Реферат: 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. На практике в качестве единицы экспозиционной дозы излучения часто пользуются внесистемной единицей рентген (Р). Поглощенная доза, т.е. доза ионизирующих излучений, поглощенная тканями организма, измеряется в радах или Греях (Гр)2 в единицах СИ. 1 рад приблизительно равен 1 Р.
[sms]Лучевая болезнь I (легкой) степени развивается при общей дозе. однократного облучения 1 - 2 Гр (100 - 200 Р). Скрытый период ее длительный, достигает 4 недель 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 суток. Скрытый период достигает 2 - 3 недели. Период выраженных клинических проявлений развивается нерезко. Восстановление нарушенных функций организма затягивается на 2 - 2,5 месяца.
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 недели) отличается значительной тяжестью. Резко нарушен гемопоэз. Выражен геморрагический синдром. Более отчетливо выявляются симптомы, свидетельствующие о поражении центральной нервной системы. В случае благоприятного исхода исчезновение симптомов болезни происходит постепенно, выздоровление весьма замедленно (3 - 5 месяцев).
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
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
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 1
Время, прошедшее после ядерного взрыва до второго измерения (часы, минуты)
Время между двумя измерениями
Отношение мощности дозы излучения при втором измерении к мощности дозы излучения при первом измерении P2 /P1
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
1,5 ч
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
10,00
4 ч
5,30
6,00
6,30
7,00
7,30
8,50
9,00
10,00
12,00
14,00
4,5 ч
6,00
6,30
7,00
8,00
8,30
9,00
10,00
11,00
13,00
15,00
Мощности дозы ионизирующих излучений
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 после взрыва, ч
P0 /P
Время, прошедшее после взрыва, ч
P0 /P
0,5
0,43
7
10,33
1
1,00
10
15,85
1,5
1,63
12
19,72
2
2,30
20
36,41
2,5
3,00
24 (1 сут.)
45,31
3
3,74
30
59,23
3,5
4,50
36
73,72
4
5,28
48 (2 сут.)
104,1
4,5
6,08
72 (3 сут.)
169,3
5
6,90
240 (10 сут.)
805,2
6
8,59
336 (14 сут.)
1169
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 не одновременно, 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 (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
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, можно определить режим работы предприятий, в том числе медицинских учреждений, и правила поведения населения на зараженной РВ местности.
Таблица 3
Средние значения коэффициентов ослабления мощности дозы ионизирующих излучений укрытиями и транспортными средствами
Наименование укрытий и транспортных средств
Коэффициент ослабления
Открытые щели
3
Перекрытые щели
40
Автомобили и автобусы
2
Пассажирские вагоны
3
Производственные одноэтажные здания (цеха)
7
Производственные и административные трехэтажные здания
6
Жилые каменные одноэтажные дома
10
Подвалы жилых каменных одноэтажных домов
40
Жилые каменные многоэтажные дома:
Двухэтажные дома
15
Пятиэтажные дома
37
Жилые деревянные одноэтажные дома
2
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.
Химическая обстановка
Под химической обстановкой понимаются условия, которые создаются в результате применения противником химического оружия, главным образом ОВ.
Сущность оценки химической обстановки состоит в определении степени воздействия ОВ 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:
вид ОВ и время его применения;
средства применения ОВ;
район применения ОВ;
скорость и направление ветра;
температура воздуха и почвы;
степень вертикальной устойчивости воздуха (инверсия, изотермия, конвекция).
При оценке химической обстановки необходимо во всех случаях учитывать исходное состояние формирований, учреждений МС ГО и населения: попали ли они непосредственно в район применения ОВ 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 формирований 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 и животных; определяют время пребывания людей в средствах защиты, рубежи одевания и 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 (фосфорорганических отравляющих веществ) 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 в 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); засвечивание 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 и ИД-1.
Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют принципиально одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство (ионизационную камеру), электрическую схему (усилитель ионизационного тока), регистрирующее устройство (микроамперметр), источник питания (сухие элементы).
Химический метод основан на способности молекул некоторых веществ распадаться в результате воздействия ионизирующих излучений, 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.
Сцинтилляционный 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. На 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 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). Это 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. [/sms]
