Alfa sevanje: prodorna moč. Alfa zaščita pred sevanjem

Pojem "sevanje" vključuje celoten spekter elektromagnetnih valov, pa tudi električni tok, radijske valove, ionizirajoče sevanje. Med slednjim se spremeni fizikalno stanje atomov in njihovih jeder, ki jih pretvorijo v nabite ione ali produkte jedrskih reakcij. Najmanjši delci imajo energijo, ki se postopoma izgublja v interakciji s strukturnimi enotami. Zaradi gibanja se snov, skozi katero prodrejo elementi, ionizira. Globina penetracije je različna za vsak delec. Zaradi sposobnosti spreminjanja snovi radioaktivna svetloba poškoduje telo. Katere vrste sevanja obstajajo?

Emisije iz telesa. Alfa delci

Ta pogled je tok. radioaktivnih elementov katerih masa ni enaka nič. Primer je alfa in beta sevanje, pa tudi elektron, nevtron, proton in mezon. Alfa delci so jedra atomov, ki se oddajajo med razpadom nekaterih radioaktivnih atomov. Sestavljeni sta iz dveh nevtronov in dveh protonov. Alfa sevanje je jedro atomov helija, ki so pozitivno nabiti. Naravna emisija je značilna za nestabilne radionuklide iz serije torij in urana. Alfa delci izhajajo iz jedra s hitrostjo do 20 tisoč km / s. Na poti gibanja tvorijo močno ionizacijo medija, ki trgajo elektrone iz orbite atomov. Ionizacija z žarki vodi do kemičnih sprememb v snovi, pa tudi do motenj v njeni kristalni strukturi.

Značilnost alfa sevanja

Žarki te vrste so alfa delci z maso 4.0015 atomskih enot. Magnetni moment in spin sta nič in naboj delcev je dvakrat večji od elementarnega naboja. Energija alfa žarkov je v 4-9 MeV. Ionizirajoče se sevanje izraža z izgubo atoma elektrona in njegovo pretvorbo v ion. Elektronski knockout nastane zaradi velike teže alfa delcev, ki so skoraj sedem tisočkrat večji od njega. Pri prehodu skozi atom in odstranitvi vsakega negativno nabitega elementa delci izgubijo svojo energijo in hitrost. Sposobnost ioniziranja snovi se izgubi, ko se porabi vsa energija, alfa delci pa se pretvorijo v atom helija.

Beta sevanje

To je proces, pri katerem se elektroni in pozitroni tvorijo med beta razpadom elementov od najlažjega do najtežjega. Beta delci delajo z elektroni atomskih lupin, prenesejo del energije na njih in jih potegnejo iz orbit. V tem primeru se tvorita pozitivni ion in prost elektron. Alfa in beta sevanje imata različne hitrosti. Torej se za drugo vrsto žarkov približa hitrost svetlobe. Beta delci se lahko absorbirajo z aluminijastim slojem debeline 1 mm.

Gama žarki

Nastala je med razgradnjo radioaktivnih jeder in tudi osnovnih delcev. To je vrsta elektromagnetnega sevanja, ki je kratkovalovni. Nastane, ko jedro prehaja iz bolj vzbujenega energijskega stanja v manj razburjeno. Ima kratko valovna dolžina zato ima visoko prodorno moč, ki lahko resno škoduje zdravju ljudi.

Lastnosti

Delci, ki nastanejo med razpadanjem jeder elementov, lahko na različne načine vplivajo na okolje. Takšen odnos je odvisen od mase, naboja, energije delcev. Lastnosti radioaktivnega sevanja vključujejo naslednje parametre:

1. Sposobnost prodiranja.

2. Ionizacija okolja.

3. Eksotermna reakcija.

4. Vpliv na emulzijo.

5. Sposobnost, da povzroči, da luminiscentne snovi svetijo.

6. Pri dolgotrajni izpostavljenosti so možne kemijske reakcije in molekularna razgradnja. Barva elementa se na primer spremeni.

Te lastnosti se uporabljajo pri odkrivanju sevanja zaradi nezmožnosti osebe, da jih ujame s svojimi občutki.

Viri sevanja

Obstaja več vzrokov za emisijo delcev. To so lahko kopenski ali vesoljski objekti, ki vsebujejo radioaktivne snovi, tehnične naprave, ki oddajajo ionizirajoče sevanje. Vzroki za nastanek radioaktivnih delcev so lahko tudi jedrsko-tehnične naprave, nadzorne in merilne naprave, medicinski pripravki in uničenje objektov za shranjevanje sevanja. Nevarni viri so razdeljeni v dve skupini:

1. Zaprto. Pri delu z njimi sevanje ne prodre v okolje. Primer bi lahko bila sevalna tehnologija v jedrskih elektrarnah, pa tudi oprema v sobi z rentgenskimi žarki.
2. Odpri V tem primeru je okolje izpostavljeno sevanju. Viri so lahko plini, aerosoli, radioaktivni odpadki.

Elementi serije urana, aktinija in torija so naravni radioaktivni elementi. Ko se razpadajo, pride do sevanja alfa-, beta-delcev. Viri alfa žarkov so polonij z atomsko maso 214 in 218. Slednji je produkt razpadanja radona. To je strupen plin v velikih količinah, ki prodira iz zemlje in se nabira v kleti hiš.

