Министерство общего и профессионального образования
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Новороссийский филиал
РЕФЕРАТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: БЖД
Тема: Единица измерения ионизирующих излучений.
Выполнил: студент группы 98 - 2ЭК - 1
Морозов Виталий Вячеславович
Проверил: преподаватель
Москофиди Александр Алексеевич
НОВОРОССИЙСК
2000
Единица измерения ионизирующих излучений
Ионизирующее излучение (проникающая радиация) — поток гамма лучей и
нейтронов из зоны ядерного взрыва. За единицу измерения излучения
(экспозиционной дозы) принят кулон на 1 кг (Кл/кг) в единицах СИ. В
практике в качестве единицы экспозиционной дозы излучения часто пользуются
внеснстемной единицей рентген (Р) . Поглощенная доза, т. е. доза
ионизирующих излучении, поглощенная тканями организма, измеряется в радах
или Греях (Гр)2 в единицах СИ. 1 рад приблизительно ранен 1 Р.
При облучении ионизирующим излучением возникает лучевая болезнь.
Лучевая болезнь I (легкой) степени развивается при общей дозе.
однократного облучения 1—2 Гр (100—200 Р). Скрытый период ее длительный,
достигает 4 нед и более. Нерезко выражены симптомы периода разгара болезни.
Лучевая болезнь II степени (средней тяжести) возникает при общей дозе
облучения 2—4 Гр (200—400 Р). Реакция на облучение обычно выражена и
продолжается 1—2 сут. Скрытый период достигает 2— 3 нед. Период выраженных
клинических проявлений развивается нерезко. Восстановление нарушенных
функций организма затягивается на 2—2'/2 мес. Лучевая болезнь III (тяжелой) степени возникает при общей дозе облучения
4—6 Гр (400—600 Р)! Начальный период обычно характеризуется выраженной
симптоматикой. Резко нарушена деятельность центральной нервной системы,
рвота возникает повторно и иногда приобретает характер неукротимой. Скрытый
период чаще всего продолжается 7—10 дней. Течение заболевания в период
разгара (длится 2—3 нед) отличается значительной тяжестью. Резко нарушен
гемопоэз. Выражен геморрагический синдром. Более отчетливо выявляются
симптомы, свидетельствующие о поражении центральной нервнои системы. В
случае благоприятного исхода исчезновение симптомов болезни происходит
постепенно, выздоровление весьма замедленно (3—5 мес). Лучевая болезнь IV (крайне тяжелой) степени возникает при облучении 6 Гр
(600 Р) и более. Она характеризуется ранним бурным появлением в первые
минуты и часы тяжелой первичной реакции, сопровождающейся неукротимой
рвотой, адинамией, коллапсом. Начальный период болезни без четкой границы
переходит в период разгара, отличающийся чертами септического характера,
быстрым угнетением кроветворения (аплазия костного мозга, панцитопения),
ранним возникновением геморрагий и инфекционных осложнений (в первые дни). Следует отметить, что при увеличении мощности ядерного боеприпаса
значительно увеличиваются радиусы воздействия ударной волны и светового
излучения, тогда как радиус действия ионизирующего излучения увеличивается
незначительно. Ослабление ионизирующего излучения осуществляется различными материалами,
используемыми в качестве защиты (бетон, грунт, дерево). Они характеризуются
слоем половинного ослабления, т. е. слоем, который уменьшает интенсивность
воздействия излучения на человека в 2 раза.
Фактическая радиационная обстановка складывается на территории конкретного
административного района, населенного пункта или объекта народного
хозяйства в результате непосредственного радиоактивного заражения местности
(и всего, что на ней расположено) и требует принятия определенных мер
защиты, исключающих или уменьшающих радиационные поражения среди населения,
рабочих и служащих объектов народного хозяйства, медицинского персонала и
больных, находящихся в медицинских учреждениях (формированиях) МС ГО. Выявление фактической радиационной обстановки на объектах ГО
здравоохранения, в учреждениях и формированиях МС ГО осуществляется, как
правило, по данным радиационной разведки. При этом могут использоваться и
данные прогнозирования, полученные от штабов ГО. Радиационная разведка
производится в целях своевременного обеспечения начальника ГО объекта
здравоохранения и его штаба информацией о радиоактивном заражении на
территории объекта, в районах размещения или действий формирований и
учреждений МС ГО и на маршрутах движения. Измеренные мощности дозы ионизирующих излучений на местности являются
исходными данными для оценки радиационной обстановки. Разведка ведется
непрерывно постами радиационного и химического наблюдения и специально
подготовленными группами (звеньями) радиационной и химической разведки.
