Единица измерения ионизирующих излучений


             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