Ионизирующее излучение. Это излучение, которое создается при реактивном распаде, ядерных превращений, торможении заря- женных частиц в веществе и образует при взаимодействии со

Это излучение, которое создается при реактивном распаде, ядерных превращений, торможении заря- женных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионоразличные знаки.

Ионизированные излучения делятся на

-корпускулярное

-волновое

К корпускулярному относятся:

-альфа излучение-это направленный поток ядер гелия, испускаемых при реактивном распаде некото- рых химических элементов; энергия альфа частиц лежит в пределах 3-9 Мэв. Длина пробега 1-12 см. с повышением плотности длина пробега падает.

-бета излучение-это поток протонов, позитронов, электронов. Масса несколько тысяч меньше альфа частиц, максимальная энергия -0,1-3,5 Мэв, длинна пробега 0,2-0,6м. Биологические ткани примерно 2см, ионизирующая способность достаточно низка, проникающая способность намного больше по- ток этих частиц задерживается фольгой.

- нейтронное излучение – поток электронейтральных частиц ядра.

В зависимости от энергии актив.- медленные нейтроны (с энергией менее 1 В)

-нейтроны с промежуточной энергией (1-500 КЭВ)

-быстрые нейтроны (500кев-20мев)

Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии. Однако она существенно больше, чем у альфа и бета частиц.

Нейтральное излучение обладает помимо этого вторичным излучением. Когда он сталкивается с ка- ким либо ядром или электроном, оказывая при этом сильно ионизирующее воздействие. Ослабление нейтронного излучения эффективно осуществляется на ядрах легких элементов.

Фотонные

-гамма-излучения это э/м излучения с частотой 1*10²⁰Гц,λ-1*10^-12м, а так же обладает высокой энер- гией активации. Гамма излучения испускается при ядерных превращениях или взаимодействиях час- тиц. Относительно высокая энергия (до 3 Мэв), а так же малая λ, обуславливают высокую проникаю- щую способность гамма-излучений, однако оно обладает меньшей ионизирующей способностью, чем альфа и бета излучения.

-рентгеновские излучения - возникают в среде, окружающей источник бета излучений (рентгеновс- кие трубки, ускорители, электроны) и представляют собой совокупность тормозного и характеристи- ческих излучений.

Характерестические излучения - это фотонное излучение с дискретным спектром, испускаемое при изменении энергетического состояния атома.

Тормозное излучение - фотонное излучение с непрерывным спектром, испускаемое при изменении кинетической энергии заряженных частиц.

Ионизирующая способность у рентгеновского излучения примерно, как и у бета излучения, однако оно обладает гораздо большей проникающей способностью. Замедление рентгеновского и гамма из- лучений наиболее быстро происходит на тяжелых элементах (свинец, железо)

Основные характеристики ионизирующих излучений

Воздействие излучений на вещество будет тем больше, чем больше распадов ядер происходит.