Главной задачей постов радиационного и химического наблюдения является
своевременное обнаружение радиоактивного или химического заражения и
оповещение об опасности персонала и служащих объекта здравоохранения
(учреждения МС ГО) и личного состава формирований объекта. Для проведения разведки личный состав поста наблюдения радиационной и
химической разведки оснащается средствами индивидуальной защиты, приборами
радиационной и химической разведки, комплектами знаков ограждения,
индивидуальными дозиметрами, обеспечивается средствами связи и оповещения и
другим имуществом, необходимым для выполнения задачи. Для оценки радиационной обстановки по данным разведки необходимо
располагать следующими исходными данными. Время ядерного взрыва, в результате которого произошло радиоактивное
заражение объекта, маршрутов продвижения (выдвижения) или районов отдыха
(размещения) формирований, учреждений МС ГО. Если по каким-либо причинам время ядерного взрыва не установлено, то его
определяют расчетным путем по таблице на основании двух замеров мощности
дозы ионизирующих излучений (уровней радиации) с помощью дозиметрических
приборов (табл. 1).
|Таблица I. Время, прошедшее после ядерного взрыва до второго |
|измерения (часы, минуты) |
|Время |Отношение мощности дозы излучения при втором измерении к |
|между |мощности дозы излучения прн первом измерении P2/P1 |
|двумя | |
|измерениям| |
|и | |
| |0,20 |0.25 |0,30|0.35|0,40|0.45|0.50|0,55|0,60|0.65|
|30 МИН |---- |--- |--- |0.50|0.55|1.00|1.10|1.20|1.30|1.40|
|45 мин |1.00 |1.05 |1.10|1,20|1.25|1.30|1.45|1.50|2.10|2.30|
|1 ч |1.20 |1.30 |1.40|1,45|1.50|2.00|2.20|2.30|3.00|3.30|
|11/2 |2.00 |2.10 |2.30|2.35|2.50|3.00|3.30|3.50|4.30|5.00|
|2 ч |2.40 |3.00 |3.10|3.30|3.40|4.00|4.30|5.00|6.00|7.00|
|3 ч |4.00 |4.20 |4.40|5.00|5.30|6.00|7.00|8.00|9.00|10.0|
| | | | | | | | | | |0 |
|4 ч |5.30 |6.00 |6.30|7.00|7,30|8.50|9.00|10.0|12.0|14.0|
| | | | | | | | |0 |0 |0 |
|41/2 ч |6.00 |6.30 |7.00|8.00|8.30|9.00|10.0|11.0|13.0|15.0|
| | | | | | | |0 |0 |0 |0 |
Мощности дозы ионизирующих излучений на объекте, маршрутах движения, в
районах размещения формирований ГО объекта (рабочих, служащих, медицинского
персонала) и время их измерения после ядерного взрыва. Мощности дозы
ионизирующих излучений измеряются дозиметрическими приборами.
|Таблица 2. Коэффициенты пересчета мощности дозы излучения на любое |
|заданное время |
|Время, прошедшее|P0/P |Время, |P0/P |
|после взрыва, ч | |прошедшее после| |
| | |взрыва, ч | |
|Ѕ |0,43 |7 |10,33 |
|1 |1,00 |10 |15,85 |
|11/2 |1.63 |12 |19,72 |
|2 |2,30 |20 |36,41 |
|21/2 |3,00 |24 (I сут) |45,31 |
|3 |3,74 |30 |59,23 |
|31/2 |4,50 |36 |73,72 |
|4 |5,28 |48 (2 сут) |104,1 |
|41/2 |6,08 |72 (3 сут). |169,3 |
|5 |6,90 |240 (10 сут) |805,2 |
|6 |8,59 |336 (14 сут) |1169 |
Примечание. P0 — мощность дозы излучения через t ч после взрыва:
Р — мощность дозы излучения через любое время после взрыва.
Поскольку замеры мощности дозы излучений на объекте проводятся
неодновременно, целесообразно при оценке радиационной обстановки
рассчитывать их значение через 1 ч после ядерного взрыва (табл. 2). Границы зон радиоактивного заражения наносят на карту или схему в
следующем порядке: точки замера мощностей дозы излучений отмечают на карте (на схеме); измеренные мощности дозы ионизирующих излучений во всех точках по табл. 2
приводят к значениям мощности дозы излучений через 1 ч после взрыва и
полученные данные записывают рядом с точками замера синим цветом; точки замера, в которых мощности дозы излучений через 1 ч после взрыва
соответствуют или близки по своему значению мощностям дозы излучений,
принятым на внешних границах зон заражения, соединяют плавной линией синего
Цвета для зоны А, зеленого—для зоны Б, коричневого — для зоны В и черного —
для зоны Г.
