Радиоактивност - всичко за нея.
Предишна тема  |  Следваща тема  >

Създайте нова тема  Напишете отговор
Чернобил > Категория - Общи въпроси

Автор Съобщение
vronfundel
Редовен потребител
Редовен потребител


Регистриран на: 19 Апр 2010
Мнения: 59
Радиоактивност - всичко за нея.   Отговорете с цитат   

Радиоактивност - всичко за нея.

Йонизиращо лъчение

Йонизиращо лъчение-това е всяко лъчение,което при взиомодействие със среда води до образуване на електрически заряди с различни знаци.
При ядрен взрив,аварии на АЕЦ и други ядрени првръщания се появяват и действат не видими и не усещащи се от човека лъчения.По своята природа ядреното лъчение може да бъде електомагнитно,например гама-лъчението, или да представлява поток от бързо движещи се елементарни частици- неутрони,протони,бета и алфа-частици.Всички ядрени излъчвания , взимодействащи с различни матеряли,йонизират техните атоми и молекули.Йонизацията на средата е по-силна, когато мощноста на проникващата радияция или радиоктивност е голяма и колкото е по-продължително въздействието.

Въздействието на йонизиращото лъчение върху хора и животни се състои в разрушаването на живите клетки на организма, което може да доведе до смърт.
За да оценим влиянието на йонизиращите лъчения върху човека (животните),трябва да отчитаме две способности на лъченията :
йонизираща способност.
проникваща способност.
Да разглеадаме тези две способности за алфа,бета,гама и неутроното лъчение.

Алфа лъчението представлява поток от хелиеви ядра с два положителни заряда.Йонизиращата способност на алфа лъчението се характеризира с образуването на средно 30 хиляди двойки йони за пробег от 1 см.
Това е изключително много.В това се състой главната опастност на това излъчване.
Проникващата способност на това лъчение обаче е мнго малка.Във въздуха алафа частиците преминават най много 10 см.Тях ги спира дори обикновен лист хартия.

Бета излъчването представлява поток от електрони или позитрони със скорост близка до тази на светлината.Йонизиращата способност на бета лъчите не е голяма тя е 40-150 двойки йони за пробег 1 см.
Проникваща способност на бета лъчението е поголяма от тази на алфа лъчието и в въздуха достига 20 см.

Гама лъчението представлява електромагнитно лъчение което се разпространява със скороста на светлината.
Йонизиращата способност на гама лъчението е малка няколко двойки йони за пробег 1 см.
Но проникващата способност е много голяма от 50-100 пъти по-голяма от тази на бета лъчите.
Във въздуха тя е стотици метри.

Неутроното лъчение представлява поток от неутрални частици летящи със скорост 20-40 хил.км/с
Йонизиращата способност на лъчението е няколко хиляди двойки йони за пробег 1см.
Проникаващата способност на лъчението е изключително висока и достига до няколко километра.

Разглеждайки йонизиращата и проникващата способност на лъченията, можем да направим следните изводи.
Алфа излъчването притежава висока йонизираща но слаба проникваща способност.Обикновените дрехи защитават човек напълно от Алфа лъчението.Най опасни са алфа частиците които попадат вътре в организма на човека с въздуха,водата и храната.
Бета лъчението има по-малка йонизираща способност от алафа лъчението но по-голяма проникваща способност.Дрехите не защитават човека напълно и е нужно да се използва всяко укритие.
Гама и неутроното лъчение претижават много висока проникваща способност защита от тях може да се осигури само от специални противорадиациони укрития,надежни подземия и погреби.




МЕТОДИ ЗА ОТКРИВАНЕ И ИЗМЕРВАНЕ.

В резултат на взаимодействието на радиоактивното лъчение с въшната среда произлиза йонизация и възбуждане на неутрални атоми и молекули.Тези процеси променят физико-химическите свойства на облъчената среда.Като вземем за основа тези явления , за регистрация и измерване на радияцията се използват йонизационен,химически и сцинтилационен методи.


Йонизационен метод- същноста на метода се състои в това,че под въздействието на йонизиращите лъчи в среда(газов обем) се получава йонизация на молекулите ,в разултат на което електропроводимоста на средата се увеличава.Ако в нея сложим два електрода,към които е приложено постояно напрежение,то между електродите ще възникне насочено движение на йоните , тоест Протича така наречиния йонизационен ток,който лесно може да бъде измерен.
Такива устройства се наричат детектори на изъчване (радиометри)
В качеството на детектори в дозиметрическите прибори се използват различни йонизациони камери и газоразрядни броячи от различни типове.

