo vzduchu dosahuje 20 cm.

Gama žiarenie je elektromagnetické žiarenie, ktoré sa šíri rýchlosťou svetla. Ionizačná schopnosť vo vzduchu je len niekoľko párov iónov na 1 cm dráhy. Ale penetračná sila je veľmi vysoká - 50 - 100-krát väčšia ako u beta žiarenia a vo vzduchu dosahuje stovky metrov.
Neutrónové žiarenie je prúd neutrálnych častíc letiaci rýchlosťou 20 - 40 tisíc km/s. Ionizačná kapacita je niekoľko tisíc párov iónov na 1 cm dráhy. Prenikavá sila je extrémne vysoká a vo vzduchu dosahuje niekoľko kilometrov.
Vzhľadom na ionizačnú a penetračnú schopnosť môžeme vyvodiť záver. Alfa žiarenie má vysokú ionizačnú a slabú penetračnú schopnosť. Bežné oblečenie človeka úplne chráni. Najnebezpečnejší je vstup alfa častíc do tela so vzduchom, vodou a potravou. Beta žiarenie má menšiu ionizačnú silu ako alfa žiarenie, ale väčšiu penetračnú silu. Oblečenie už nemôže poskytnúť úplnú ochranu, musíte použiť akýkoľvek druh krytu. Bude to oveľa spoľahlivejšie. Gama a neutrónové žiarenie majú veľmi vysokú penetračnú schopnosť, ochranu pred nimi môžu poskytnúť iba úkryty, radiačné úkryty, spoľahlivé pivnice a pivnice.

Detekčné a meracie metódy

V dôsledku interakcie rádioaktívneho žiarenia s vonkajším prostredím dochádza k ionizácii a excitácii jeho neutrálnych atómov a molekúl. Tieto procesy menia fyzikálno-chemické vlastnosti ožarovaného média. Na základe týchto javov sa na záznam a meranie ionizujúceho žiarenia používajú ionizačné, chemické a scintilačné metódy.

Ionizačná metóda. Jeho podstata spočíva v tom, že vplyvom ionizujúceho žiarenia v médiu (objem plynu) dochádza k ionizácii molekúl, v dôsledku čoho sa zvyšuje elektrická vodivosť tohto média. Ak sú v nej umiestnené dve elektródy, na ktoré je privedené konštantné napätie, tak medzi elektródami nastáva usmernený pohyb iónov, t.j. Prechádza ním takzvaný ionizačný prúd, ktorý sa dá ľahko zmerať. Takéto zariadenia sa nazývajú detektory žiarenia. Ionizačné komory a počítadlá plynových výbojov rôznych typov sa používajú ako detektory v dozimetrických prístrojoch.
Ionizačná metóda je základom pre prevádzku takých dozimetrických prístrojov ako DP-5A (B, V), DP-22V a ID-1.

Chemická metóda. Jeho podstata spočíva v tom, že molekuly určitých látok sa v dôsledku vystavenia ionizujúcemu žiareniu rozpadajú a vytvárajú nové chemické zlúčeniny. Množstvo novovzniknutých chemikálií možno určiť rôznymi spôsobmi. Najvhodnejšia metóda na to je založená na zmene hustoty farby činidla, s ktorým reaguje novovytvorená chemická zlúčenina. Na tejto metóde je založený princíp činnosti chemického dozimetra DP-70 MP pre gama a neutrónové žiarenie.

Scintilačná metóda. Táto metóda je založená na skutočnosti, že niektoré látky (sulfid zinočnatý, jodid sodný, wolframan vápenatý) pri vystavení ionizujúcemu žiareniu žiaria. Vzhľad žiary je dôsledkom excitácie atómov pod vplyvom žiarenia: pri návrate do základného stavu vyžarujú atómy fotóny viditeľného svetla rôzneho jasu (scintilácia). Fotóny viditeľného svetla zachytáva špeciálne zariadenie – takzvaná fotonásobič, ktorý je schopný zaznamenať každý záblesk. Činnosť individuálneho dávkovača ID-11 je založená na scintilačnej metóde detekcie ionizujúceho žiarenia.

merné jednotky

Keď vedci objavili rádioaktivitu a ionizujúce žiarenie, začali sa objavovať ich jednotky merania. Napríklad: röntgen, curie. Neboli však spojené žiadnym systémom, a preto sa nazývajú nesystémové jednotky. Na celom svete dnes existuje jednotný systém merania - SI (International System). U nás podlieha povinnej aplikácii od 1. januára 1982. Do 1. januára 1990 bolo potrebné tento prechod ukončiť. Ale kvôli ekonomickým a iným ťažkostiam sa tento proces oneskoruje. Všetky nové zariadenia, vrátane dozimetrických zariadení, sú však spravidla kalibrované v nových jednotkách.

Jednotky rádioaktivity

Jednotkou aktivity je jedna jadrová transformácia za sekundu. Pre účely redukcie sa používa jednoduchší termín - jedna dezintegrácia za sekundu (rozpad/s).V sústave SI sa táto jednotka nazýva becquerel (Bq). V praxi radiačného monitorovania, a to aj v Černobyle, sa až donedávna široko používala mimosystémová jednotka aktivity - curie (Ci). Jedna curie je 3,7 * 1010 jadrových transformácií za sekundu. Koncentrácia rádioaktívnej látky je zvyčajne charakterizovaná koncentráciou jej aktivity. Vyjadruje sa v jednotkách aktivity na jednotku hmotnosti: Ci/t, mCi/g, kBq/kg atď. (špecifická aktivita). Na jednotku objemu: Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3. a tak ďalej. (objemová koncentrácia) alebo na jednotku plochy: Ci/km3, mCi/s m2. , PBq/m2. a tak ďalej.

Jednotky ionizujúceho žiarenia

Na meranie veličín charakterizujúcich ionizujúce žiarenie sa historicky ako prvá objavila „röntgenová“ jednotka. Toto je miera expozičnej dávky röntgenového alebo gama žiarenia. Neskôr bol pridaný „rad“ na meranie absorbovanej dávky žiarenia.

Dávka žiarenia(absorbovaná dávka) - energia rádioaktívneho žiarenia absorbovaná v jednotke ožiarenej látky alebo osobou. So zvyšujúcim sa časom ožarovania sa zvyšuje dávka. Pri rovnakých podmienkach ožarovania závisí od zloženia látky. Absorbovaná dávka narúša fyziologické procesy v tele a v niektorých prípadoch vedie k chorobe z ožiarenia rôznej závažnosti. Ako jednotku absorbovanej dávky žiarenia poskytuje systém SI špeciálnu jednotku - sivú (Gy). 1 šedá je jednotka absorbovanej dávky, pri ktorej 1 kg. Ožiarená látka absorbuje energiu 1 joule (J). Preto 1 Gy = 1 J/kg.
Absorbovaná dávka žiarenia je fyzikálna veličina, ktorá určuje stupeň radiačnej záťaže.

Dávkový príkon(absorbovaný dávkový príkon) - prírastok dávky za jednotku času. Je charakterizovaná rýchlosťou akumulácie dávky a môže sa časom zvyšovať alebo znižovať. Jeho jednotka v systéme C je sivá za sekundu. Ide o absorbovaný dávkový príkon žiarenia, pri ktorom za 1 s. v látke vzniká dávka žiarenia 1 Gy. V praxi sa na odhad absorbovanej dávky žiarenia stále bežne používa mimosystémová jednotka absorbovaného dávkového príkonu - rad za hodinu (rad/h) alebo rad za sekundu (rad/s).

Ekvivalentná dávka. Tento koncept bol zavedený s cieľom kvantitatívne zohľadniť nepriaznivé biologické účinky rôznych druhov žiarenia. Určuje sa vzorcom Deq = Q*D, kde D je absorbovaná dávka daného druhu žiarenia, Q je faktor kvality žiarenia, ktorý je pre rôzne druhy ionizujúceho žiarenia s neznámym spektrálnym zložením akceptovaný pre rtg. a gama žiarenie-1, pre beta žiarenie-1, pre neutróny s energiou od 0,1 do 10 MeV-10, pre alfa žiarenie s energiou menšou ako 10 MeV-20. Z uvedených obrázkov je zrejmé, že pri rovnakej absorbovanej dávke spôsobuje neutrónové a alfa žiarenie 10 a 20-krát väčšie škodlivé účinky. V sústave SI sa ekvivalentná dávka meria v sievertoch (Sv). Sievert sa rovná jednej šedej vydelenej faktorom kvality. Pre Q = 1 dostaneme

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

Rem (biologický ekvivalent röntgenového žiarenia) je nesystémová jednotka ekvivalentnej dávky, taká absorbovaná dávka akéhokoľvek žiarenia, ktorá spôsobí rovnaký biologický účinok ako 1 röntgen gama žiarenia.Keďže faktor kvality beta a gama žiarenie sa rovná 1, potom na zemi, kontaminované rádioaktívnymi látkami pri vonkajšom ožiarení 1 Sv = 1 Gy; 1 rem = 1 rad; 1 rad » 1 R.
Z toho môžeme vyvodiť záver, že ekvivalentné, absorbované a expozičné dávky pre ľudí s ochrannými prostriedkami v kontaminovanej oblasti sú takmer rovnaké.

Ekvivalentný dávkový príkon- pomer prírastku ekvivalentnej dávky za určitý časový interval. Vyjadrené v sievertoch za sekundu. Keďže čas, počas ktorého osoba zostane v radiačnom poli na prijateľných úrovniach, sa zvyčajne meria v hodinách, je vhodnejšie vyjadriť ekvivalentný dávkový príkon v mikrosievertoch za hodinu.
Podľa záverov Medzinárodnej komisie pre radiačnú ochranu sa škodlivé účinky na človeka môžu vyskytnúť pri ekvivalentných dávkach najmenej 1,5 Sv/rok (150 rem/rok) a v prípadoch krátkodobej expozície - pri dávkach nad 0,5 Sv ( 50 rem). Keď ožiarenie prekročí určitú hranicu, vzniká choroba z ožiarenia.
Ekvivalentný dávkový príkon generovaný prírodným žiarením (zemského a kozmického pôvodu) sa pohybuje od 1,5 do 2 mSv/rok a plus umelé zdroje (medicína, rádioaktívny spad) od 0,3 do 0,5 mSv/rok. Ukazuje sa teda, že človek dostane od 2 do 3 mSv ročne. Tieto čísla sú približné a závisia od konkrétnych podmienok. Podľa iných zdrojov sú vyššie a dosahujú 5 mSv/rok.

Expozičná dávka- miera ionizačného účinku fotónového žiarenia, určená ionizáciou vzduchu za podmienok elektronickej rovnováhy.
Jednotkou SI expozičnej dávky je jeden coulomb na kilogram (C/kg). Extrasystémovou jednotkou je röntgen (R), 1R - 2,58*10-4 C/kg. Na druhej strane 1 C/kg » 3,876 * 103 R. Pre pohodlie pri práci sa pri prepočítavaní číselných hodnôt expozičnej dávky z jedného systému jednotiek do druhého zvyčajne používajú tabuľky dostupné v referenčnej literatúre.

Expozičný dávkový príkon- prírastok expozičnej dávky za jednotku času. Jeho jednotka SI je ampér na kilogram (A/kg). Počas prechodného obdobia však môžete použiť nesystémovú jednotku - röntgeny za sekundu (R/s).

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

Treba pripomenúť, že po 1. januári 1990 sa vôbec neodporúča používať pojem expozičná dávka a jej sila. Preto počas prechodného obdobia by sa tieto hodnoty nemali uvádzať v jednotkách SI (C/kg, A/kg), ale v nesystémových jednotkách - röntgenoch a röntgenoch za sekundu.

Zariadenia na radiačný prieskum a dozimetrické monitorovanie

Prístroje určené na detekciu a meranie rádioaktívneho žiarenia sa nazývajú dozimetrické prístroje. Ich hlavnými prvkami sú snímacie zariadenie, zosilňovač ionizačného prúdu, merací prístroj, menič napätia a zdroj prúdu.

Ako sa klasifikujú dozimetrické zariadenia?

Prvá skupina- Toto sú röntgenové merače-rádiometre. Určujú úrovne radiácie v oblasti a kontamináciu rôznych predmetov a povrchov. Patrí sem merač dávkového príkonu DP-5V (A, B) - základný model. Toto zariadenie je nahradené IMD-5.

Druhá skupina. Dozimetre na stanovenie jednotlivých dávok žiarenia. Do tejto skupiny patria: dozimeter DP-70MP, sada individuálnych dávkovačov ID-11.

Tretia skupina. Dozimetrické prístroje pre domácnosť. Umožňujú obyvateľom orientovať sa v radiačnej situácii v oblasti a majú predstavu o kontaminácii rôznych predmetov, vody a potravín.