Для характеристики числа распадов вводится понятие активности (А) радиоактивного вещества, под которым понимают число самопроизвольных ядерных превращений dN в этом веществе за малый промежуток времени dt, деленное на этот промежуток времени:Активностьпропорциональна числу ядер радионуклида: А = λN, где N -число ядер радионуклида; λ - постоянная распада, характери- зующая вероятность распада за единицу времени (доля общего числа атомов изотопа, распадающих- ся каждую секунду). Чем выше λ, тем быстрее происходит распад. Постоянная распада λ связана с пе- риодом полураспада соотношением . Для каждого радионуклида имеются свои значения λ и соответственно Т ½, которое могут составлять для разных изотопов от долей секунды до миллиар- дов лет. Единицей измерения активности является Кюри (Кu), соответствующая 3,7∙10¹⁰ ядерных превращений в секунду. Такая активность соответствует активности 1г радия-226. В системе единиц СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (расп./с). Эта единица полу- чила название беккереля (Бк)-1 Бк=2,7∙10^-11 Кu (1 Кu=3,7∙10¹⁰Бк). Поверхностная активность характе- ризует активность, приходящуюся на единицу площади загрязненного объекта, т.е. Бк/м². Объемная активность, или концентрация радионуклида, определяется в расчете на единицу объема вещества и измеряется в Бк/м³. Удельная активность рассчитывается на единицу массы вещества - Бк/кг. Радиа- ционное загрязнение местности, зданий, транспортных средств, оборудования и других объектов ха- рактеризуется поверхностной активностью; жидкости и воздуха - объемной активностью; строитель- ных материалов, отходов производства, а также продуктов питания - удельной. В зависимости от воз- можности применяемой дозиметрической аппаратуры радиационные загрязнения одного и того же объекта можно выразить различной активностью. Так, радиационное загрязнение грунта и воды из- меряют в единицах объемной или удельной активности. Для определения активности источников γ-излучения чаще всего применяется своя единица активности - миллиграмм-эквивалент радия (мгэкв Ra). Активностью 1 мгэкв Ra обладает такое количество радионуклида, которое создает такую же мо- щность дозы, как и 1 мг Ra, заключенного в фильтр из платины толщиной 0,5мм (1 мгэкв Ra создает дозу γ- излучения в 8,4 рентген за 1 час на расстоянии 1см от источника). Испускаемые радиоактив- ным источником частицы образуют поток, измеряемый числом частиц в 1с. Число частиц, приходя- щихся на единицу поверхности (квадратный метр или квадратный сантиметр), представляет собой плотность потока частиц [част./(мин·м²), част./(мин·см²), част./(с·см²)

Экспозиционная доза - отношения суммарного заряда всех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все электроны и позитроны, освобождаются фотонами в элементарном объеме воздуха с мас- сой, полностью остаются в воздухе. Единица измерения Кл.

Для различных видов ионизированных излучений биологическая эффективность при одной и той же поглощаемой дозе оказывается различной. Поэтому для оценки биологической эффективности вво- дится понятие эквивалентная доза - поглощенная доза умноженная на соответствующий внешний ко- эффициент для данного вида излучения. Единица измерения Zв

H_экв.=W×д

Эффективная доза-величина. Используемая как мера риска возникновения отдельных неблагоприят- ных последствий в организме человека или отдельных органов.

E=Σw*H

H – эквивалентная доза в органе/ткани.

Мощность доза – мощность поглощенной дозы (мощность экспозиционной дозы, мощность эквива- лентной дозы, мощность эффективной дозы за интервал времени dt.

По типу источников света производственное освещение делится на:

1. естественное (солнце)

2. искусственное (лампочки)

3. совмещенное

По конструктивному исполнению естественное освещение бывает:

1. боковое

2. верхнее

3. комбинированное

Естественное освещение сильно меняется в течение суток. Зависит от погодных условий и времени года.

Искусственное освещение бывает:

- рабочее - обязательно для всех видов производственных помещений, служит для обеспечения нор- мальных условий работы, прохода людей, проезда транспорта.

- аварийное:

1. освещение безопасности

2. эвакуационное

Освещение безопасности: предусматривается в тех случаях, когда происходит отключение рабочего освещения и связан с этими нарушениями в обслуживании оборудования, могут вызвать:

1.взрыв, пожар отравление людей

2.длительное нарушение технологических процессов

3.нарушение работы таких объектов как: электростанция, узлы телерадиосвязи, диспетчерские пунк- ты

4.нарушения детских, учебных заведений

Эвакуционные – применяются при:

1) в местах опасных для прохода людей

2) в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей (более 50 чел.)

3) по основным проходам производственных помещений, в которой работает более 50 человек.

4) На лестничных клетках зданий более 6 этажей

5) В производственном помещении без естественного света

- охранное освещение – предусматривается вдоль границ территории охраняемых в ночное время

- дежурное освещение – освещение помещения вне рабочее время

Искуственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух типов

1. Общее

2. Комбинированное

Общее – то, которое распространяется на все пространство помещения.