Viri z visoko energijsko vrednostjo so različni naboji pospeševalnikov. Ena od teh naprav je fazotron. Je ciklični resonančni pospeševalnik s stalnim krmilnim magnetnim poljem. Frekvenca pospeševalnega električnega polja se bo s časom počasi spreminjala. Delci se gibljejo vzdolž spiralne spirale in pospešijo do energije 1 GeV.

Sposobnost prodiranja snovi

Alfa, beta, gama sevanje ima določeno območje. Torej, gibanje alfa delcev v zraku je nekaj centimetrov, ko lahko beta delci preidejo več metrov, in gama žarki - do več sto metrov. Če je oseba doživela zunanjo alfa sevanje, katerega prodorna sposobnost je enaka površinskemu sloju kože, potem je v nevarnosti le v primeru odprtih ran na telesu. Resno škodo povzroča uporaba živil, obsevanih s temi elementi.

Beta delci lahko prodrejo v telo le do globine največ 2 cm, vendar lahko gama delci povzročijo obsevanje celotnega telesa. Žarki zadnjih delcev lahko vsebujejo samo betonske ali svinčene plošče.

Alfa sevanje. Vpliv človeka

Energija teh delcev, nastalih med radioaktivnim razpadom, ni dovolj za premagovanje začetne plasti kože, zato zunanja izpostavljenost ne škoduje telesu. Če pa je pospeševalnik vir tvorbe alfa delcev in njihova energija doseže več kot deset MeV, potem je prisotna grožnja za normalno delovanje organizma. Takojšnjo škodo povzroči neposredno prodiranje radioaktivne snovi v telo. Na primer, z vdihavanjem zastrupljenega zraka ali skozi prebavni trakt. Alfa sevanje v minimalnih odmerkih lahko povzroči, da se oseba razvije sevalna bolezen ki se pogosto konča s smrtjo žrtve.

Z dozimetrom alfa žarki ni mogoče zaznati. Ko pridejo v telo, začnejo obsevati bližnje celice. Telo prisili celice, da se hitreje delijo, da bi obnovile vrzel, toda novo rojeni so izpostavljeni škodljivim učinkom. To vodi do izgube genetskih informacij, mutacij, nastajanja malignih tumorjev.

Meje izpostavljenosti

Stopnja ionizirajočega sevanja v Rusiji je urejena s „Standardi varstva pred sevanji“ in „Temeljni sanitarni predpisi za delo z radioaktivnimi snovmi in drugimi viri ionizirajočega sevanja“. V skladu s temi dokumenti so omejitve izpostavljenosti zasnovane za naslednje kategorije:

1. "A". Sem sodijo zaposleni, ki stalno ali začasno delajo z virom sevanja. Dovoljena meja se izračuna kot individualna ekvivalentna doza zunanjega in notranjega sevanja za leto. To je tako imenovani največji odmerek.

2. "B". V kategorijo spada del prebivalstva, ki je lahko izpostavljen virom sevanja, saj živi ali dela blizu njih. V tem primeru se izračuna tudi dopustni odmerek za leto, pri katerem 70 let ne bo zdravstvenih težav.

3. "In". Tip vključuje populacijo regije, regije ali države, ki je izpostavljena sevanju. Omejitev izpostavljenosti nastaja z uvedbo standardov in nadzorom radioaktivnosti predmetov v okolju, škodljivih emisij iz jedrskih elektrarn, ob upoštevanju omejitev doz za prejšnje kategorije. Učinek sevanja na prebivalstvo ni podvržen predpisom, saj so ravni izpostavljenosti zelo nizke. V primeru sevalne nesreče v regijah se izvajajo vsi potrebni varnostni ukrepi.

Varnostni ukrepi 1. T

Zaščita pred alfa sevanjem ni problem. Sevalne žarke popolnoma obdržijo gosta lista papirja in celo človeška oblačila. Nevarnost nastane le pri notranjem sevanju. Da bi se temu izognili, se uporabljajo osebna zaščitna oprema. Med njimi so kombinezoni (kombinezoni, moleskinske čelade), plastični predpasniki, rokavi, gumijaste rokavice, posebni čevlji. Za zaščito oči se uporabljajo blazinice iz pleksi stekla, uporabljajo se tudi dermatološki izdelki (paste, mazila, kreme) in respiratorji. Podjetja so se zatekla k ukrepom kolektivne zaščite. Kar zadeva zaščito pred radonskim plinom, ki se lahko kopiči v kleti, kopalnicah, je v tem primeru treba prezračiti prostor pogosto in izolirati kleti od znotraj.

Značilnost alfa sevanja nas pripelje do zaključka, da ima ta vrsta nizko pasovno širino in ne zahteva resnih zaščitnih ukrepov pri zunanji izpostavljenosti. Te radioaktivne delce povzroča velika škoda, ko vstopijo v telo. Elementi te vrste segajo do najmanjše razdalje. Alfa, beta in gama sevanje se med seboj razlikujejo po lastnostih, prodorni moči in vplivu na okolje.