Число нераспавшихся радиоактивных ядер убывает со временем экспоненциально.

1 Ки = 3,7×10¹⁰ Бк, или 1Бк = 2,7×10^-11 Ки

Энергия связи атомных ядер очень велика. О величине энергии связи можно судить по такому примеру:
образование 4г гелия сопровождается выделением такой энергии, которая образуется при сгорание 1,5-2 вагонов каменного угля.

Особенность реакции деления урана состоит в том, что при каждом акте деления помимо двух осколков (продуктов деления) образуются в среднем два-три нейтрона, которые могут вызвать деление других ядер. При каждом из этих процессов освобождаются новые нейтроны, которые в свою очередь могут вызывать деление следующих ядер.

Для осуществления незатухающей цепной реакции деления необходимо, чтобы коэффициент размножения нейтронов k в делящемся веществе был не меньше 1. Коэффициент размножения нейтронов - параметр, показывающий, во сколько раз число нейтронов каждого последующего поколения, образующихся при делении ядер, больше числа нейтронов предыдущего поколения. Под сменой поколений понимают деление ядер, при котором поглощаются нейтроны "старого поколения" и рождаются "новые" нейтроны.

Фотоэффект - это процесс, при котором g-квант передает всю свою энергию орбитальному электрону и прекращает свое существование.

Эффектом Комптона называют процесс, при котором g-квант отдает электрону только часть своей энергии, т. е. g-квант рассеивается. Это упругое столкновение фотонного излученияс электронами внешней оболочки атома. g-Квант передает часть своей энергии электрону и изменяет направление своего движения. Отраженный g-квант называется вторичным, или рассеянным.

Продукты деления ядерного топлива представляют собой около 600 различных радионуклидов. В зависимости от физико-химического состояния продукты деления разделяют на следующие группы:

• Инертные радиоактивные газы (ИРГ) - ксенон, криптон, аргон;
• летучие вещества, (например: йод, цезий);
• нелетучие вещества, (например: стронций, лантан, цирконий, рутений, церий).

Экспозиционная доза является мерой ионизационного действия фотонного излучения, определяемой по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия. Непосредственно измеряемой физической величиной при определении экспозиционной дозы фотонного излучения является суммарный электрический заряд ионов одного знака, образованных в воздухе за время облучения.

Экспозиционная доза определяется как концентрация ионов одного знака в воздухе и равна отношению суммарного заряда всех ионов одного знака, созданных в воздухе излучением при полном торможении вторичных электронов и позитронов, образующихся в элементарном объеме, к массе воздуха в этом объеме. Единица экспозиционной дозы - один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген (Р). Один рентген равен 2,58×10^-4 Кл/кг.

Поглощенная доза (D) - это количество энергии, вносимое ионизирующим излучением в единицу массы вещества.

Единицей поглощенной дозы является грей (Гр). Один грей равен одному джоулю поглощенной энергии на один килограмм вещества.

Эквивалентная доза облучения органа или ткани равна поглощенной дозе в органе или ткани, умноженной на соответствующий взвешивающий коэффициент излучения W_R: Единица эквивалентной дозы является Зиверт (Зв).

Эффективная доза (Е) представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:

Предел дозы (ПД) – величина эффективной или эквивалентной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы. Основные пределы доз облучения (эффективная доза): для персонала 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год; для населения – 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) – 70 мЗв. Основные пределы доз не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий.

┌──────────────────────┬────────────────────────────────────────────┐

│Радионуклиды │Удельная активность радионуклида в пищевых │

│ │продуктах, кБк/кг │

│ ├──────────────────┬─────────────────────────┤

│ │уровень А │ уровень Б │

├──────────────────────┼──────────────────┼─────────────────────────┤

│I-131, Cs-134, Cs-137 │ 1 │ 10 │

│Sr-90 │ 0,1 │ 1,0 │

│Pu-238, Pu-239, Am-241│ 0,01 │ 0,1 │

└──────────────────────┴──────────────────┴─────────────────────────┘

Радиационный риск, обусловленный профессиональной деятельностью, характеризуется вероятностью возникновения у человека или его потомства какого-либо вредного эффекта, вызванного облучением, например, летального исхода, повышения вероятности онкологических заболеваний или наследственных дефектов.