Значение коэффициентов ослабления мощностей дозы
ионизирующих излучений зданиями, сооружениями, убежищами, укрытиями,
транспортными средствами (табл.3). Зная защитные свойства убежищ, жилых зданий, административных и
производственных построек, противорадиационных укрытий, а также характер
спада мощностей дозы ионизирующих излучений на местности, представляется
возможным определить режим работы предприятий, в том числе медицинских
учреждений, и правила поведения населения на зараженной РВ местности. Под химической обстановкой понимаются условия, которые создаются в
результате применения противником химического оружия, главным образом 0В. Сущность оценки химической обстановки состоит в определении степени
воздействия 0В на людей, животных, водоисточники и другие объекты, а также
в выборе наиболее целесообразных действий формирований и населения при
проведении работ по ликвидации последствий химического .нападения
противника. В оценке химической обстановки на объекте МС ГО .принимают участие
начальник ГО объекта, его штаб и командиры формирований МС ГО. Ее оценивают
на основании данных химической разведки; в некоторых случаях оценка носит
характер прогнозирования. Для оценки химической обстановки необходимо располагать следующими
исходными данными: 1) вид ОВ и время его применения; 21 средства применения ОВ; 3) район применения ОВ ; 4) скорость и направление ветра; 5) температура воздуха и почвы; 6) степень вертикальной устойчивости воздуха (инверсия, изотермия,
конвекция).
|Таблица 3. Средние значения коэффициентов ослабления мощности |
|дозы ионизирующих излучений укрытиями и транспортными |
|Средствами |
|Наименование укрытий и транспортных |Коэффициент ослабления |
|средств | |
|Открытые щели |3 |
|Перекрытые щели |40 |
|Автомобили и автобусы |2 |
|Пассажирские вагоны |3 |
|Производственные одноэтажные здания |7 |
|(цехи) | |
|Производственные и административные | |
|трехэтажные здания |6 |
|Жилые каменные одноэтажные дома ! |10 |
|Подвалы жилых каменных одноэтажных |40 |
|домов | |
|Жилые каменные многоэтажные дома: | |
|Двухэтажные |15 |
|Пятиэтажные |37 |
|Жилые деревянные одноэтажные дома |2 |
1 Значения коэффициентов ослабления гамма-излучения (К) жилыми домами
приведены для населенных пунктов сельской местности. В городах значения
коэффициентов ослабления для таких же зданий будут на 20—40% выше за счет
ослабления мощности дозы ионизирующих излучений рядом стоящими домами и
другими наземными сооружениями.
При оценке химической обстановки необходимо во всех случаях учитывать
исходное состояние формирований, учреждений МС ГО и населения: попали ли
они непосредственно в район применения 0В или в зону распространения
зараженного воздуха. На основании оценки химической обстановки начальник и штаб ГО (МС ГО)
оповещают формирования, учреждения МС ГО, население о химическом заражении
местности и воздуха; делают выводы о работоспособности и возможностях
формировании и населения но ликвидации химического заражения; определяют
наиболее целесообразные способы действии в создавшейся обстановке, а также
наиболее удобные маршруты передвижения; устанавливают более безопасные
районы для размещения формирований, населения н животных; определяют время
пребывания людей в средствах защиты, рубежи одевания н снятия средств
защиты при определении районов .'| химического заражения, а также порядок
проведения санитарной обработки людей и дегазации техники.
ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО
ЗАРАЖЕНИЯ И ОБЛУЧЕНИЯ
Наличие радиоактивных осадков на местности, а также ФОВ
(фосфорорганическое отравляющее вещество) , нельзя обнаружить визуально или
органолептически и заражение (поражение) может произойти незаметно для
человека; для своевременного и быстрого их обнаружения в воздухе, на
местности, различных предметах и а различных средах созданы специальные
приборы радиационной и химической разведки, контроля полученных доз
облучения и степени заражения. Для правильного использования приборов радиационной разведки и контроля
облучения людей, а также получения необходимой точности измерения нужно
знать характеристики ионизирующих излучений, которые они регистрируют, а
также принципы, на основе которых работают эти приборы. Работа дозиметрических приборов основана на способности излучений
ионизировать вещество среды, в которой они распространяются. Ионизация в
свою очередь является причиной некоторых физических и химических изменении
в веществе, которые могут быть обнаружены и измерены. К таким изменениям
относятся: увеличение электропроводности (газов, жидкостей, твердых
материалов); люминесценция (свечение); засвечнвание светочувствительных
материалов (фотопленок); изменение цвета, окраски, прозрачности некоторых
химических растворов. В зависимости от природы регистрируемого физико-химического явления,
происходящего в среде под воздействием ионизирующего излучения, различают
ионизационный, химический, сцинтилляционный, фотографический и другие
методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений. Ионизационный метод основан на явлении ионизации молекул, которая
происходит под воздействием ионизирующих излучений в среде (газовом
объеме), в результате чего электропроводность среды увеличивается, что
может быть зафиксировано соответствующими электронно-техническими
устройствами. Ионизационный метод положен в основу принципа работы таких
приборов, как ДП-5А (ДП-5Б), ДП-ЗБ, ДП-22В н ИД-1.
Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют принципиально
одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство (ионизационная
камера), электрическую схему (усилитель ионизационного тока),
регистрирующее устройство (микроамперметр), источник питания (сухие
элементы). Химический метод основан на способности молекул некоторых веществ в
результате воздействия ионизирующих излучении распадаться, образуя новые
химические соединения. Так, хлороформ в воде при облучении разлагается с
образованием хлороводородной кислоты, которая дает цветную реакцию с
красителем, добавленным к хлороформу. По плотности окраски судят о дозе
излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основано устройство
химических дозиметров ДП-70 и ДП-70М. Сцинтилляционныи метод измерения ионизирующих излучений основан на том,
что некоторые вещества (сульфит цинка, иодид натрия) светятся при
воздействии на них ионизирующих излучений. Количество световых вспышек
пропорционально мощности дозы излучения и регистрируется с помощью
специальных приборов — фотоэлектронных умножителей. На этом принципе
основано действие индивидуального измерителя дозы ИД-11. Фотографический метод основан на способности молекул бромида серебра,
содержащегося в фотоэмульсии, распадаться на серебро и бром под
воздействием ионизирующих излучений. При этом образуются мельчайшие
кристаллики серебра, которые вызывают почернение фотопленки при ее
проявлении. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии
излучения. Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу
излучения (экспозиционную или поглощенную), полученную пленкой. Единицы измерения ионизирующих излучений. Для определения и учета
величин, характеризующих ионизирующие излучения, введены понятия доз
облучения и некоторых единиц измерения: экспозиционные дозы излучений,
поглощенная доза, эквивалентная доза. Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучений—количественная
характеристика излучения, основанная на способности излучений ионизировать
воздух. За единицу экспозиционной дозы в единицах СИ принята такая доза,
при которой в 1 кг сухого воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл
электричества каждого знака. По сегодняшний день на практике широко
применяется внесистемная единица для экспозиционной дозы—рентген (Р). 1 Р
соответствует излучению, при котором в 1 см3 сухого воздуха образуется 1
единица заряда в системе единиц СГС, или, что то же самое— 2.08 * 109 пар
ионов. 1 Р = 2,58*10-4 Кл/кг. Для количественного измерения дозы излучения любого вида (включая
рентгеновское и гамма-излучения) используется так называемая поглощенная
доза-энергия излучения, поглощенная единицей массы облучаемой среды. В СИ
единицей поглощенной дозы является грей (Гр), равный 1 Дж/кг. Ранее
используемая внесистемная единица поглощенной дозы рад равна 0,01 Гр. • Поскольку различные виды ионизирующих излучений при одной и той же
поглощенной дозе вызывают различные по тяжести поражения живой ткани,
введено понятие о биологической (эквивалентной) дозе, единицей которой в
СИ является зиверт (Зв) —такая поглощенная доза любого излучения, которая
при хроническом облучении вызывает такой же биологический эффект, как 1 Гр
поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения. На практике
встречается внесистемная единица эквивалентной дозы — бэр (биологический
эквивалент рентгена), равная 0,01 Зв. Скорость набора дозы ионизирующих излучений характеризуется мощностью
дозы, определяемой как отношение величины набранной дозы ко времени, за
которое она была получена:
P=D/T
где Р—мощность дозы ионизирующих излучений, Р/ч;
D— суммарная доза облучения, Р;
Т— время облучения, ч. Единицей мощности поглощенной дозы в единицах СИ является 1 Гр/с,
эквивалентной дозы — 1 Зв/с, экспозиционной дозы—1 Кл/кг-с=1 А/кг. В
практике дозиметрии широко применяются внесистемные единицы мощности дозы —
1 Р/ч, 1 Гр/ч, 1 мкР/с, 1 Р/год и другие единицы, образованные аналогичным
образом. Мерой количества радиоактивного вещества, выражаемой числом радиоактивных
превращений в единицу времени, является активность. В СИ за единицу
активности принято 1 ядерное превращение в секунду (расп./с). Эта единица
получила название Беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения
активности является кюри (Ки). Кюри—это активность такого количества
вещества, в котором происходит 3,7-1010 актов распада в 1с (3,7-1010 Бк). 1
Ки соответствует активности 1 г радия.
Список литературы
1. Гражданская оборона “Учебное пособие “ - Завьялов В.Н. // Москва 1989