Merač dávkového príkonu DP-5V určený na meranie úrovní gama žiarenia a rádioaktívnej kontaminácie (kontaminácie) rôznych predmetov (objektov) gama žiarením. Dávkový príkon gama žiarenia sa určuje v miliroentgénoch alebo röntgenoch za hodinu (mR/h, R/h). Toto zariadenie dokáže detekovať aj beta kontamináciu. Rozsah merania gama žiarenia je od 0,05 mR/h do 200 R/h. Na tento účel existuje šesť podrozsahov merania. Údaje sa zaznamenávajú pozdĺž šípky zariadenia. Okrem toho je nainštalovaná zvuková indikácia, ktorú je možné počuť pomocou slúchadiel. Keď sa zistí rádioaktivita kontaminácie, šípka sa vychýli a v telefónoch sa ozve kliknutia a ich frekvencia sa zvyšuje so zvyšujúcim sa výkonom gama žiarenia.

Napájanie je dodávané z dvoch prvkov typu 1,6 PMC. Hmotnosť zariadenia je 3,2 kg. Postup prípravy zariadenia na prevádzku a prácu s ním je popísaný v priloženom návode.
Postup merania úrovne žiarenia je nasledovný. Obrazovka sondy je umiestnená v polohe „G“ (gama žiarenie). Potom natiahnite ruku so sondou do strany a držte ju vo výške 0,7 - 1 m od zeme. Uistite sa, že zarážky sondy smerujú nadol. Sonda nemôžete vybrať ani ju vziať do ruky, ale nechať ju v puzdre prístroja, potom sa však namerané hodnoty musia vynásobiť koeficientom tienenia tela rovným 1,2
Stupeň rádioaktivity kontaminovaných predmetov sa meria spravidla v nekontaminovaných priestoroch alebo na miestach, kde vonkajšie gama pozadie viac ako trojnásobne neprekračuje maximálnu prípustnú kontamináciu predmetu.

Gama pozadie sa meria vo vzdialenosti 15 - 20 m Z kontaminovaných predmetov, podobne ako pri meraní úrovne žiarenia na zemi.

Na meranie kontaminácie povrchov gama žiarením je clona sondy umiestnená v polohe „G“. Potom sa sonda vykoná takmer blízko objektu (vo vzdialenosti 1 - 1,5 cm). Miesto najväčšej infekcie je určené vychýlením šípky a maximálnym počtom kliknutí v slúchadlách.

Merač dávkového príkonu IMD-5 vykonáva rovnaké funkcie a v rovnakom rozsahu. Vzhľadom, ovládacími gombíkmi a prevádzkovými postupmi sa prakticky nelíši od DP-5V. Má svoje vlastné dizajnové prvky. Napríklad napájanie je dodávané z dvoch prvkov A-343, ktoré zabezpečujú nepretržitú prevádzku po dobu 100 hodín.

Merač dávkového príkonu IMD-22 má dve charakteristické črty. Po prvé dokáže merať absorbovanú dávku nielen z gama žiarenia, ale aj z neutrónového žiarenia a po druhé ho možno použiť ako na pojazdných vozidlách, tak aj na stacionárnych objektoch (kontrolné body, ochranné konštrukcie). Preto môže byť napájaný z palubnej siete auta, obrneného transportéra, alebo z bežnej, ktorá sa používa na osvetlenie, na 220 V. Rozsah merania pre prieskumné vozidlá je od 1 x 10-2 do 1 x 104 rad/h, pre stacionárne kontrolné body - od 1 do 1 x 104 rad/h.

Dozimeter DP-70MP určená na meranie dávky gama a neutrónového ožiarenia v rozsahu od 50 do 800 R. Ide o sklenenú ampulku s obsahom bezfarebného roztoku. Ampulka je umiestnená v plastovom (DP-70MP) alebo kovovom (DP-70M) obale. Puzdro je uzavreté vekom, na vnútornej strane ktorého je farebný štandard zodpovedajúci farbe roztoku pri dávke ožiarenia 100 R (rad). Faktom je, že keď je roztok ožarovaný, mení farbu. Táto vlastnosť je základom pre činnosť chemického dozimetra. Umožňuje určiť dávky pre jednorazové aj viacnásobné ožiarenie. Dozimeter váži 46 g.Nosí sa vo vrecku oblečenia. Na stanovenie prijatej dávky žiarenia sa ampulka vyberie z puzdra a vloží sa do tela kolorimetra. Otáčaním disku s filtrami hľadajú zhodu medzi farbou ampulky a farbou filtra, na ktorom je napísaná dávka žiarenia. Ak je intenzita farby ampulky (dozimetra) medzi susednými dvoma filtrami, potom sa dávka určí ako priemerná hodnota dávok uvedených na týchto filtroch.

Sada individuálnych meračov dávok ID-11 Určené na individuálne monitorovanie ožiarenia ľudí za účelom primárnej diagnostiky radiačných poranení. Súprava obsahuje 500 individuálnych dávkovačov ID-11 a meracie zariadenie. ID-11 poskytuje meranie absorbovanej dávky gama a zmiešaného gama-neutrónového žiarenia v rozsahu od 10 do 500 rad (röntgen). Pri opakovanom ožarovaní sa dávky sčítajú a uchovávajú prístrojom po dobu 12 mesiacov. Hmotnosť ID-11 je len 25 g. Nosí sa vo vrecku oblečenia.
Meracie zariadenie je vyrobené tak, aby mohlo pracovať v poľných aj stacionárnych podmienkach. Pohodlné použitie. Na prednom paneli má digitálnu správu o čítaní.
Na ochranu života a zdravia ľudí sa organizuje kontrola rádioaktívneho ožiarenia. Môže byť individuálny alebo skupinový. Pri individuálnej metóde sú dozimetre vydávané každej osobe - zvyčajne ich dostávajú velitelia formácií, prieskumní dôstojníci, vodiči automobilov a iné osoby, ktoré vykonávajú úlohy oddelene od svojich hlavných jednotiek.

Pre zvyšok personálu formácií a obyvateľstva sa používa metóda skupinovej kontroly. V tomto prípade sa individuálne dozimetre vydávajú jednému alebo dvom z jednotky, skupiny, tímu alebo veliteľovi úkrytu seniorovi v úkryte. Registrovaná dávka sa počíta ako individuálna dávka pre každú osobu a zaznamenáva sa do knihy jázd.

Dozimetre pre domácnosť

V dôsledku havárie v Černobyle dopadli rádionuklidy na obrovskú plochu. Na vyriešenie problému informovanosti verejnosti Národná komisia pre radiačnú ochranu (NCRP) vypracovala „Koncepciu vytvorenia a prevádzky systému radiačného monitorovania vykonávaného obyvateľstvom“. V súlade s ním by ľudia mali mať možnosť samostatne posúdiť radiačnú situáciu v mieste svojho bydliska alebo lokality, vrátane hodnotenia rádioaktívnej kontaminácie potravín a krmív.

Na tento účel priemysel vyrába jednoduché, prenosné a lacné prístroje - indikátory, ktoré poskytujú minimálne vyhodnotenie externého dávkového príkonu žiarenia z hodnôt pozadia a indikáciu prípustnej úrovne dávkového príkonu gama žiarenia.
Množstvo prístrojov používaných obyvateľstvom (teplomery, barometre, testery) meria mikroveličín (teplota, tlak, napätie, prúd). Dozimetrické prístroje zaznamenávajú mikroveličiny, teda procesy prebiehajúce na jadrovej úrovni (počet rozpadov jadra, toky jednotlivých častíc a kvantá). Preto sú pre mnohých práve tie jednotky merania, s ktorými

zraziť. Navyše jednotlivé merania neposkytujú presné údaje. Je potrebné vykonať niekoľko meraní a určiť priemernú hodnotu. Potom sa všetky namerané hodnoty musia porovnať s normami, aby sa správne určil výsledok a pravdepodobnosť vplyvu na ľudské telo. To všetko robí prácu s domácimi dozimetrami trochu špecifickou. Ešte jeden aspekt, ktorý treba spomenúť. Z nejakého dôvodu som nadobudol dojem, že vo všetkých krajinách sa dozimetre vyrábajú vo veľkých množstvách, voľne sa predávajú a obyvateľstvo ich ochotne skupuje. Nič také. Skutočne existujú spoločnosti, ktoré vyrábajú a predávajú takéto zariadenia. Ale nie sú vôbec lacné. Napríklad v USA stoja dozimetre 125 - 140 dolárov, vo Francúzsku, kde je viac jadrových elektrární ako máme my, sa dozimetre verejnosti nepredávajú. Ale tam, ako hovoria vedúci, nie je taká potreba.
Naše dozimetrické prístroje pre domácnosť sú skutočne dostupné pre obyvateľstvo a výkonom, vysokou úrovňou, kvalitou a dizajnom prevyšujú mnohé zahraničné. Tu sú niektoré z nich: „Bella“, RKSB-104, Master-1, „Bereg“, SIM-05, IRD-02B

Rádiofóbia

V dôsledku havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle sa ľudia stretli s nezvyčajným a v mnohých prípadoch nepochopiteľným javom – radiáciou. Zmyslami ho nezistíte, v momente ožiarenia (ožiarenia) necítite, nevidíte. Preto vznikali všelijaké fámy, zveličovania a prekrúcania. To niektorých prinútilo znášať obrovský psychický stres, ktorý bol spôsobený predovšetkým slabou znalosťou vlastností žiarenia, prostriedkov a spôsobov ochrany pred ním.
Tu je napríklad to, čo sa stalo koncom roku 1990 v Subpolar Nadym v dome 13 na ulici Molodezhnaya. Niekto, kto mal dozimeter, zo zvedavosti začal merať úroveň žiarenia a zistil, že je to údajne dvojnásobok normálnej úrovne. Ako to meral, s akými normami porovnával, vie len Boh, no mnohí vnímali rozhovor o „zamorení“ domu ako spoľahlivý fakt. Ľudia boli znepokojení a ponáhľali sa utiecť zo svojich bytov. Kde? Prečo? Ako toto všetko nazvať?

Ďalší príklad. Začiatkom marca 1989 v Nachodke zasadnutie mestskej rady podporilo požiadavku obyvateľstva nepovoliť novú jadrovú loď Severomorput do prístavu Vostočnyj. Takéto činy nemožno nazvať inak ako obyčajná nevedomosť. Ľudia nevedia, že na svete je už dlho v prevádzke veľké množstvo lodí s jadrovými elektrárňami a nikto, dokonca ani obyvatelia Murmanska, kde jadrové ľadoborce kotvia, neprotestuje. Posádky takýchto lodí netrpia chorobou z ožiarenia a nenechávajú ich v panike. Pre nich je slovo „žiarenie“ dobre známe a zrozumiteľné. Niektorí ľudia, ktorí počuli slovo „Žiarenie“, sú pripravení utiecť kamkoľvek, len nie preč. Ale netreba behať, netreba. Prirodzené žiarenie na pozadí existuje všade, ako kyslík vo vzduchu. Radiácie by ste sa nemali báť, no ani ju zanedbávať. V malých dávkach je neškodný a pre ľudí ľahko tolerovaný, no vo veľkých dávkach môže byť smrteľný. Zároveň je čas pochopiť, že radiácia nie je niečo na žartovanie, ale ľuďom sa za to pomstí. Každý musí pevne vedieť, že človek sa rodí a žije v podmienkach neustáleho vyžarovania. Vo svete sa rozvíja takzvané prirodzené radiačné pozadie, vrátane kozmického žiarenia a žiarenia rádioaktívnych prvkov, ktoré sú vždy prítomné v zemskej kôre. Celková dávka týchto žiarení, ktoré tvoria prirodzené radiačné pozadie, kolíše v rôznych oblastiach v pomerne širokých medziach a v priemere je 100 – 200 mrem (1 – 2 mSv) za rok alebo približne 8 – 20 μR/h.