1 рад = 0,01 Гр

Острая лучевая болезнь (ОЛБ) — заболевание, возникающее при внешнем, относительно равномерном облучении в дозе более 1 Гр (100 рад) в течение короткого времени.

Общие клинические проявления лучевой болезни зависят, главным образом, от полученной суммарной дозы радиации. Дозы до 1 Гр (100 рад) вызывают относительно лёгкие изменения, которые могут рассматриваться как состояние предболезни. Дозы свыше 1 Гр вызывают костно-мозговую или кишечную формы лучевой болезни различной степени тяжести, которые зависят главным образом от поражения органов кроветворения. Дозы однократного облучения свыше 10 Гр считаются абсолютно смертельными.

ОЛБ – общее заболевание организма, развивается после кратковременного действия излучения выше 100-150 рентген. 1 период: период первичной реакции на облучение – возникает во время или сразу после облучения. Из-за нарушения функции нервной системы и повреждения эпителия кишечника возникает тошнота, рвота, понос, температура повышается, появляется головная боль и головокружение, шаткая походка, слабость, тахикардия, в первые часы в крови уменьшается количество лимфоцитов, а общее количество лейкоцитов увеличивается. Чем больше доза, тем скорее появляется и тяжелее длиться этот период (от нескольких часов до 3-4 суток). 2 период: скрытый (мнимого благополучия) – длится от нескольких дней до 3-4 недель, чем больше доза, тем он короче (при больших дозах отсутствует); ослабевают или исчезают все признаки первого периода и состояние становиться удовлетворительное; но в крови происходит уменьшение всех видов клеток крови. 3 период: период разгара – возвращаются признаки первого периода, но ещё хуже, приводит к обезвоживанию и потери веса до 30 %, из-за уменьшения тромбоцитов и повышенной проницаемости стенок сосудов начинается кровотечение, падает АД, калапс, присоединяются инфекционные заболевания, образуются язвы и выпадают волосы, длиться 2-3 недели. 4 период: выздоровление трех месяцев до нескольких лет. Степени тяжести: 1) легкая (доза до 100-200 рентген) - в течении 2-4 часов наблюдается первичная реакция, состояние улучшается и остаётся таким до конца болезни; 2) средняя (200-400) – первичная реакция возникает сразу, длиться от 2 часов до нескольких суток, второй период длиться 2-3 недели, выздоравление полное, при отсутствии помощи – смертность 20%; 3) тяжёлая (400-600) – первичная реакция длиться 2-3 дня, возникает сразу, второй период – 10-16 дней, смертность 50% сразу, 75% - в последующие 10 лет; 4) крайне тяжёлая (более 600) – первичная – сразу, длиться 4 суток, второго периода нет, смертность 100%.

Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению. Однократное облучение семенников при дозе всего лишь в 0,1 Гр приводи: к временной стерильности мужчин, а дозы свыше двух грэев могут привести к постоянной стерильности; лишь через много лет семенники смогут вновь продуцировать полноценную сперму.

В случае когда малые дозы относят к человеку, то речь идет о дозах 4-5 рад (0,04 – 0,05 Гр) в условиях разового облучения.

Инфекцио́нные заболева́ния — это группа заболеваний, вызываемых проникновением в организм патогенных (болезнетворных) микроорганизмов. Для того чтобы патогенный микроб вызвал инфекционное заболевание, он должен обладать вирулентностью (ядовитостью; лат. virus — яд), то есть способностью преодолевать сопротивляемость организма и проявлять токсическое действие. Одни патогенные агенты вызывают отравление организма выделяемыми ими в процессе жизнедеятельности экзотоксинами (столбняк, дифтерия), другие — освобождают токсины (эндотоксины) при разрушении своих тел (холера, брюшной тиф).

