1. Виды ионизирующих излучений, их основные свойства

Ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии с средой ионы разных знаков.

Понятие ионизирующее излучение объединяет разные по своей физической природе виды излучений. Сходство между ними состоит в том, что они обладают высокой энергией, реализуют свое биологическое действие через эффекты ионизации и последующее развитие химических реакций в биологических структурах клетки, которые могут привести к ее гибели. Ионизирующее излучение не нос принимается органами чувств человека, мы не чувствуем воз-действия его на наше тело.

Важнейшими свойствами ионизирующих излучений является их проникающая способность и ионизирующее действие.

Необходимо отметить, что степень опасности того или иного вида излучения определяется его проникающей способностью. Испускаемые частицы и электромагнитное излучение обладают энергией и импульсом и способны взаимодействовать с веществом и проникать внутрь любого объекта на определенную глубину.

Ионизирующие излучения при взаимодействии с веществами живых и неживых объектов вызывают ионизацию атомов и моле¬кул вещества и тем самым обнаруживают химическое действие. Данное их свойство используется для обнаружения и регистрации излучений.

Ионизирующие излучения при воздействии на некоторые твер-дые и жидкие вещества вызывают их свечение (флуоресценцию), Что также широко используется для регистрации излучений.

Кроме того, установлено, что ионизирующие излучения обла-дают определенным биологическим действием, например, могут вызывать изменения пространственной конфигурации белка, а следовательно, нарушать его биологические функции и т. д.

Ионизирующее излучение состоит из заряженных и незаряженных частиц, к которым относятся также фотоны и подразделя¬ется на два вида:

• корпускулярное - а, ß, нейтронное;

• квантовое или электромагнитное – Y (гама) и рентгеновское.

--------------

а-излучение - это поток тяжелых положительно заряженных

частиц. Они в 7300 раз тяжелее ß-частиц. По своей физической природе ос-частицы представляют собой ядра атома гелия и состоят из двух протонов и двух нейтронов. Эти частицы испускаются мри радиоактивном распаде некоторых элементов с атомным номером больше 92. Данные частицы вследствие своей большой мас-сы при взаимодействии с веществом быстро теряютсвою энергию.

а-излучение обладает большим ионизирующим действием (на 1см пути пробега оно образует десятки тысяч пар ионов), но про никающая способность его незначительная. Пробег а-частиц воздухе не превышает 10 см, а при облучении человека они проникают на глубину поверхностного слоя кожи. Таким образом, в случае внешнего облучения, для защиты от неблагоприятного воздействия а-частиц достаточно использовать обычную одежду ил лист бумаги. Казалось бы, они не представляют серьезной угроз здоровью людей. Однако их высокая ионизирующая способность делает их весьма опасными при попадании источника внутрь организма человека с пищей, водой или воздухом. В этом случае излучения оказывают высокий разрушительный эффект вследствие поглощения их внутренними органами.

----

ß-излучение-это поток электронов или позитронов, испускав мых при радиоактивном распаде. Ионизирующее действие эти частиц ниже, чем у а-частиц, а проникающая способность значи тельно больше. Длина пути пробега ß-частиц зависит от их энергии. В воздухе она может составлять 3 м и более, в воде и биологической ткани - до 2 см. Зимняя одежда защищает тело от внешнего ß-излучения. Однако на открытых поверхностях кожи могут образоваться радиационные ожоги различной степени тяжести, а при попадании на хрусталик глаза может развиться лучевая катаракт' При поступлении источников ß-излучения в организм происходи внутреннее облучение, способное привести к тяжелому лучевом поражению.

------------

Нейтронное излучение представляет собой нейтральные, не несущие электрического заряда частицы. Отсутствие у этих части электрического заряда приводит к тому, что они непосредственно взаимодействуют с атомными ядрами, вызывая ядерные реакции] При оценке радиационной аварийной обстановки нейтронное из лучение может играть существенную роль, поскольку обладает большой проникающей способностью. Характер и интенсивность нейтронно-ядерных взаимодействий, проникающая способность этих

частиц зависит от энергии излучения, которая колеблется широких пределах. Отличительной особенностью нейтронов явля¬ется их способность превращать атомы стабильных элементов в их радиоактивные изотопы, что резко повышает опасность нейтрон-ного облучения. В качестве замедлителей нейтронов используют юдородсодержащие или легкие вещества: воду, углерод, парафин.

-----------------

у-излучение представляет собой коротковолновое электромаг-нитное излучение, испускаемое при ядерных превращениях. По своей природе оно аналогично другим видам электромагнитных излучений - световому, ультрафиолетовому, рентгеновскому. Данное излучение обладает высокой проникающей способностью и чем короче длина волны, тем больше его проникающая способ-ность. Пробег у-квантов в воздухе превышает десятки и даже со¬тни метров. Излучение пронизывает слой свинца толщиной в не¬сколько сантиметров и может пройти через тело человека. Основную опасность представляет как источник внешнего излуче¬ния. В качестве защиты от у-излучения эффективно используются чкраны из материала с большой атомной массой и высокой плот¬ностью: свинца, вольфрама. Стационарные экраны изготавливают избетона.

----------

Рентгеновское излучение занимает спектральную область Между у- и ультрафиолетовым излучением (длина волны 10~9 - 10 12 м) и образуется при работе соответствующих приборов и аппаратов. Оно обладает такими свойствами, как отражение, преломление и его энергия невелика. Высокая проникающая способность сделала возможным применение его в медицине.

Организм человека поглощает энергию ионизирующих излучений, причем от количества поглощенной энергии зависит степень лучевых повреждений. На организм воздействует не вся энергия излучения, а только поглощенная энергия. Необходимо учитывать, что при одинаковом количестве поглощенной энергии а-излучение в 20 раз опаснее других видов излучений с учетом коэф¬фициента, отражающего способность излучений повреждать ткани организма.