Významnú úlohu zohrávajú človekom vytvorené rádioaktívne žiariče, ktoré sa využívajú v medicíne, pri výrobe elektrickej a tepelnej energie, pri signalizácii požiarov a výrobe svetelných ciferníkov, mnohých prístrojov, pri hľadaní nerastov a vo vojenských záležitostiach.
Lekárske procedúry a liečebné postupy zahŕňajúce použitie rádioaktivity sú hlavným prispievateľom k dávke, ktorú ľudia dostanú z umelých zdrojov. Žiarenie sa používa na diagnostiku aj liečbu. Jedným z najbežnejších zariadení je röntgenový prístroj a radiačná terapia je hlavným spôsobom boja proti rakovine. Keď idete na kliniku na röntgenovú miestnosť, zjavne si nie ste úplne vedomí toho, že vy sami, z vlastnej vôle, alebo skôr z núdze, sa usilujete o dodatočné žiarenie. Ak sa má vykonať fluorografia hrudníka, musíte vedieť a pochopiť, že takáto akcia povedie k jednorazovej dávke 3,7 mSv (370 mrem). RTG zubu dá ešte viac - 30 mSv (3 rem). A ak plánujete skiaskopiu žalúdka, tak tu na vás čaká 300 mSv (30 rem) lokálneho žiarenia. Ľudia to však robia sami, nikto ich nenúti a nie je okolo toho žiadna panika. prečo? Áno, pretože takéto ožarovanie je v princípe zamerané na uzdravenie pacienta. Tieto dávky sú veľmi malé a ľudské telo dokáže v krátkom čase vyliečiť drobné radiačné poškodenia a obnoviť pôvodný stav.
V zdravotníckych zariadeniach a podnikoch v Rusku existujú stovky tisíc rádioaktívnych zdrojov rôznych kapacít a účelov. Len v Petrohrade a Leningradskej oblasti je registrovaných viac ako päťtisíc podnikov, organizácií a inštitúcií, ktoré používajú rádioaktívne izotopy. Bohužiaľ sa skladujú veľmi zle. Takže z jedného petrohradského podniku ukradol robotník luminiscenčnú zlúčeninu, ktorá mocne a hlavne vyžarovala žiarenie, a namaľoval si ňou papuče a vypínače vo svojich izbách: nech svietia v tme!
Úbohosť ľudského poznania prírody, v ktorej žije, je zarážajúca, hustá nevedomosť prekvapuje. Tento malý chlapík si neuvedomuje, že seba a svoju rodinu vystavuje neustálemu žiareniu, ktoré nepovedie k ničomu dobrému.
Najčastejším zdrojom expozície sú hodinky so svietiacimi ciferníkmi. Dávajú ročnú dávku 4-krát vyššiu, ako je spôsobená netesnosťami v jadrových elektrárňach. Zdrojom röntgenového žiarenia sú aj farebné televízory. Ak sledujete programy každý deň 3 hodiny po dobu jedného roka, povedie to k dodatočnému vystaveniu dávke 0,001 mSv (0,1 mrem). A ak letíte lietadlom, dostanete ďalšie žiarenie vďaka tomu, že ochranná hrúbka vzduchu sa s rastúcou výškou znižuje. Človek sa stáva otvorenejším voči kozmickému žiareniu. Teda pri prelete na vzdialenosť 2400 km. - 10 μSv (0,01 mSv alebo 1 mrem), pri lete z Moskvy do Chabarovska bude toto číslo už 40 - 50 μSv (4 - 5 mrem).
Čo jete, pijete, dýchate – to všetko ovplyvňuje aj dávky, ktoré prijímate z prírodných zdrojov. Napríklad v dôsledku požitia prvku draslíka-40 sa výrazne zvyšuje rádioaktivita ľudského tela.
Potravinárske výrobky tiež poskytujú dodatočnú radiačnú záťaž. Pekárske výrobky majú napríklad o niečo väčšiu rádioaktivitu ako mlieko, kyslá smotana, maslo, kefír, zelenina a ovocie. Takže príjem rádioaktívnych prvkov vo vnútri človeka priamo súvisí so súborom potravín, ktoré konzumuje.
Musíme pochopiť, že žiarenie nás obklopuje všade, narodili sme sa, žijeme v tomto prostredí a nie je tu nič neprirodzené.

Rádiofóbia je choroba našej nevedomosti. Dá sa vyliečiť len poznaním.

Prirodzená rádioaktivita ovzdušia závisí najmä od obsahu plynov ako radón, pôsobenie a thoron – produkty rozpadu rádia, aktínia a tória, ktoré sa nachádzajú v zemských horninách. Vzduch zároveň obsahuje uhlík-14, argón-41, fluór-18 a niektoré ďalšie izotopy vznikajúce pri pôsobení kozmického žiarenia na atómy kyslíka, vodíka a dusíka. Spolu s rádioaktívnymi aerosólmi sa do atmosféry môžu dostať aj malé množstvá prírodných rádioaktívnych látok, čo je pozorované pri ničení zemských hornín, rozklade organických látok atď.

Metódy odberu vzoriek aerosólov

Metódy kvantitatívneho stanovenia aerosólov v ovzduší, vrátane rádioaktívnych látok, sú založené buď na nepriamej metóde, kedy sa častice najskôr z plynného prostredia odstránia a následne skúmajú, alebo na priamej metóde štúdia rádioaktivity rádionuklidu v určitom objem plynného média. Metódy, pri ktorých sa oddeľuje pevná alebo kvapalná fáza od plynného prostredia, sú najčastejšie založené na sedimentácii, filtrácii, inerciálnej a elektrostatickej depozícii. Priama metóda zahŕňa použitie prietokových ionizačných komôr, počítadiel alebo komôr, do ktorých sa odoberá určitý objem vzduchu na výskum

Sedimentačné metódy na stanovenie obsahu aerosólov vo vzduchu možno podmienečne rozdeliť do 2 skupín

1. Metódy prvej skupiny umožňujú odhadnúť obsah aerosólov v obmedzenom objeme. V tomto prípade je možné kvantitatívne určiť aerosóly v jednotke objemu plynného média, v inom prípade dochádza k sedimentácii z neobmedzeného objemu, takže výsledky štúdie sú vyjadrené v počte alebo hmotnosti častíc uložených na jednotku plochy. za určitý čas. Sedimentačné metódy umožňujú určiť častice s veľkosťou od 1 do 30 mikrónov. Prvá skupina sedimentačných metód v praxi radiačnej hygieny nenašla široké uplatnenie.

2. Metódy druhej skupiny kontrolujú úroveň rádioaktívneho spadu z atmosférického vzduchu.

Na zber atmosférických zrážok sa spravidla používajú kyvety s tenkou vrstvou glycerínu vopred nanesenou na dne. Doby expozície počas odberu vzoriek sedimentov závisia predovšetkým od úrovne rádioaktivity v atmosfére a množstva zrážok. Typicky sú kyvety vystavené na dobu dlhšiu ako 1 mesiac.

Pri sledovaní obsahu rádionuklidov v ovzduší sa vo veľkej miere využívajú aspiračné metódy odberu vzoriek.

Všetky možné podmienky odberu vzoriek pomocou tejto metódy možno rozdeliť do 5 skupín:

1. Otvorené plochy (atmosférický vzduch).

2. Priestory na výrobné, pomocné a iné účely.

3. Uzavreté objemy za podmienok normálneho barometrického tlaku (alebo približovania sa k nemu): komory, boxy, vetracie kanály atď.

4. Uzavreté uzavreté priestory vo vákuu (vákuové linky a inštalácie).

5. Uzavreté objemy pod nadmerným tlakom (kompresné komunikácie a inštalácie).

Koncentráciu rádioaktívneho plynu vo vzduchu je možné určiť metódami založenými na počítaní jednotlivých častíc alebo kvánt a meraní ionizačného efektu.

Na počítanie jednotlivých častíc alebo kvantá sa používajú vnútorné počítadlá plnenia. V tomto prípade sa plynné liečivo vstrekuje priamo do detektora alebo sa detektor ponorí (čiastočne alebo úplne) do testovaného plynu.

Hodnotenie koncentrácie ionizačným účinkom sa vykonáva pomocou tzv. ionizačných komôr s plynovou stenou alebo komôr s vnútornou náplňou.

Najväčšia presnosť pri meraní koncentrácií plynov sa dosahuje pri použití interných plniarenských meračov. V týchto prípadoch je rádioaktívny plyn privádzaný priamo do pracovného objemu, čo zabezpečuje registráciu takmer každej rozpadovej udalosti.(Ak je to možné, pozrite si manuál - strana 39))) no myslím, že to stačí)

Rádioaktivitu liečiv je možné určiť absolútnou, vypočítanou a relatívnou (porovnávacou) metódou. Ten druhý je najbežnejší.

Absolútna metóda. Tenká vrstva skúmaného materiálu sa nanesie na špeciálny tenký film (10-15 μg/cm²) a umiestni sa do detektora, v dôsledku čoho sa celý priestorový uhol (4) používa na registráciu emitovaného, ​​napr. , beta častice a je dosiahnutá takmer 100% účinnosť počítania. Pri práci s počítadlom 4 nie je potrebné zavádzať početné opravy ako pri metóde výpočtu.

Aktivita liečiva sa vyjadruje bezprostredne v jednotkách aktivity Bq, Ku, mKu atď.

Spôsobom výpočtu určiť absolútnu aktivitu izotopov emitujúcich alfa a beta pomocou konvenčných plynových výbojov alebo scintilačných počítačov.

Do vzorca na určenie aktivity vzorky sa zavádza množstvo korekčných faktorov, ktoré zohľadňujú straty žiarenia počas merania.

A =N/  q r m 2,22  10 ¹²

A- aktivita liečiva v Ku;

N- rýchlosť počítania v im/min mínus pozadie;

 - korekcia na geometrické podmienky merania (priestorový uhol);

-korekcia pre čas rozlíšenia počítacej inštalácie;

-korekcia absorpcie žiarenia vo vzduchovej vrstve a v okne (alebo stene) pultu;

-korekcia pre samoabsorpciu vo vrstve liečiva;

q-korekcia spätného rozptylu od substrátu;

r- korekcia pre schému rozpadu;

-korekcia na gama žiarenie so zmiešaným beta a gama žiarením;

m- odvážená časť odmerného prípravku v mg;

2,22  10 ¹² - prevodný faktor z počtu rozpadov za minútu na Ci (1Ci = 2,22 x 10¹²rozpúšťanie/min).

Na stanovenie špecifickej aktivity je potrebné prepočítať aktivitu na 1 mg na 1 kg .

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

Môžu sa pripraviť prípravky na rádiometriu tenký hrubý alebo medzivrstvaštudovaný materiál.

Ak má testovaný materiál polovičná útlmová vrstva - 1/2,

To tenký - o d<0,11/2, medziprodukt - 0,11/2hustý (hrubovrstvové prípravky) d>41/2.

Všetky korekčné faktory samotné zase závisia od mnohých faktorov a následne sa počítajú pomocou zložitých vzorcov. Preto je metóda výpočtu veľmi náročná na prácu.

Relatívna (porovnávacia) metóda našiel široké uplatnenie pri určovaní beta aktivity liečiv. Je založená na porovnaní rýchlosti počítania zo štandardu (lieku so známou aktivitou) s rýchlosťou počítania meraného lieku.

V tomto prípade musia byť úplne identické podmienky pri meraní aktivity štandardu a testovaného liečiva.

Apr = Aet*Natď/Ntoto, Kde

Aet - aktivita referenčného lieku, dis/min;

Apr - rádioaktivita liečiva (vzorky), disperzia/min;

Net je rýchlosť počítania zo štandardu, imp/min;

Npr - rýchlosť počítania z liečiva (vzorky), imp/min.

V pasoch pre rádiometrické a dozimetrické zariadenia sa zvyčajne uvádza, s akou chybou sa merania vykonávajú. Maximálna relatívna chyba merania (niekedy nazývané hlavná relatívna chyba) sa uvádzajú v percentách, napríklad  25 %.Pre rôzne typy prístrojov to môže byť od  10 % do  90 % (niekedy sa chyba typu merania uvádza samostatne pre rôzne časti stupnice).

Na základe maximálnej relatívnej chyby ± % môžete určiť maximum absolútne chyba merania. Ak sa odčítajú údaje z prístroja A, potom absolútna chyba A = A/100. (Ak A = 20 mR, a =25 %, tak v skutočnosti A = (205) mR. Teda v rozsahu od 15 do 25 mR.

Detektory ionizujúceho žiarenia. Klasifikácia. Princíp a prevádzková schéma scintilačného detektora.

Rádioaktívne žiarenie je možné detegovať (izolovať, detegovať) pomocou špeciálnych prístrojov – detektorov, ktorých činnosť je založená na fyzikálnych a chemických účinkoch, ktoré vznikajú pri interakcii žiarenia s hmotou.

Typy detektorov: ionizačné, scintilačné, fotografické, chemické, kalorimetrické, polovodičové atď.

Najpoužívanejšie detektory sú založené na meraní priameho účinku interakcie žiarenia s hmotou - ionizácie plynného prostredia.Sú to: - ionizačné komory;

- proporcionálne počítadlá;

- Geiger-Mullerove počítadlá (počítadlá vypúšťania plynu);

- počítadlá koróny a iskier,

ako aj scintilačné detektory.