Комбинированное – к общему добавляет местный источник освещения

Условия зрительного комфорта на рабочем месте

1)Уровень освещения на рабочем месте должен соответствовать характеру выполняемой работы.

2)Равномерное распределение освещенности на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства

3)Отсутствие резких теней на рабочей поверхности

4)В поле зрения должны отсутствовать прямая и отраженная блескость???

5)Величина освещения должна быть постоянной во времени; пульсация освещения оказывает небла- гоприятное явление как на органы зрения так и на ЦНС

6)Направленность светового потока на рабочее место должна быть оптимальной

7)Следует выбирать необходимый спектральный состав света

8)Осветительная обстановка должна быть безвредна и безопасна в процессе эксплуатации.

Нормирование освещения

Непостоянство естественного освещения и его зависимость от погодных условий, вызывали необхо- димость в ведении в отвлеченной единицы, т.н. коэффициент естественного освещения (КЕО)

КЕО - отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения к одновременному значению наружной, горизонтальной освещенности, создавае- мой светом при открытом небосводе и выраженной в %

КЕО=

Нормирование параметров искусственного освещения производится согласно санитарным нормам и правилам (а именно нормируется тремя параметрами):

1.Освещенность рабочей поверхности Лк ()

F - световой поток

S – площадь

2.Показатель ослепленности - критерий оценки слепящей осветительной действ. обстановки.

P=(S-1)Σ*100%

S-коэффициент ослепленности равный отношению порогового значений яркости при наличии/отсут- ствии источника света

3.Коэффициент пульсации освещения-критерий оценки относительной глубины колебания освещен- ности в результате изменения во времени.

В промышленности основным источником искусственного света являются два источника:

1 лампы накаливания

2 газоразрядные лампы

Источником света в лампах накаливания представляет вольфрамовая нить, которая легко фокусируе- тся линзами или рефлекторами. Они не зависят от условий окружающей среды, их можно непосред- ственно включить в электрическую цепь, дешевы и просты в изготовлении. Световой поток к концу срока службы снижается незначительно. Однако эти лампочки имеют недостатки:

1.Низкая экономичность (КПД 3-5 %)

2.Низкая световая отдача (7-20 Люм/Вт)

3.Одинаковый спектральный состав света (цвета ближе к желтым, преобладающие желтые/красные цвета спектра)

4.Нерациональное распределение светового потока (то, что требуют для осветительной аппаратуры)

5.Малый срок службы(1000-3000)

Галогенные лампы накаливания – их принцип действия, как и у обычной лампы накаливания, т.е.

Однако в колбу закачен галогенный газ, который контролирует испарения вольфрама, что в свою очередь позволяет нагревать вольфрамовую нить до более высоких температур, тем самым получает- ся более естественный спектр света.

Газоразрядная лампа-излучение оптического спектра возникает в результате разряда газа в атмосфе- ре инертных газов (паров металлов, смеси). По сравнению ламп накаливания имеют ряд преимущес- тв:

1. Более высокая световая отдача (до 40 Люм/Вт)

2. Более высокое КПД (до 7%)

3. Больший срок службы (до 12-15000 часов)

4. Относительно низкая яркость самого источника света

5. Спектр излучения может быть отрегулирован за счет использования различных люминофоров.

Недостатки:

1.Газоразрядные лампы в электрической цепи загораются и гаснут 100 раз в секунду (негативное ска- зание на ЦНС)

2.Утилизация газоразрядных ламп должна производится в соответствии с техническими условиями

3.Не могут быть непосредственно включены в электрическую цепь, для их использования необходи- мо пуско-регулируемая аппаратура.

4.Для загорания каждой лампы требуется время (5-10 сек)

5.Световой поток к концу срока службы снижается

6.Применение большинства газоразрядных ламп невозможно при отрицательной температуре окру- жающей среды.

7.В большинстве газоразрядных ламп содержат ртуть.