В организме животных ¹³⁷Cs накапливается главным образом в мышцах и печени.. Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 3,2 ТБк. Образуется при распада ксенона. Период полураспада – примерно 30 лет. Внутрь живых организмов цезий-137 в основном проникает через органы дыхания и пищеварения. Хорошей защитной функцией обладает кожа Цезий-137 выводится в основном через почки и кишечник. Через месяц после прекращения поступления цезия из организма выводится примерно 80 % введенного количества, однако при этом следует отметить, что в процессе выведения значительные количества цезия повторно всасываются в кровь в нижних отделах кишечника^[5].

Химические части, входящие в состав живых организмов и выполняют аналогичные функции, называют биогенными. По количественному составу их разделяют на три группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. Макроэлементы (содержание более 0,01%) составляют основную массу сухого вещества организма. Они участвуют в образовании органических соединений и неорганических веществ в живых организмах. Это Оксиген, водород, углерода, азота, Фосфор, Сульфур, Калий, Кальций, Магний, Натрий, хлор. Органическими называют соединения, в основе которых лежит цепь из комплектно связанных атомов углерода, который может иметь различную пространственную структуру.

Микроэлементы преимущественно ионов тяжелых металлов, ицо входят в состав жизненно важных веществ, в организмах содержатся в очень незначительных количествах: от 0,001 до 0,000001%. Это, например, железо, Вор, кобальт, медь, цинк, йод, бром, Ванадий.

Концентрация ультрамикроэлементов в живом организме не превышает 0,000001%, их физиологическая роль в организмах растений и животных окончательно не определена. К этой группе относятся уран, радий, Лурум, Аргентум, Бериллий, цезий, Селен и многие другие.

Макро- и микроэлементы в отличие от различных органических соединений в организме не синтезируются, их баланс поддерживается исключительно за счет потребляемых в пищу продуктов.

Радиоактивное равновесие связано с тем, что за единицу времени распадается такое же количество атомов последующего элемента, какое образовалось из предыдущего элемента радиоактивного ряда. Таким образом, содержание в урановой руде радиоактивных веществ не уменьшается, так как их убыль все время пополняется за счет распада предшествующих изотопов; фактически убывает только количество урана, стоящего во главе ряда. Но так как период его полураспада весьма велик, убыль его содержания малозаметна.

МОЛОКО ДЕЗАКТИВИРУЕТСЯ В МАСЛЕ И СЫРЕ!

1. Зона эвакуации (отчуждения) – территория вокруг Чернобыльской АЭС, с которой в 1986 году в соответствии с существовавшими нормами радиационной безопасности было эвакуировано население (30-километровая зона и территория, с которой проведено дополнительное отселение в связи с плотностью загрязнения почв стронцием-90 выше 3 Ки/кв.км и плутонием-238,239,240 – выше 0,1 ки/кв.км);

2. Зона первоочередного отселения – территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 40 Ки/кв.км либо стронцием-90 или плутонием-238,239,240 соответственно 3,0; 0,1 Ки/кв.км и более;

3. Зона последующего отселения – территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 15 до 40 Ки/кв.км либо стронцием-90 от 2 до 3 Ки/кв.км или плутонием-238,239,240 от 0,05 до 0,1 Ки/кв.км, на которых среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить (над естественным и техногенным фоном) 5 мЗв в год, и другие территории с меньшей плотностью загрязнения вышеуказанными радионуклидами, где среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить 5 мЗв в год;

4. Зона с правом на отселение – территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 5 до 15 Ки/кв.км либо стронцием-90 от 0,5 до 2 Ки/кв.км или плутонием-238,239,240 от 0,02 до 0,05 Ки/кв.км, на которых среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить (над естественным и техногенным фоном) 1 мЗв в год, и другие территории с меньшей плотностью загрязнения вышеуказанными радионуклидами, где среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить 1 мЗв в год;

5. Зона проживания с периодическим радиационным контролем - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 1 до 5 Ки/кв.км либо стронцием-90 от 0,15 до 0,5 Ки/кв.км или плутонием-238,239,240 от 0,01 до 0,02 Ки/кв.км, где среднегодовая эффективная доза облучения населения не должна превышать 1 мЗв в год.