Scintilácia (luminiscenčná) Metóda detekcie žiarenia je založená na vlastnosti scintilátorov vyžarovať viditeľné svetelné žiarenie (svetelné záblesky - scintilácie) pod vplyvom nabitých častíc, ktoré sú premieňané fotonásobičom na impulzy elektrického prúdu.

Katóda Dynody Anóda Scintilačný počítač pozostáva zo scintilátora a

PMT. Scintilátory môžu byť organické resp

anorganické, pevné, kvapalné alebo plynné

stave. Ide o jodid lítny, sulfid zinočnatý,

jodid sodný, monokryštály angracénu atď.

100 + 200 + 400 + 500 voltov

Prevádzka PMT:- Pod vplyvom jadrových častíc a gama kvánt

V scintilátore sú atómy excitované a emitujú kvantá viditeľnej farby – fotóny.

Fotóny bombardujú katódu a vyrážajú z nej fotoelektróny:

Fotoelektróny sú urýchľované elektrickým poľom prvej dynódy, vyraďujú z neho sekundárne elektróny, ktoré sú urýchľované poľom druhej dynódy atď., až kým sa nevytvorí lavínový tok elektrónov, ktorý narazí na katódu a zaznamená ho tzv. elektronický obvod zariadenia. Účinnosť počítania scintilačných počítačov dosahuje 100%, rozlíšenie je oveľa vyššie ako v ionizačných komorách (10 v-5 - !0 v-8 oproti 10¯³ v ionizačných komorách). Scintilačné čítače nachádzajú veľmi široké uplatnenie v rádiometrických zariadeniach

Rádiometre, účel, klasifikácia.

Podľa dohody.

Rádiometre - zariadenia určené na:

Merania aktivity rádioaktívnych liečiv a zdrojov žiarenia;

Stanovenie hustoty toku alebo intenzity ionizujúcich častíc a kvánt;

Povrchová rádioaktivita predmetov;

Špecifická aktivita plynov, kvapalín, pevných látok a zrnitých látok.

Rádiometre používajú hlavne počítadlá plynových výbojov a scintilačné detektory.

Delia sa na prenosné a stacionárne.

Spravidla pozostávajú z: - snímača impulzov detektora, - zosilňovača impulzov, - prevodníka, - elektromechanického alebo elektronického čítača, - zdroja vysokého napätia pre detektor, - napájacieho zdroja pre všetky zariadenia.

Za účelom zlepšenia boli vyrobené: rádiometre B-2, B-3, B-4;

dekatrónové rádiometre PP-8, RPS-2; automatizované laboratóriá „Gamma-1“, „Gamma-2“, „Beta-2“ vybavené počítačmi, ktoré umožňujú výpočet až niekoľko tisíc vzoriek vzoriek s automatickou tlačou výsledkov.Inštalácie DP-100, KRK-1, SRP -68 rádiometre sú široko používané -01.

Uveďte účel a vlastnosti jedného zo zariadení.

Dozimetre, účel, klasifikácia.

Priemysel vyrába veľké množstvo typov rádiometrických a dozimetrických zariadení, ktoré možno klasifikovať:

Spôsobom zaznamenávania žiarenia (ionizácia, scintilácia atď.);

Podľa typu detekovaného žiarenia (,,,n,p)

Zdroj energie (sieť, batéria);

Podľa miesta aplikácie (stacionárne, terénne, individuálne);

Podľa dohody.

Dozimetre - prístroje, ktoré merajú expozíciu a absorbovanú dávku (alebo dávkový príkon) žiarenia. V podstate pozostáva z detektora, zosilňovača a meracieho zariadenia, pričom detektorom môže byť ionizačná komora, počítadlo plynových výbojov alebo scintilačné počítadlo.

Rozdelený na merače dávkového príkonu- sú to DP-5B, DP-5V, IMD-5 a individuálne dozimetre- merať dávku žiarenia za určité časové obdobie. Sú to DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2 atď. Sú to vreckové dozimetre, niektoré sú priamo čítacie.

Existujú spektrometrické analyzátory (AI-Z, AI-5, AI-100), ktoré vám umožňujú automaticky určiť rádioizotopové zloženie akýchkoľvek vzoriek (napríklad pôdy).

Existuje tiež veľké množstvo alarmov indikujúcich nadmerné žiarenie pozadia a stupeň povrchovej kontaminácie. Napríklad SZB-03 a SZB-04 signalizujú prekročenie množstva kontaminácie rúk beta-aktívnymi látkami.

Uveďte účel a vlastnosti jedného zo zariadení

Zariadenie pre rádiologické oddelenie veterinárneho laboratória. Charakteristika a činnosť rádiometra SRP-68-01.

Personálne vybavenie rádiologických oddelení krajských veterinárnych laboratórií a špeciálnych okresných alebo medziokresných rádiologických skupín (pri krajských veterinárnych laboratóriách)

Rádiometer DP-100

Rádiometer KRK-1 (RKB-4-1em)

Rádiometer SRP 68-01

Rádiometer "Besklet"

Rádiometer - dozimeter -01Р

Rádiometer DP-5V (IMD-5)

Sada dozimetrov DP-22V (DP-24V).

Laboratóriá môžu byť vybavené inými typmi rádiometrických zariadení.

Väčšina z vyššie uvedených rádiometrov a dozimetrov je dostupná na oddelení v laboratóriu.

Periodizácia nebezpečenstiev pri havárii jadrovej elektrárne.

Jadrové reaktory využívajú vnútrojadrovú energiu uvoľnenú počas reťazových štiepnych reakcií U-235 a Pu-239. Počas štiepnej reťazovej reakcie v jadrovom reaktore aj v atómovej bombe vzniká asi 200 rádioaktívnych izotopov asi 35 chemických prvkov. V jadrovom reaktore je riadená reťazová reakcia a jadrové palivo (U-235) v nej „dohorí“ postupne počas 2 rokov. V palivovom prvku (palivovom prvku) sa hromadia štiepne produkty – rádioaktívne izotopy. V reaktore nemôže teoreticky ani prakticky nastať atómový výbuch. V jadrovej elektrárni v Černobyle došlo v dôsledku personálnych chýb a hrubého porušenia technológie k tepelnému výbuchu a rádioaktívne izotopy boli uvoľňované do atmosféry dva týždne, prenášané vetrom v rôznych smeroch a usadzujúce sa na rozsiahlych oblastiach. vytvára škvrnité znečistenie územia. Zo všetkých izotopov r/a boli biologicky najnebezpečnejšie: Jód-131(I-131) – s polčasom rozpadu (T 1/2) 8 dní, Stroncium - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 rokov a Cézium - 137(Cs-137) - T 1/2 -30 rokov. V dôsledku havárie sa v jadrovej elektrárni v Černobyle uvoľnilo 5 % paliva a nahromadených rádioaktívnych izotopov – aktivita 50 MCi. Pre cézium-137 to zodpovedá 100 kusom. 200 kt. atómové bomby. Teraz je na svete viac ako 500 reaktorov a mnohé krajiny si sami zabezpečujú 70 – 80 % elektriny z jadrových elektrární, v Rusku 15 %. S prihliadnutím na vyčerpanie zásob organického paliva v dohľadnej dobe bude hlavným zdrojom energie jadrová energia.

Periodizácia nebezpečenstiev po havárii v Černobyle:

1. obdobie akútneho jódového nebezpečenstva (jód - 131) 2-3 mesiace;

2. obdobie povrchovej kontaminácie (rádionuklidy s krátkou a strednou životnosťou) - do konca roku 1986;

3. obdobie vstupu koreňov (Cs-137, Sr-90) - od roku 1987 na 90-100 rokov.

Prírodné zdroje ionizujúceho žiarenia. Kozmické žiarenie a prírodné rádioaktívne látky. Dávka z ERF.

Fotoelektrický efekt Comptonov efekt Tvorba párov

2. o Comptonov rozptyl Gama kvantum odovzdá časť svojej energie jednému z vonkajších elektrónov atómu. Tento spätný elektrón, ktorý získava významnú kinetickú energiu, ju vynakladá na ionizáciu látky (toto je už sekundárna ionizácia, pretože g-kvantum, ktoré vyradilo elektrón, už vytvorilo primárnu ionizáciu).

Po zrážke g-kvantum stráca značnú časť svojej energie a mení smer pohybu, t.j. rozptýli sa.

Comptonov efekt sa pozoruje v širokom rozsahu energií gama žiarenia (0,02-20 MeV).

3. Tvorba pary. Gama lúče prechádzajúce v blízkosti atómového jadra s energiou najmenej 1,02 MeV sa vplyvom poľa atómového jadra premenia na dve častice, elektrón a pozitrón. Časť energie gama kvanta sa premení na ekvivalentnú hmotnosť dvoch častíc (podľa Einsteinovho vzťahu E=2me*C2= 1,02 MeV). Zvyšná energia gama kvanta sa prenáša na výsledný elektrón a pozitrón vo forme kinetickej energie. Výsledný elektrón ionizuje atómy a molekuly a pozitrón anihiluje s ktorýmkoľvek elektrónom média, čím sa vytvoria dve nové gama kvantá s energiou každého 0,51 MeV. Sekundárne gama kvantá vynakladajú svoju energiu na Comptonov efekt a potom na fotoelektrický efekt. Čím vyššia je energia gama lúčov a hustota látky, tým je pravdepodobnejší proces tvorby párov. Preto sa na ochranu pred gama žiarením používajú ťažké kovy, napríklad olovo.

Röntgenové lúče interagujú s hmotou podobným spôsobom v dôsledku týchto troch účinkov.

1. Charakteristické a brzdné röntgenové žiarenie. Rozdiely a podobnosti medzi röntgenovým a gama žiarením. Zákon útlmu gama žiarenia.

Charakteristické brzdné žiarenie vzniká v dôsledku excitácie atómu, keď sa elektróny, ktoré prešli na vonkajšiu dráhu, vracajú na dráhu najbližšie k jadru a vydávajú prebytočnú energiu vo forme charakteristického röntgenového žiarenia (jeho frekvencia je charakteristická pre každý chemický prvok). Röntgenové prístroje využívajú charakteristické röntgenové žiarenie. Pri interakcii beta častíc (elektrónov) s látkou, okrem ionizácie atómov tejto látky, beta častice (elektróny), interagujúce s kladným nábojom jadier, ohýbajú svoju dráhu (spomalujú) a súčasne strácajú energiu vo forme brzdného röntgenového žiarenia.

Z jadier izotopov p/a sa pri ich rozpade vyžaruje gama lúče a röntgenové lúče vznikajú pri prechodoch elektrónov v elektrónových obaloch atómu.Frekvencia gama lúčov je vyššia ako frekvencia röntgenových lúčov a prenikajúce sila v hmote a interakčné účinky sú približne rovnaké.

Čím je vrstva absorbéra hrubšia, tým viac sa oslabí tok gama žiarenia, ktorý ňou prechádza.

Pre každý materiál bola experimentálne stanovená vrstva s polovičným útlmom D1/2 (to je hrúbka akéhokoľvek materiálu, ktorý zoslabuje gama žiarenie na polovicu.)

Je to rovnaké pre vzduch -190m, drevo -25cm, biologické tkanivo -23cm, pôdu -14cm, betón -10cm, oceľ -3cm, olovo -2cm. (D1/2 » r /23)

Uvažovaním rovnakým spôsobom ako pri odvodzovaní zákona rozpadu p/a dostaneme:

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

I = I® / 2 alebo ja = ja * 2(iný typ zápisu I = Iоe)

kde: I je intenzita gama žiarenia po prechode cez vrstvu absorbéra hrúbky D;

I® - počiatočná intenzita gama lúčov.

10. Problémy dozimetrie a rádiometrie. Vonkajšie a vnútorné ožarovanie tela. Vzťah medzi aktivitou a dávkou generovanou ich gama žiarením. Spôsoby ochrany pred lokálnymi zdrojmi žiarenia .

Dozimetria- ide o kvantitatívne a kvalitatívne stanovenie veličín charakterizujúcich účinky ionizujúceho žiarenia na látky pomocou rôznych fyzikálnych metód a s použitím špeciálnych zariadení.

Rádiometria- rozvíja teóriu a prax merania rádioaktivity a identifikácie rádioizotopov.

Biologický účinok röntgenového a jadrového žiarenia na organizmus je spôsobený ionizáciou a excitáciou atómov a molekúl biologického prostredia.

A ¾¾¾® B.objekt

b ¾¾¾® Ionizácia

G ¾¾¾® je úmerné ¾¾¾®g

n ¾¾¾® absorbovaná energia ¾¾¾® n

r ¾¾¾® žiarenie ¾¾¾® r (röntgenové žiarenie)

Dávka žiarenia je množstvo energie ionizujúceho žiarenia absorbovaného na jednotku objemu (hmotnosti) ožarovanej látky.

