Екция №6
РАДИАЦИЯ
В безопасности жизнедеятельности
(к.х.н., доцент В.Ю. Александров)
Радиация, за этим, красивым на слух словом скрывается самый опасный вид энергии губительный для всего живого, при этом его никто не видел. Радиация подкрадывается и убивает не заметно, чем же она опасна? Радиация в переводе с латинского "сияние", "излучение" – процесс распространения потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения. Радиация вторгается в молекулы и атомы любого вещества, повстречавшегося на её пути, вызывает возбуждение атомов и появление ионов (ионизацию), отсюда произошло другое название ионизирующее излучение.
Радиация – это естественный фактор окружающей среды, существовавший задолго до появления человечества и существующий на всём протяжении его развития (есть, даже теории что радиации принадлежит не последняя роль в появлении жизни на Земле). Согласно теориям об эволюции Вселенной, все химические элементы произошли в результате термоядерных процессов при взрывах гибнущих звезд. Ядра некоторых из элементов, начиная с момента образования, были нестабильны и начали выбрасывать избыток энергии в виде радиоактивного распада с переходом в стабильное состояние. Таким образом, радиационное воздействие постоянно сопутствует жизни на протяжении всей ее эволюции до настоящего времени Из этого следует важнейший вывод, что существует порог радиационного воздействия ниже которого радиация не представляет опасности для жизни.
В общем смысле под определение радиации подпадает любой вид излучения: инфракрасное (тепловое), ультрафиолетовое (солнечная радиация), видимое световое излучение, но только один вид – ионизирующее излучение несёт серьёзную опасность, вторгаясь в любую материю на своём пути, ионизируя и тем самым разрушая её.
Ионизирующее излучение возникает в результате радиоактивного распада ядер некоторых элементов и, в зависимости от частиц его составляющих, подразделяется на два вида: коротковолновое электромагнитное излучение (рентгеновские лучи, гамма-излучение) и корпускулярное излучение, представляющее собой потоки частиц (альфа-частиц (+2), бета-частиц (электронов) (-1),, протонов (+1), нейтронов (0)). Наибольшее распространение имеют: альфа, бета, гамма и рентгеновское излучение.
1 мкм = 10-6 м = 1000 нм=10000А
Источники Ионизирующего излучения
По природе происхождения Источники Ионизирующего излучения делятся на естественные и техногенные.
Естественные источники, не связанные с деятельностью человека, определяются космическим излучением, приходящим из Вселенной и не задержанным озоновым слоем планеты. Кроме того, в земной коре существующих радиоактивные изотопы калий-40, торий-232, уран-235 и 238, распад которых создает ионизирующее излучение и производит другие радиоактивные изотопы – радон-222. Они представляют угрозу безопасности жизнедеятельности.
Техногенные источники связаны с многоплановой деятельностью человека по использованию радиации для производства энергии, оборонных целей, потребностей науки, здравоохранения, контрольных приборов – это далеко не полный перечень. Наибольшую угрозу для безопасности жизнедеятельности имеют последствия радиационных катастроф (АЭС в Чернобыле и Факусиме), взрывы атомных бомб до запрета испытаний.
Виды Ионизирующего излучения
Альфа частицы (ядра гелия), представляют собой часть атома, состоящую из 2-ух протонов и 2-ух нейтронов, имеющую положительный заряд и обладающую большой энергией (и разрушительной силой), но довольно громоздки и потому легко уловимы (даже плотная одежда или лист бумаги является для них преградой, при попадании на кожу частицы застревают в ней). Опасно лишь попадание альфа-частиц с пищей, чего и стоит остерегаться.
Бета-излучение – это поток заряженных частиц (электронов), имеет большую проникающую способность, для защиты от этого вида радиации, понадобится более толстая защита: лист алюминия толщиной в несколько мм, дерево в несколько см и т.д.
Гамма-излучение и близкое к нему по свойствам рентгеновское излучение, обладает наибольшей проникающей способностью – это высокоэнергетическое коротковолновое электромагнитное излучение, представляющее собой поток фотонов, имеет нулевой заряд и поэтому не отклоняется при воздействии магнитным полем. Для защиты от такого вида излучения понадобится толстый слой материала с тяжёлыми ядрами (свинец, обеднённый уран, вольфрам). Есть ряд веществ (бор, графит, кадмий), которые способны улавливать гамма-излучение.
Нейтронное излучение – поток электрически нейтральных частиц с достаточно большой массой и высокой энергией. Для защиты от такого вида излучения понадобится толстый слой бетона или парафина.