Горох, фасоль, бобовые – сильно собирают радиацию
мясные бульоны – исключить
мясо варить 10 мин, залить водой, варить 10 мин, снова залить водой и тд
стронций накапливается в костях
цезий выходит за примерно 60 дней

Стронций выходит за 90-150 дней

Стронций поступает в организм с пищей

Потребность в йоде зависит от возраста человека и его физиологического состояния. Суточная потребность в йоде составляет от 100 до 200 мкг и в пересчете на 1 кг массы тела в сутки снижается с возрастом. Значение йода для человека определяется тем, что этот микронутриент является обязательным структурным компонентом гормонов щитовидной железы — тироксина (Т4), содержащего 4 атома йода, и трийодтиронина (Т3), в состав которого входят 3 атома йода [2]. Следовательно, его адекватное поступление в организм является необходимым для физиологического синтеза и секреции тиреоидных гормонов. Одним из наиболее важных аспектов физиологической роли тиреоидных гормонов является их влияние на систему иммунитета. Тиреоидные гормоны участвуют в поддержании оптимального уровня неспецифических и специфических факторов защиты организма от инфекций

Нормальным радиационным фоном считается величина 10 — 16мкР/ч.

Попадая в организм человека, цезий-137 и стронций-90 включаются в обменные процессы. Независимо от пути и ритма хронического поступления стронция-90 в организм, основное его количество (до 99%) оказывается в скелете. При этом в скелете человека стронций-90 распределяется неравномерно, располагаясь в отдельных костях в следующем порядке: позвоночник>грудина>кости таза>ребра>кости черепа>зубы. Доза на кости от стронция-90 на 2-3 порядка выше, чем во многих мягких тканях. По-иному ведет себя цезий-137 в организме человека. Установлено, что каким бы путем изотоп ни поступил в организм человека, метаболизм его однотипен: около 100% всасывается в кровь и более или менее равномерно разносится по органам и тканям.

Для оценки времени применимо грубое правило семь/десять - каждое семикратное увеличение времени уменьшает уровень радиоактивного излучения в десять раз.

На любом этапе получения продукции и приготовления пищи можно уменьшить поступление радионуклидов в организм человека. Если тщательно мыть зелень, овощи, ягоды, грибы и другие продукты, радионуклиды не будут попадать в организм с частичками почвы. Эффективные пути уменьшения поступления цезия из почвы в растения — глубокая перепашка (делает цезий недоступным для корней растений); внесение минеральных удобрений (снижает переход цезия из почвы в растение); подбор выращиваемых культур (замена на виды, накапливающие цезий в меньшей степени). Уменьшить поступление цезия в продукты животноводства можно подбором кормовых культур и использованием специальных пищевых добавок. Сократить содержание цезия в продуктах питания можно различными способами их переработки и приготовления. Цезий растворим в воде, поэтому за счет вымачивания и варки его содержание уменьшается. Если овощи, мясо, рыбу варить 5–10 минут, то 30–60% цезия перейдет в отвар, который затем стоит слить. Квашение, маринование, соление снижает содержание цезия на 20%. То же относится и к грибам. Их очистка от остатков почвы и мха, вымачивание в солевом растворе и последующее кипячение в течение 30–45 минут с добавлением уксуса или лимонной кислоты (воду сменить 2–3 раза) позволяют снизить содержание цезия до 20 раз. У моркови и свеклы цезий накапливается в верхней части плода, если ее срезать на 10–15 мм, его содержание снизится в 15–20 раз. У капусты цезий сосредоточен в верхних листьях, удаление которых уменьшит его содержание до 40 раз. При переработке молока на сливки, творог, сметану содержание цезия снижается в 4–6 раз, на сыр, сливочное масло — в 8–10 раз, на топленое масло — в 90–100 раз.

В условиях военных действий с применением ядерного оружия в зонах радиоактивного заражения могут оказаться обширные территории, а облучение людей — принять массовый характер. Для исключения переоблучения персонала объектов и населения в таких условиях и для повышения устойчивости функционирования объектов народного хозяйства в условиях радиоактивного заражения па военное время устанавливают допустимые дозы облучения. Они составляют:

§ при однократном облучении (до 4 суток) — 50 рад;

§ многократном облучении: а) до 30 суток — 100 рад; б) 90 суток — 200 рад;

§ систематическом облучении (в течение года) 300 рад.