Ožarovanie z vonkajších zdrojov žiarenia sa nazýva vonkajšie ožiarenie. Ožarovanie rádioaktívnymi látkami, ktoré vstupujú do tela vzduchom, vodou a potravinami, vytvára vnútorné žiarenie.

Pomocou hodnoty Kg (hodnota gama konštanty je uvedená v referenčných knihách pre všetky izotopy p/a) môžete určiť dávkový príkon bodového zdroja akéhokoľvek izotopu.

P = kg A/R2,Kde

R - expozičný dávkový príkon, R/h

Kg - ionizačná konštanta izotopu, R/h cm² / mKu

A - aktivita, mKu

R - vzdialenosť, cm.

Pred lokálnymi zdrojmi rádioaktívneho žiarenia sa môžete chrániť tienením, zväčšením vzdialenosti od zdroja a skrátením času jeho pôsobenia na telo.

11. Dávka a dávkový príkon. Jednotky merania expozície, absorbovaná, ekvivalentná, efektívna dávka.

Dávka žiarenia je množstvo energie ionizujúceho žiarenia absorbovaného na jednotku objemu (hmotnosti) ožarovanej látky. V literatúre, dokumentoch ICRP (Medzinárodná komisia pre ochranu pred žiarením), NCRP (Národný výbor Ruska) a SCEAR (Vedecký výbor pre účinky atómového žiarenia pri OSN) sa rozlišujú tieto pojmy:

- Expozičná dávka (ionizujúca sila röntgenových lúčov a gama lúčov vo vzduchu) v röntgenoch; röntgen (P) - expozičná dávka röntgenového alebo g žiarenia (t.j. fotónového žiarenia), vytvárajúca dve miliardy iónových párov v 1 cm³ vzduchu. (Röntgenové lúče merajú expozíciu zdroja, radiačné pole, ako hovoria rádiológovia, dopadajúce žiarenie).

- Absorbovaná dávka - energia ionizujúceho žiarenia absorbovaná tkanivami tela v jednotkovej hmotnosti v radoch a šedej;

Som rád (radiation absorbent dose - anglicky) - absorbovaná dávka akéhokoľvek typu ionizujúceho žiarenia, pri ktorej je absorbovaná energia rovnajúca sa 100 erg v 1 g hmoty látky. (V 1 g biologického tkaniva rôzneho zloženia sa absorbuje rôzne množstvo energie.)

Dávka v radoch = dávka v röntgenoch vynásobená kt, odrážajúca energiu žiarenia a typ absorbujúceho tkaniva. Pre vzduch: 1 rad = 0,88 röntgenu;

pre vodu a mäkké tkanivá 1rad = 0,93R (v praxi berú 1rad = 1R)

pre kostné tkanivo 1rad = (2-5)P

Jednotkou prijatou v systéme C je Šedá (1 kg hmoty pohltí 1 J energie žiarenia). 1Gy=100 rad (100R)

- Ekvivalentná dávka - absorbovaná dávka vynásobená koeficientom odrážajúcim schopnosť daného typu žiarenia poškodiť telesné tkanivo u Rem a Sievert. BER (biologický ekvivalent röntgenového žiarenia) je dávka akéhokoľvek jadrového žiarenia, pri ktorej sa v biologickom prostredí vytvorí rovnaký biologický účinok ako pri dávke röntgenového alebo gama žiarenia 1 röntgen. D in rem = D in roentgen*RBE. RBE - koeficient relatívnej biologickej účinnosti alebo koeficient kvality (QC)

Pre b, g a röntgen. žiarenie RBE (KK) = 1; pre a a protóny = 10;

pomalé neutróny = 3-5; rýchle neutróny = 10.

Sievert (Sv) je ekvivalentná dávka akéhokoľvek druhu žiarenia absorbovaného v 1 kg biologického tkaniva, vytvárajúca rovnaký biologický účinok ako absorbovaná dávka 1 Gy fotónového žiarenia. 1 Sv = 100 rem(u = 100 R)

-Efektívna ekvivalentná dávka - ekvivalentná dávka vynásobená koeficientom, ktorý zohľadňuje rôznu citlivosť rôznych tkanív na žiarenie, v Sievertoch.

Koeficienty radiačného rizika pre rôzne ľudské tkanivá (orgány), odporúčané ICRP: (napríklad 0,12 - červená kostná dreň, 0,15 - prsná žľaza, 0,25 - semenníky alebo vaječníky;) Koeficient ukazuje podiel na jednotlivý orgán pri rovnomernom ožiarení celé telo

Z biologického hľadiska je dôležité poznať nielen dávku žiarenia prijatú objektom, ale aj dávku prijatú za jednotku času.

Dávkový príkon je dávka žiarenia za jednotku času.

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

O absorbovanej dávke sa hovorí ako o prírastku dávky za jednotku času.

12 Charakteristika a-, d-častíc a g-žiarenia.

Vlastnosti rôznych typov ionizujúceho žiarenia zvážime vo forme tabuľky.

Druh žiarenia	čo predstavuje?	Nabite	Hmotnosť	Energia MeV	Rýchlosť	Ionizácia na vzduchu pri dráhe 1 cm	Najazdené kilometre...v: Air Biological. Kovové tkaniny
a	Prúdenie jadier hélia	Dva e-maily Kladný náboj ÅÅ	4:00	2 – 11	10-20 tisíc km/h	100-150 tisíc iónových párov	2 – 10 cm	Zlomky mm (~0,1 mm)	Stovky Mm
b	Elektrónový tok	Elementárna neg. Poplatok (-)	0,000548 ráno	0 – 12	0,3-0,99 rýchlosť svetla (C)	50-100 iónových párov	Až 25 metrov	Do 1 cm	Niekoľko mm.
g	El-instant. Žiarenie l<10 -11 м (в.свет 10 -7 м)	nemá	g-kvantum má pokojovú hmotnosť =0	Od keV po niekoľko MeV	Od 300 000 km/s	slabý	100-150 metrov	metrov	Desiatky cm.

13. Charakteristika rádioaktívnej kontaminácie pri havárii jadrovej elektrárne.

Jód-131 Stroncium - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 rokov a Cézium - 137

Zónovanie po havárii (na základe kontaminácie pôdy Cs-137 a ročnej dávky):

Vylúčená zóna (premiestnenie) - viac ako 40 Ci/km² (dávka viac ako 50 mSv/rok);

Zóna premiestnenia (dobrovoľná) – od 15 do 40 Ci/km². (dávka 20 - 50 mSv/rok);

Zóna s obmedzeným pobytom (s dočasným presídlením tehotných žien a detí) 5 - 15 Ci/km². (dávka od 5 do 20 mSv/rok);

Zóna kontroly žiarenia (obytná zóna s preferenčným sociálno-ekonomickým statusom) 1-5 Ci/km² (dávka od 1 do 5 mSv/rok).

V Ruskej federácii dostalo čiastočnú rádioaktívnu kontamináciu (viac ako 1 Ci/km2) z černobyľskej havárie 15 regiónov (Brjansk, Kursk, Kaluga, Tula, Oriol, Rjazaň atď. - od 1 do 43 % územia).

Podľa legislatívy Ruskej federácie má obyvateľstvo žijúce na pôde s kontamináciou (cézium) viac ako 1 Ci/km² právo na minimálne dávky.

14. Detektory ionizujúceho žiarenia. Klasifikácia. Princíp a schéma činnosti ionizačnej komory.

ionizačné komory;

- proporcionálne počítadlá;

Schematický diagram činnosti ionizačného detektora.

Táto komora je naplnená vzduchom alebo inertným plynom, v ktorom sú umiestnené dve elektródy (katóda a anóda), ktoré vytvárajú elektrické pole.

Suchý vzduch alebo plyn sú dobrými izolantmi a nevedú elektrický prúd. Ale nabité častice alfa a beta, ktoré vstúpili do komory, ionizujú plynné médium a gama kvantá najskôr vytvárajú rýchle elektróny (fotoelektróny, Comptonove elektróny, elektrón-pozitrónové páry) v stenách komory, ktoré tiež ionizujú plynné médium. Výsledné kladné ióny sa presúvajú na katódu, záporné ióny na anódu. V obvode sa objaví ionizačný prúd úmerný množstvu žiarenia.

Ionizačný prúd pri rovnakom množstve ionizujúceho žiarenia závisí komplexným spôsobom od napätia aplikovaného na elektródy komory. Táto závislosť sa nazýva prúdovo-napäťová charakteristika ionizačného detektora.

Ionizačná komora používa sa na meranie všetkých druhov jadrového žiarenia. Konštrukčne sú riešené ako ploché, valcové, guľovité alebo náprstkové s objemom od zlomkov cm³ do 5 litrov. Zvyčajne naplnené vzduchom. Materiál komory je plexisklo, bakelit, polystyrén, možno hliník. Široko používané v individuálnych dozimetroch (DK-0,2; KID-1, KID-2, DP-22V, DP-24 atď.).

15. Charakteristika rádioaktívnej kontaminácie počas jadrového výbuchu.

Pri štiepnej reťazovej reakcii U-235 a Pu-239 v atómovej bombe vzniká asi 200 rádioaktívnych izotopov približne 35 chemických prvkov.Pri jadrovom výbuchu dochádza okamžite k štiepnej reťazovej reakcii v celej hmote štiepnej látky, a výsledné rádioaktívne izotopy sa uvoľňujú do atmosféry a potom vypadávajú na zem vo forme rozšírenej rádioaktívnej stopy.

Celá oblasť rádioaktívnej kontaminácie oblasti je podľa stupňa kontaminácie rozdelená do 4 zón, ktorých hranice sú charakterizované: dávky žiarenia počas úplného rozpadu – D ∞ v Röntgens a úrovne žiarenia 1 hodinu po výbuchu P 1 v R/h.

Ryža. 2.1. Zóny rádioaktívnej kontaminácie počas jadrového výbuchu

Názvy zón (v zátvorkách hodnoty P 1 (R/h), D ∞ (P)): A – stredne závažná infekcia(8 R/h, 40 R), B - silný(80 R/h, 400 R), B - nebezpečné(240 R/h, 1200 R), G - mimoriadne nebezpečná infekcia(800 R/h, 4000 R).

Referenčné knihy ukazujú veľkosti zón v závislosti od sily výbuchu a rýchlosti vetra v horných vrstvách atmosféry - dĺžka a šírka každej zóny sú uvedené v km. Vo všeobecnosti sa oblasť považuje za kontaminovanú, ak je úroveň radiácie 0,5 R/h - v čase vojny a 0,1 mR/h v čase mieru (prirodzené žiarenie na pozadí v Jaroslavli - 0,01 mR/h,)

Vplyvom rozpadu rádioaktívnych látok dochádza k neustálemu poklesu úrovne žiarenia, podľa pomeru

Р t = Р 1 t – 1,2

R

Ryža. 2.2. Zníženie úrovne žiarenia v dôsledku jadrového výbuchu

Graficky ide o prudko klesajúcu exponenciálu. Analýza tohto pomeru ukazuje, že so sedemnásobným zvýšením času sa úroveň žiarenia zníži 10-krát. Pokles radiácie po havárii v Černobyle bol oveľa pomalší

Pre všetky možné situácie sú vypočítané a tabuľkové úrovne a dávky žiarenia.

Pre poľnohospodársku výrobu predstavuje najväčšie nebezpečenstvo rádioaktívne zamorenie územia, pretože ľudia, zvieratá a rastliny sú vystavené nielen vonkajšiemu gama žiareniu, ale aj vnútornému, keď rádioaktívne látky vstupujú do tela so vzduchom, vodou a potravinami. U nechránených ľudí a zvierat sa v závislosti od prijatej dávky môže vyskytnúť choroba z ožiarenia, poľnohospodárske rastliny spomaľujú svoj rast, znižujú úrodu a kvalitu plodín a v prípade vážneho poškodenia dochádza k úhynu rastlín.

16. Základné metódy merania rádioaktivity (absolútna, výpočtová a relatívna (porovnávacia) Účinnosť merača. Počítacia (prevádzková) charakteristika).

Rádioaktivitu liečiv je možné určiť absolútnou, vypočítanou a relatívnou (porovnávacou) metódou. Ten druhý je najbežnejší.

Absolútna metóda. Tenká vrstva skúmaného materiálu sa nanesie na špeciálny tenký film (10 – 15 μg/cm²) a umiestni sa do detektora, v dôsledku čoho sa na registráciu emitovaných beta častíc používa celý priestorový uhol (4p). a dosiahne sa takmer 100 % účinnosť počítania. Pri práci s počítadlom 4p nie je potrebné zavádzať početné opravy, ako pri metóde výpočtu.

Aktivita liečiva sa vyjadruje bezprostredne v jednotkách aktivity Bq, Ku, mKu atď.

Spôsobom výpočtu určiť absolútnu aktivitu izotopov emitujúcich alfa a beta pomocou konvenčných plynových výbojov alebo scintilačných počítačov.

Do vzorca na určenie aktivity vzorky sa zavádza množstvo korekčných faktorov, ktoré zohľadňujú straty žiarenia počas merania.

A = S/š×e×k×r×q×r×g m×2,22×10¹²

A- aktivita liečiva v Ku;

N- rýchlosť počítania v im/min mínus pozadie;

w- korekcia na geometrické podmienky merania (priestorový uhol);

e- korekcia pre čas rozlíšenia počítacieho zariadenia;

k- korekcia absorpcie žiarenia vo vzduchovej vrstve a v okne (alebo stene) pultu;

r- korekcia na samoabsorpciu vo vrstve liečiva;

q- korekcia spätného rozptylu od substrátu;

r- korekcia pre schému rozpadu;

g- korekcia na gama žiarenie zmiešaným beta a gama žiarením;

m- odvážená časť odmerného prípravku v mg;

2,22 × 10¹² - prevodný faktor z počtu rozpadov za minútu na Ci (1 Ci = 2,22 x 1012 rozpad/min).

Na stanovenie špecifickej aktivity je potrebné prepočítať aktivitu na 1 mg na 1 kg .

Aud = A*106, (Ku/kg)

Môžu sa pripraviť prípravky na rádiometriu tenký hrubý alebo medzivrstvaštudovaný materiál.

Ak má testovaný materiál polovičná útlmová vrstva - D1/2,

To tenký - o d<0,1D1/2, medziprodukt - 0,1 D1/2 hustý (hrubovrstvové prípravky) d>4D1/2.

Všetky korekčné faktory samotné zase závisia od mnohých faktorov a následne sa počítajú pomocou zložitých vzorcov. Preto je metóda výpočtu veľmi náročná na prácu.

Relatívna (porovnávacia) metóda našiel široké uplatnenie pri určovaní beta aktivity liečiv. Je založená na porovnaní rýchlosti počítania zo štandardu (lieku so známou aktivitou) s rýchlosťou počítania meraného lieku.

V tomto prípade musia byť úplne identické podmienky pri meraní aktivity štandardu a testovaného liečiva.

Apr = Aet* Npr/Net, Kde

Aet je aktivita referenčného liečiva, disperzia/min;

Apr - rádioaktivita liečiva (vzorky), disperzia/min;

Net - rýchlosť počítania od štandardu, imp/min;

Npr - rýchlosť počítania z liečiva (vzorky), imp/min.

V pasoch pre rádiometrické a dozimetrické zariadenia sa zvyčajne uvádza, s akou chybou sa merania vykonávajú. Maximálna relatívna chyba merania (niekedy nazývané aj základná relatívna chyba) sa uvádzajú v percentách, napríklad ± 25 %. Pre rôzne typy prístrojov to môže byť od ± 10 % do ± 90 % (niekedy sa chyba typu merania pre rôzne časti stupnice uvádza samostatne).

Z maximálnej relatívnej chyby ± d% môžete určiť maximum absolútne chyba merania. Ak sa odčítajú údaje z prístroja A, potom je absolútna chyba DA=±Ad/100. (Ak A = 20 mR a d = ± 25 %, potom v skutočnosti A = (20 ± 5) mR. To znamená v rozsahu od 15 do 25 mR.

17. Detektory ionizujúceho žiarenia. Klasifikácia. Princíp a prevádzková schéma scintilačného detektora.

Rádioaktívne žiarenie je možné detegovať (izolovať, detegovať) pomocou špeciálnych prístrojov – detektorov, ktorých činnosť je založená na fyzikálnych a chemických účinkoch, ktoré vznikajú pri interakcii žiarenia s hmotou.

Typy detektorov: ionizačné, scintilačné, fotografické, chemické, kalorimetrické, polovodičové atď.

Najpoužívanejšie detektory sú založené na meraní priameho účinku interakcie žiarenia s hmotou - ionizácie plynného prostredia.Sú to: - ionizačné komory;

- proporcionálne počítadlá;

- Geiger-Mullerove počítadlá (počítadlá vypúšťania plynov);

- počítadlá koróny a iskier,

ako aj scintilačné detektory.

Scintilácia (luminiscenčná) Metóda detekcie žiarenia je založená na vlastnosti scintilátorov vyžarovať viditeľné svetelné žiarenie (svetelné záblesky - scintilácie) pod vplyvom nabitých častíc, ktoré sú premieňané fotonásobičom na impulzy elektrického prúdu.

Katóda Dynody Anóda Scintilačný počítač pozostáva zo scintilátora a

PMT. Scintilátory môžu byť organické resp

Anorganické, pevné, kvapalné alebo plynné

Podmienka. Ide o jodid lítny, sulfid zinočnatý,

Jodid sodný, monokryštály angracénu atď.

100 + 200 + 400 + 500 voltov

Prevádzka PMT:- Pod vplyvom jadrových častíc a gama kvánt

V scintilátore sú atómy excitované a emitujú kvantá viditeľnej farby – fotóny.

Fotóny bombardujú katódu a vyrážajú z nej fotoelektróny:

Fotoelektróny sú urýchľované elektrickým poľom prvej dynódy, vyraďujú z neho sekundárne elektróny, ktoré sú urýchľované poľom druhej dynódy atď., až kým sa nevytvorí lavínový tok elektrónov, ktorý narazí na katódu a zaznamená ho tzv. elektronický obvod zariadenia. Účinnosť počítania scintilačných počítačov dosahuje 100%, rozlíšenie je oveľa vyššie ako v ionizačných komorách (10 v-5 - !0 v-8 oproti 10¯³ v ionizačných komorách). Scintilačné čítače nachádzajú veľmi široké uplatnenie v rádiometrických zariadeniach

18. Rádiometre, účel, klasifikácia.

Podľa dohody.

Rádiometre - zariadenia určené na:

Merania aktivity rádioaktívnych liečiv a zdrojov žiarenia;

Stanovenie hustoty toku alebo intenzity ionizujúcich častíc a kvánt;

Povrchová rádioaktivita predmetov;

Špecifická aktivita plynov, kvapalín, pevných látok a zrnitých látok.

Rádiometre používajú hlavne počítadlá plynových výbojov a scintilačné detektory.

Delia sa na prenosné a stacionárne.

Spravidla pozostávajú z: - snímača impulzov detektora; - impulzný zosilňovač; - konverzné zariadenie; - elektromechanický alebo elektronický čitateľ; - zdroj vysokého napätia pre detektor; - napájanie všetkých zariadení.

Za účelom zlepšenia boli vyrobené: rádiometre B-2, B-3, B-4;

dekatrónové rádiometre PP-8, RPS-2; automatizované laboratóriá „Gamma-1“, „Gamma-2“, „Beta-2“ vybavené počítačmi, ktoré umožňujú výpočet až niekoľko tisíc vzoriek vzoriek s automatickou tlačou výsledkov.Inštalácie DP-100, KRK-1, SRP -68 rádiometre sú široko používané -01.

Uveďte účel a vlastnosti jedného zo zariadení.

19. Dozimetre, účel, klasifikácia.

Priemysel vyrába veľké množstvo typov rádiometrických a dozimetrických zariadení, ktoré možno klasifikovať:

Spôsobom zaznamenávania žiarenia (ionizácia, scintilácia atď.);

Podľa typu detekovaného žiarenia (a,b,g,n,p)

Zdroj energie (sieť, batéria);

Podľa miesta aplikácie (stacionárne, terénne, individuálne);

Podľa dohody.

Dozimetre - prístroje, ktoré merajú expozíciu a absorbovanú dávku (alebo dávkový príkon) žiarenia. V podstate pozostáva z detektora, zosilňovača a meracieho zariadenia, pričom detektorom môže byť ionizačná komora, počítadlo plynových výbojov alebo scintilačné počítadlo.

Rozdelený na merače dávkového príkonu- sú to DP-5B, DP-5V, IMD-5 a individuálne dozimetre- merať dávku žiarenia za určité časové obdobie. Sú to DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2 atď. Sú to vreckové dozimetre, niektoré sú priamo čítacie.

Existujú spektrometrické analyzátory (AI-Z, AI-5, AI-100), ktoré vám umožňujú automaticky určiť rádioizotopové zloženie akýchkoľvek vzoriek (napríklad pôdy).

Existuje tiež veľké množstvo alarmov indikujúcich nadmerné žiarenie pozadia a stupeň povrchovej kontaminácie. Napríklad SZB-03 a SZB-04 signalizujú prekročenie množstva kontaminácie rúk beta-aktívnymi látkami.

Uveďte účel a vlastnosti jedného zo zariadení

20. Zariadenie pre rádiologické oddelenie veterinárneho laboratória. Charakteristika a činnosť rádiometra SRP-68-01.

Personálne vybavenie rádiologických oddelení krajských veterinárnych laboratórií a špeciálnych okresných alebo medziokresných rádiologických skupín (pri krajských veterinárnych laboratóriách)

Rádiometer DP-100

Rádiometer KRK-1 (RKB-4-1em)

Rádiometer SRP 68-01

Rádiometer "Besklet"

Rádiometer - dozimeter -01Р

Rádiometer DP-5V (IMD-5)

Sada dozimetrov DP-22V (DP-24V).

Laboratóriá môžu byť vybavené inými typmi rádiometrických zariadení.

Väčšina z vyššie uvedených rádiometrov a dozimetrov je dostupná na oddelení v laboratóriu.

21. Periodizácia nebezpečenstiev pri havárii jadrovej elektrárne.

Jadrové reaktory využívajú vnútrojadrovú energiu uvoľnenú počas reťazových štiepnych reakcií U-235 a Pu-239. Počas štiepnej reťazovej reakcie v jadrovom reaktore aj v atómovej bombe vzniká asi 200 rádioaktívnych izotopov asi 35 chemických prvkov. V jadrovom reaktore je riadená reťazová reakcia a jadrové palivo (U-235) v nej „dohorí“ postupne počas 2 rokov. V palivovom prvku (palivovom prvku) sa hromadia štiepne produkty – rádioaktívne izotopy. V reaktore nemôže teoreticky ani prakticky nastať atómový výbuch. V jadrovej elektrárni v Černobyle došlo v dôsledku personálnych chýb a hrubého porušenia technológie k tepelnému výbuchu a rádioaktívne izotopy boli uvoľňované do atmosféry dva týždne, prenášané vetrom v rôznych smeroch a usadzujúce sa na rozsiahlych oblastiach. vytvára škvrnité znečistenie územia. Zo všetkých izotopov r/a boli biologicky najnebezpečnejšie: Jód-131(I-131) – s polčasom rozpadu (T 1/2) 8 dní, Stroncium - 90(Sr-90) - T 1/2 -28 rokov a Cézium - 137(Cs-137) - T 1/2 -30 rokov. V dôsledku havárie sa v jadrovej elektrárni v Černobyle uvoľnilo 5 % paliva a nahromadených rádioaktívnych izotopov – aktivita 50 MCi. Pre cézium-137 to zodpovedá 100 kusom. 200 kt. atómové bomby. Teraz je na svete viac ako 500 reaktorov a mnohé krajiny si sami zabezpečujú 70 – 80 % elektriny z jadrových elektrární, v Rusku 15 %. S prihliadnutím na vyčerpanie zásob organického paliva v dohľadnej dobe bude hlavným zdrojom energie jadrová energia.

Periodizácia nebezpečenstiev po havárii v Černobyle:

1. obdobie akútneho jódového nebezpečenstva (jód - 131) 2-3 mesiace;

2. obdobie povrchovej kontaminácie (rádionuklidy s krátkou a strednou životnosťou) - do konca roku 1986;

3. obdobie vstupu koreňov (Cs-137, Sr-90) - od roku 1987 na 90-100 rokov.

22. Prírodné zdroje ionizujúceho žiarenia. Kozmické žiarenie a prírodné rádioaktívne látky. Dávka z ERF.

1. Prírodné zdroje ionizujúceho žiarenia (iii)

Prirodzené žiarenie na pozadí pozostáva z:

Kozmické žiarenie;

Žiarenie z prírodných rádioaktívnych látok nachádzajúcich sa v Zemi

skaly, voda, vzduch, stavebné materiály;

Žiarenie z prírodných rádioaktívnych látok obsiahnutých v rastlinách

a svet zvierat (vrátane ľudí).

Kozmické žiarenie - deleno primárny ide o neustále klesajúci prúd jadier vodíka (protónov) - 80% a jadier ľahkých prvkov (hélium (častice alfa), lítium, berýlium, bór, uhlík, dusík) - 20%, vyparujúcich sa z povrchov hviezd, hmlovín a slnko a opakovane zosilňované (zrýchľované ) v elektromagnetických poliach vesmírnych objektov až na energiu rádovo 10 10 eV a vyššiu. (V našej galaxii - Mliečna dráha - 300 miliárd hviezd a galaxií 10 14)

Pri interakcii s atómami vzduchového obalu Zeme toto primárne kozmické žiarenie vytvára prúdy sekundárne kozmické žiarenie, ktoré je najväčšie zo všetkých známych elementárnych častíc a žiarení (± mu a pi mezóny - 70%; elektróny a pozitróny - 26%, primárne protóny - 0,05%, gama kvantá, rýchle a ultrarýchle neutróny).

Prírodné rádioaktívne látky rozdelené do troch skupín:

1) urán a tórium s produktmi ich rozpadu, ako aj draslík-40 a rubídium-87;

2) Menej bežné izotopy a izotopy s vysokým T 1/2 (vápnik-48, zirkónium-96, neodým-150, samárium-152, rénium-187, bizmut-209 atď.);

3) Uhlík-14, trícium, berýlium -7 a -9 - nepretržite vznikajúce v atmosfére pod vplyvom kozmického žiarenia.

V zemskej kôre sa najčastejšie vyskytuje rubídium-87 (T 1/2 = 6,5,10 10 rokov), ďalej urán-238, tórium-232, draslík-40. Ale rádioaktivita draslíka-40 v zemskej kôre prevyšuje rádioaktivitu všetkých ostatných izotopov dohromady (T 1/2 = 1,3 10 9 rokov). Draslík-40 je široko rozptýlený v pôdach, najmä v ílovitých, jeho špecifická aktivita je 6.8.10 -6 Ci/g.

V prírode sa draslík skladá z 3 izotopov: stabilný K-39 (93 %) a K-41 (7 %) a rádioaktívny K-40 (01 %). Koncentrácia K-40 v pôde je 3-20 nKu/g (pico-10-12),

Svetový priemer sa považuje za 10. Preto v 1 m³ (2 tony) - 20 µKu, na 1 km² - 5 Ku (koreňová vrstva = 25 cm). Priemerný obsah U-238 a Th-232 sa považuje za 0,7 nKu/g. Tieto tri izotopy vytvárajú dávkový príkon prirodzeného pozadia z pôdy = približne 5 μR/h (a rovnaké množstvo z kozmického žiarenia) Naše pozadie (8-10 μR/h pod priemerom. Výkyvy naprieč krajinou 5-18, v r. svete až 130 a dokonca až 7000 mikroR/h..

Konštrukčné materiály vytvárať dodatočné gama žiarenie vo vnútri budov (v železobetóne až 170 mrad/rok, v drevených - 50 mrad/rok).

voda, Ako rozpúšťadlo obsahuje rozpustné komplexné zlúčeniny uránu, tória a rádia. V moriach a jazerách je koncentrácia rádioaktívnych prvkov vyššia ako v riekach. Minerálne pramene obsahujú veľa rádia (7,5*10 -9 Cu/l) a radónu (2,6*10 -8 Cu/l). Draslík-40 vo vodách riek a jazier je približne rovnaký ako rádium (10 -11 Cu/l).

Vzduch(atmosféra) obsahuje radón a thorón uvoľňovaný zo zemských hornín a uhlík-14 a trícium nepretržite vznikajúce v atmosfére pod vplyvom neutrónov sekundárneho kozmického žiarenia interagujúcich s dusíkom a vodíkom atmosféry. Nebezpečné je najmä hromadenie radónu v zle vetraných budovách. V novopostavených budovách bola prijatá norma 100 £ Bq/m³, v obývaných budovách 200 £ Bq/m³, ak sa prekročí 400 Bq/m³, prijmú sa opatrenia na zníženie radónu alebo sa zmení využitie budovy. Výpočty ukazujú, že pri koncentráciách radónu 16 a 100 Bq/m³ bude ročná dávka 100 mrem a 1 rem. Skutočná koncentrácia"11 Bq/m³

Rastliny a živočíchy veľmi intenzívne absorbujú rádioaktívne izotopy K-40, C-14, H-3 z prostredia (sú to stavebné kamene molekúl bielkovín). Ostatné rádionuklidy v menšej miere.

Vnútorné ožiarenie väčšiny orgánov je spôsobené prítomnosťou K-40 v nich. Ročná dávka od K-40 bude: pre červenú kostnú dreň - 27 mrad

Pľúca - 17 mrad

Gonády -15 mrad

Z ostatných rádionuklidov v tele bude dávka 1/100, 1/1000 týchto hodnôt. Výnimkou je radón, ktorý sa do pľúc dostáva inhaláciou a vytvára dávku až 40 mrad za rok.

Teda len z prirodzeného a vplyvom vonkajšieho a vnútorného ožiarenia človek dostáva ročnú dávku 200 mrad (mrem) (alebo 2 mSv)

od iii Pozemský prechod.- 167 (vnútorná expozícia z K-40 a Rn-222......... 132 mrem)

(vonkajšie ožiarenie z K-40, U-238, Th-232, Rb-87........... 35 mrem)

od iii Kozmický pôvod .- 32 (vonkajšie ožiarenie z g-kvant, m, p-mezónov.... .30 mrem)

(vnútorné ožiarenie z S-14, N-3.................. 2 mrem)

závery.1. Dávka z vonkajšej expozície prirodzenému žiareniu je 65 mrem, čo je 30 % z celkovej dávky.Dozimetrami meriame len túto časť dávky.

2. Príspevok radónu k ročnej dávke je 25-40%.

Fajčiari dostať ďalšiu dávku žiarenia do pľúc z rádioaktívneho Po-210 (v jednej cigarete je 7mBq Po). Podľa štatistík USA je úmrtnosť na fajčenie vyššia ako na alkohol – 150 000 hodín ročne.

Posledné tisícročia bola radiačná situácia na zemi stabilná, v podmienkach tohto radiačného pozadia prebiehal vývoj flóry a fauny a žili všetky predchádzajúce generácie ľudí.

24. Umelé zdroje ionizujúceho žiarenia (röntgenové zariadenia, jadrové skúšobné výbuchy, jadrová energia, moderné technické zariadenia).

Umelé zdroje žiarenia vytvárajú pre človeka dodatočnú dávkovú záťaž a sú rozdelené do štyroch veľkých skupín.

1) Röntgenové prístroje používané v medicíne na diagnostické a terapeutické účely.

2) Jadrové skúšobné výbuchy.

3) Jadrová energetika (podniky jadrového palivového cyklu - NFC).

4) Množstvo moderných technických zariadení (svetelné ciferníky a meracie prístroje, televízory, počítačové displeje, röntgenové a gama inštalácie na detekciu chýb, prezeranie vecí na letiskách, počítačová tomografia atď.).

Podľa ICDAR, ak berieme ročnú ekvivalentnú dávku z prírodných zdrojov žiarenia (200 mrem) ako 100 %, potom umelé budú navyše zodpovedať:

Ožiarenie z röntgenových prístrojov - 20% (40 mrem); (na priemerného človeka)

Testujte jedy. výbuchy zo 7% na začiatku 60. rokov. do 0,8 % v 80. rokoch (klesajúci trend);

Jadrová energia z 0,001 % prírodného pozadia v roku 1965 na 0,05 % v roku 2000 (malý rastový trend);

Pre technické zariadenia (TV, počítače atď.) - zanedbateľné hodnoty.

Röntgenové inštalácie - nariadením MZ sa určujú dávky pre

· fluorografia hrudných orgánov do 0,6 mSv (obraz zubov 0,1-0,2 mrem)

· skiaskopia pľúc do 1,4 mSv, žalúdka do 3,4 mSv (340 mrem)

Skúšobné jadrové výbuchy

Od roku 1945 do roku 1962 bolo vykonaných 423 skúšobných výbuchov v atmosfére s celkovým výkonom viac ako 500 Mt (ZSSR, USA, Francúzsko, Čína, Veľká Británia). Stále prebiehajú podzemné testy.

Pri jadrovom výbuchu dochádza pod vplyvom neutrónov k reťazovej reakcii štiepenia jadier ťažkých prvkov (U 235, Pu 239). Počas reakcie sa vytvorí asi 250 izotopov 35 x. prvkov, z toho 225 rádioaktívnych. (Príklad - rozrezanie melónu s 235 semenami) Výsledné rádionuklidy majú rôzne polčasy - zlomky sekúnd, sekúnd, minút, hodín, dní, mesiacov, rokov, storočí, tisícročí a miliónov rokov.

Z tohto veľkého počtu jadrových fragmentov a ich dcérskych produktov je 10 rádionuklidov zaujímavých pre veterinárnu rádiobiológiu a rádioekológiu hospodárskych zvierat pre ich rádiotoxikologické a fyzikálne vlastnosti.

Väčšina rádionuklidov sú beta a gama žiariče.Jód-131, bárium-140, stroncium-89 sú obzvlášť nebezpečné v prvých mesiacoch. Následne stroncium-90 a céznium-137.

Počas 35 rokov po ukončení testovania jadrových zbraní všetky produkty jadrových výbuchov dopadli z rezervoáru atmosféry a stratosféry na povrch hlavne severnej pologule Zeme, čím sa zvýšila kontaminácia pôdy Sr-90 a Cs. -137 až 0,2 Ku/km², teraz klesla na 0,1 Ku/km². (pre ľudí - orálne)

Jadrová energia - ide o vzájomne prepojené podniky jadrového palivového cyklu (ťažba, obohacovanie a spracovanie uránovej rudy, výroba palivových tyčí, ich spaľovanie v jadrových elektrárňach, spracovanie palivových tyčí, likvidácia odpadu, demontáž vyhoretých jadrových elektrární).

Napriek radiačnej a environmentálnej nebezpečnosti jadrových elektrární sa ich počet z roka na rok zvyšuje. Na celom svete je v prevádzke viac ako 500 energetických reaktorov s celkovou kapacitou asi 30 tisíc MW. Poskytujú 17 % celosvetovej spotreby energie.

Jadrová energia je najekologickejšia zo všetkých existujúcich spôsobov výroby elektriny (s bezproblémovou prevádzkou). Uhoľná elektráreň znečisťuje životné prostredie radiáciou niekoľkonásobne viac ako jadrová elektráreň rovnakého výkonu.

Ale množstvo nehôd v posledných desaťročiach v jadrových elektrárňach, vr. najväčšia v jadrovej elektrárni v Černobyle - 26.4.2086, vedie k silnej rádioaktívnej kontaminácii rozsiahlych oblastí.

Biologicky najnebezpečnejšie izotopy boli jód-131, otroncium-90 a chii-137.

25. Vzorce pohybu rádioaktívnych látok v biosfére. Jednotky stroncia.

Rádioaktívne látky z jadrových výbuchov, havarijné emisie z podnikov jadrového palivového cyklu, rádioaktívny odpad nezasypaný zavedeným spôsobom sú zahrnuté do zložiek biosféry - abiotický (pôda, voda, vzduch) a biotické (flóra, fauna) a zúčastňujú sa biologického cyklu látok.

Najkratšia cesta rádioaktívnych látok k ľuďom, s výnimkou priameho vstupu z atmosféry, vedie cez poľnohospodárske prostriedky. rastliny a živočíchy v reťazcoch: pôda – rastlina – človek; pôda – rastlina – zviera – človek. Počas černobyľskej havárie sa do atmosféry uvoľnilo 50 MCU aktivity. Z nich 20 % tvorí jód-131 a 15 % izotopy cézia a až 2 % stroncia.

Jód, ktorý vstupuje do tela ľudí a zvierat, sa koncentruje v najväčšom množstve (od 20 do 60%) v štítnej žľaze, narúša jej funkcie

Pri prechode z jedného objektu biosféry do druhého sa cézium a stroncium správajú podobne ako draslík a vápnik (pretože sú ich analógmi vo fyzikálnych vlastnostiach), v konečnom dôsledku vstupujú do tela zvierat a ľudí a dosahujú maximálnu koncentráciu v orgánoch fyziologicky bohatých na tieto prvky ( cézium vo svaloch, stroncium v ​​kostiach, schránkach).

Existuje určitá proporcionalita tejto akumulácie na 1 gram vápnika alebo draslíka, vyjadrená v jednotky stroncia (SU).

1CE = 1 nCu Sr-90 na 1 gram Ca (nano = 10-9)

Pomer počtu CE následného spojenia biologického systému k predchádzajúcemu sa nazýva diskriminačný koeficient (CD) Sr-90 v pomere k vápniku.

CD = CE vo vzorke krmiva / CE v pôde.

Oveľa viac otázok prechodu v článkoch biologických reťazcov je nedostatočne študovaných.

26. Toxicita rádioaktívnych izotopov.

Rádioaktívne izotopy akéhokoľvek chemického prvku sa pri vstupe do tela podieľajú na metabolizme rovnako ako stabilné izotopy daného prvku. Toxicita rádionuklidov je spôsobená:

· druh a energia žiarenia (hlavná charakteristika, ktorá určuje toxicitu),

· polovičný život;

· fyzikálne a chemické vlastnosti látky, v ktorej sa rádionuklid dostal do tela;

· typ distribúcie medzi tkanivami a orgánmi;

· rýchlosť vylučovania z tela.

Bol zavedený koncept LET - lineárny prenos energie (ide o množstvo energie (v keV) prenesené časticou alebo kvantom na látku na jednotku dráhy (v mikrónoch)). LET - charakterizuje špecifickú ionizáciu a je spojená s RBE (relatívna biologická účinnosť) určitého typu žiarenia. (Bolo to spomenuté skôr na prednáškach)

Rádionuklidy s veľmi krátkym (zlomky sekundy) a veľmi dlhým (milióny rokov) polčasom rozpadu nedokážu v tele vytvoriť účinnú dávku, a preto spôsobujú veľké škody.

Najnebezpečnejšie izotopy majú polčas rozpadu od niekoľkých dní až po niekoľko desaťročí.

V zostupnom poradí radiačného nebezpečenstva sú rádionuklidy rozdelené do 4 skupín rádiotoxicity (podľa NRB - skupiny radiačného rizika).

Skupina rádiotoxicity	Rádionuklid	Priemerná ročná prípustná koncentrácia vo vode, K u/l
A - obzvlášť vysoká rádiotoxicita (r/t)	Pb-210, Po-210, Ra-226, Th-230 atď.	10 -8 - 10 -10
B - s vysokou rádiotoxicitou	J-131, Bi-210, U-235, Sr-90 atď.	10 -7 - 10 -9
A - priemerná rádiotoxicita	P-32, Co-60, Sr-89, Cs-137 atď.	10 -7 - 10 -8
A - najnižšia rádiotoxicita	C-14, Hg-197, H-3 (trícium) atď.	10 -7 - 10 -6

NRB - stanovujú prípustnú koncentráciu všetkých rádionuklidov vo vzduchu pracovného priestoru, atmosfére, vode, ročný príjem do tela cez dýchacie orgány, cez tráviace orgány, obsah v kritickom orgáne.

27. Príjem, distribúcia, akumulácia rádioaktívnych látok v tkanivách a orgánoch a ich odstraňovanie z tela živočíchov.

Rádionuklidy sa môžu dostať do tela zvierat:

· aerosól - cez pľúca pri vdychovaní znečisteného vzduchu;

· ústne - cez tráviaci trakt s jedlom a vodou (hlavná cesta);

· resorpčný - cez sliznice, kožu a rany.

Biologický účinok rádionuklidov pri vnútornom príjme závisí od stavu agregácie látky. Najväčší účinok majú rádioaktívne látky vo forme plynu a vo vode rozpustné zlúčeniny. Intenzívne a vo veľkom množstve sa vstrebávajú do krvi, rýchlo sa šíria do celého tela alebo sa koncentrujú v príslušných orgánoch. Nerozpustné rádioaktívne častice sa môžu dlho zdržiavať na slizniciach pľúc a gastrointestinálneho traktu, čo spôsobuje lokálne radiačné poškodenie.

P/aktívne aerosóly s veľkosťou menšou ako 0,5 mikrónu, vstupujúce do pľúc, sú pri výdychu takmer úplne odstránené, častice od 0,5 do 1 mikrónu sa zadržia na 90 %, prachové častice väčšie ako 5 mikrónov sú zaznamenané až o 20 %. Väčšie častice, usadzujúce sa v horných dýchacích cestách, sú vykašliavané a vstupujú do žalúdka. Väčšina β-nuklidov zadržaných v pľúcach sa rýchlo vstrebáva do krvi a niektoré zostávajú v pľúcach dlhú dobu.

Relatívne množstvo absorpcie rádioizotopu telom závisí od jeho pomeru k nosiču. Izotopový nosič ide o nerádioaktívny izotop tohto prvku (napr. J-125 pre J-131). Neizotopový nosič - ďalším prvkom je chemický analóg rádioaktívneho izotopu (Ca pre Sr-90, K pre Cs-137).

Absorpcia a depozícia rádionuklidu v tkanivách je priamo úmerná jeho pomeru k nosiču.

Pri hlavnej ceste vstupu rádioaktívnych látok do organizmu cez gastrointestinálny trakt je resorpcia (absorpcia) niektorých rádionuklidov v rozmedzí od 100 do 0,01 % (Cs, J - 100 %, Sr - od 9 do 60 %, Cj - 30 %, Po - 6 %, U - 3 %, Pu - 0,01 %).

Distribúcia rádionuklidov v tele môže byť podobná stabilným izotopom týchto prvkov (napríklad vápnik ide do kostrového systému, jód do štítnej žľazy) alebo rovnomerná v celom tele.

Rozlišujú sa tieto typy distribúcie rádioaktívnych prvkov:

uniforma(H, Cs, Rb, K atď.) - pečeňové (Cer, Pu, Th, Mg atď.)

kostrový (osteotropný)(Ca, Sr, Ra atď.) obličkové (Bi, Sbantimón, U, Asarzén)

stimulujúce štítnu žľazu(J, Br bróm).

Orgán, v ktorom dochádza k selektívnej koncentrácii rádionuklidu a v dôsledku čoho je vystavený najväčšiemu žiareniu a poškodeniu) sa nazýva kritický.

Pľúca a gastrointestinálny trakt sú kritickými orgánmi, keď cez ne vstupujú nerozpustné rádionuklidové zlúčeniny. Pre jód je kritickým orgánom vždy štítna žľaza, pre stroncium, vápnik, rádium - vždy kosti.

Hematopoetický systém a pohlavné žľazy, ako najzraniteľnejšie systémy aj pri nízkych dávkach žiarenia, sú kritickými orgánmi pre všetky rádionuklidy.

Typy distribúcie rádionuklidov v tele sú rovnaké pre všetky druhy cicavcov (vrátane človeka).

Mladé zvieratá sa vyznačujú intenzívnejšou absorpciou a ukladaním rádionuklidov v tkanivách. U gravidných samíc prechádzajú rádioaktívne izotopy cez placentu a ukladajú sa v tkanivách plodu.

Rádioaktívne izotopy (rovnako ako stabilné) sa vylučujú v dôsledku výmeny z tela s výkalmi, močom, mliekom, vajíčkami a inými spôsobmi.

Biologický polčas(Tb) je čas, počas ktorého sa z tela vylúči polovica prichádzajúceho množstva prvku. Strata izotopu sa však v tele zrýchľuje v dôsledku rádioaktívneho rozpadu (charakterizované T 1/2)

Vyjadruje sa skutočná strata rádionuklidov z tela efektívny polčas , (Teff ).

Teff = (Tb ·T 1/2)/(Tb + T 1/2)

Poďme počítať pre Сs-137(Tb = 0,25 roka, T 1/2 = 30 rokov. T eff = (0,25*30)/(0,25+ 30) = 0,24 roka (90 dní)

Rádionuklidy s krátkym Teffom (Cs-137, Y-90ytrium, Ba-140 a pod.), pri jednorazovom alebo krátkodobom zavedení do organizmu takmer rovnakou dávkou, môžu spôsobiť akútny alebo chronický priebeh choroby z ožiarenia, po r. ktorým dochádza k rýchlej normalizácii krvného obrazu a celkového stavu zvieraťa.

Za rovnakých podmienok expozície rádionuklidom s vysokým obsahom Teff (Sr-90, Ra-226 Pu-239 atď.) je výrazný rozdiel v dávkach spôsobujúcich akútny alebo chronický priebeh ochorenia. Obdobie zotavenia choroby je veľmi dlhé, často vznikajú zhubné nádory, trombocytopénia, anémia, neplodnosť a iné poruchy pretrvávajú dlhé roky.

U zvierat určených na porážku na mäso sa tieto účinky nemusia stihnúť prejaviť, no u chovného a dojného dobytka je nebezpečenstvo ich výskytu celkom reálne.

Živočíchy v potravinovom reťazci človeka slúžia ako akýsi filter pre rádionuklidy a obmedzujú ich vstup do ľudského tela s potravou.

28. Toxikológia biologicky aktívneho izotopu J-131.

Podľa učebnice

29. Toxikológia biologicky aktívneho izotopu Cs-137.

Podľa učebnice

30. Toxikológia biologicky aktívneho izotopu Sr-90.

Podľa učebnice

31. Moderné predstavy o mechanizme biologického pôsobenia ionizujúceho žiarenia.

1 Moderné predstavy o mechanizme biologického pôsobenia i.i.

Keď alfa, beta častice, gama a röntgenové žiarenie a neutróny interagujú s telesným tkanivom, postupne prechádzajú tieto štádiá:

-Elektrická interakcia prenikajúce žiarenie s atómami (čas - bilióntiny sekundy) - separácia elektrónov - ionizácia prostredia (ide o proces prenosu energie, aj keď v malom množstve, ale vysoko účinný).

-Fyzikálno-chemické zmeny (miliardiny sekundy), výsledné ióny sa zúčastňujú zložitého reťazca reakcií, pričom vznikajú produkty vysokej chemickej aktivity: hydratovaný oxid HO 2, peroxid vodíka H 2 O 2 atď., ako aj voľné radikály H, OH (tkanivá v molekule vody je pomer H k O 2:16 alebo 1:8 (podľa amu). Preto z 50 kg vody u štandardného človeka s hmotnosťou 70 kg je približne 40 kg kyslík.

- Chemické zmeny. Počas nasledujúcich milióntin sekundy reagujú voľné radikály medzi sebou as molekulami bielkovín, enzýmami atď. prostredníctvom reťazca oxidačných reakcií (zatiaľ nie úplne pochopených), čo spôsobuje chemickú modifikáciu biologicky dôležitých molekúl.

-Biologické účinky - dochádza k narušeniu metabolických procesov, k potlačeniu činnosti enzýmových systémov, k narušeniu syntézy DNA a syntézy bielkovín, k tvorbe toxínov, dochádza k včasným fyziologickým procesom (inhibícia delenia buniek, tvorba mutácií, degeneratívne zmeny). Bunková smrť je možná v priebehu niekoľkých sekúnd alebo následné zmeny v nej, ktoré môžu viesť k rakovine (možno o 2-3 desaťročia).

V konečnom dôsledku dochádza k narušeniu životných funkcií jednotlivých funkcií či systémov a organizmu ako celku.

Výsledkom biologického účinku žiarenia je spravidla narušenie normálnych biochemických procesov s následnými funkčnými a morfologickými zmenami v bunkách a tkanivách zvieraťa.

Mechanizmus biologického pôsobenia je zložitý a nie je úplne pochopený, existuje niekoľko hypotéz a teórií (Londýn, Timofeev-Resovsky, Tarusev, Kudryashev, Kuzin, Gorizontov atď.).

Konať sa:

Teória priameho a nepriameho pôsobenia ionizujúceho žiarenia, prejavujúceho sa zrieďovacím efektom a efektom kyslíka,

Teória cieľa alebo zásahov,

Stochastická (pravdepodobná) hypotéza,

Teória lipidových (primárnych) rádiotoxínov a reťazových reakcií,

štrukturálno-metabolická teória (Kuzin),

Hypotéza endogénneho pozadia zvýšenej rádiorezistencie a imunobiologický koncept.

Všetky teórie vysvetľujú len určité (konkrétne) aspekty mechanizmu primárneho biologického pôsobenia ionizujúceho žiarenia a nie sú úplne experimentálne potvrdené u teplokrvných živočíchov.

Uvažovaná etapa je definovaná ako primárny (okamžitý) vplyv žiarenia na biochemické procesy, funkcie a štruktúry orgánov a tkanív.

Druhá fáza - nepriama akcia , je spôsobená neurogénnymi a humorálnymi zmenami, ktoré sa vyskytujú v tele pod vplyvom žiarenia.

(Dve formy regulácie v tele: nervová a humorálna (interakcia cez tekuté vnútorné médiá - krv, tkanivový mok atď.) - väzby jedinej neurohumorálnej regulácie funkcií).

Humorálny alebo nepriamy účinok žiarenia nastáva prostredníctvom toxických látok (rádiotoxínov) vznikajúcich v organizme pri chorobe z ožiarenia (rozvíjajú sa hlavné syndrómy radiačného poškodenia - zmeny krvi, zvracanie a pod.).

32. Účinok ionizujúceho žiarenia na bunku.