Химически метод- същноста му се състои в това ,че молекулите на някой вещества под въздействието на йонизиращите лъчения се разпадат и образуват нови химически съединения.Количеството на ново образуваните съединения може да се определи по различни методи.Най удобния метод се явява способа, основан на промяната плътноста на оцветяването на реактива с който ново образуваното съединение влиза в реакция.
на този принцип работят индивидуалните дозиметри за гама и неутроно лъчение - ДП-70 МП.

Сцинтилационен метод- Методът се състои в това, че някой вещества при въздествие върху тях от йонизиращо лъчение започват да светят.
Възниканлото светене се явява следствие от възбъждането на атомите под въздействието на йонизиращите лъчи: при връщането на атома в нормалното си състояние той изспуска фотон от видимия спектър на светлината с различна яркост-(сцинтилация).
Фотоните от видимата светлина се улавят от специялни прибори-така наречените фотоелектрони умножители,способни да уловят всяко примигване .
В основа на работата на индивидуалния дозоизмерител ИД-11(военен)
е сцинтилациония метод за откриване на йонизиращи лъчения.

(Един от най – старите и елементарно построени уреди за констатиране и преброяване на алфа частици е т. нар. сцинтилационен брояч. Метална тръбичка, задънена в единия край, като дъното е намазано със слой от ZnS, който при бомбандировката с хелиевите ядра има свойството да изсветва на мястото на удара. Кинетичната енергия на тези частици се превръща в светлинна. Явлението се нарича сцинтилация. Телевизионните екрани бяха направени на подобен принцип, само че при тях бомбандировката беше с електрони.)

МЕРНИ ЕДИНИЦИ

С откриването на радоиактивноста и йонизиращите лъчи започнали да се се появяват и мерните еденици за нейното измерване.Например -рентген,кюри.Но те не били свързани в никаква система и за това се наричат Извънсистемни еденици.
В момента в света действа едина система за мерните единици - СИ (система интернационална).
Но в Русия и други държави поради икономически причини все още се използват и извънсистемните еденици наред с тези на СИ.


ЕДИНИЦИ ЗА РАДИОАКТИВНОСТ

В качеството на единица активност е прието - едно ядрено превръщане в секунда.
Съкратено се използва един разпад в секунда (разпад/сек).
В системата СИ тази единица е получила името бекерел (Бк). В практиката за радиационен контрол и също И в Чернобил се използва извънсистемната единица -кюри(Ки).Едно кюри -е 3,7 * 10^10 ядрени разпадания в секунда.
Концетрацията на радиоактивното вещество обичайно се характеризира с концентарцията на неговата активност.Тя се изразява с единици активност на маса: Ки/т, мКи/г,кБк/кг и т.н.
Отделната активност се изразява на обем: Ки/м3, мКи/л, Бк/см3 и т.н.
Обемнанат концентрация се изразява на еденица площ: Ки/км3, мКи/см2, пБк/м2 и т.н.

ЕДИНИЦИ ЗА ЙОНИЗИРАЩО ЛЪЧЕНИЕ

За измерване на величините характеризиращи йонизиращото лъчение , исторически първо се е появило единицата - рентген
Това е мярака за експозиционата доза рентгеново или гама-излъчване.По късно за измерване на погълната доза добавили - рад

ДОЗА ИЗЛЪЧВАНЕ (погълната доза) - Енергията от радиоактивно лъчение ,погълната от единица объчаемо вещество или човек.С увеличаване на времето на облъчване дозата расте. При еднакви условия на облъчване тя зависи от състава на веществата.Погъланата доза нарушава физиологичните процеси в организма и води в редица случаи до различна степен на лъчева болест.
В качество на единица за погълната доза в системата СИ е приета единицата "Грей"(Гр).1Гр-това е такава единица погълната доза при която 1кг. облъчено вещество поглъща енергия 1 дажаул(Дж) следователно
1 Гр = 1 Дж/кг
Погълнаната доза лъчение се явява физическа величина,определяща степента на радационото въздействие.

МОЩНОСТ НА ДОЗАТА (мощност на погълната доза)-нарастване на дозата в единица време.Тя се характерезира с натрупването на дозата и може да се увеличава или намалява във времето.Нейната единица в системата СИ е - грей в секунда Това е такава доза излъчване която за 1 сек във веществото се създава доза излъчване 1 Гр.

ЕКВИВАЛЕНТНА ДОЗА. Това е пониятие е въведено за количествен отчет на неблагоприятното биологично влияние ма различните видове излъчване.То се определя по формулата Дэкв=Q*Д, където Д - е погълнатата доза на даден вид излъчване, Q- е коефициент на качеството на излъчването,който за различни видове йонизиращи лъчения с неизвсетн спектрален състав са приети за рентгеновото и гама-излъването - 1 ,за Бета - излъчването - 1 , за неутрони с енергия от 0,1 до 10МеВ - 10, за алфа- излъчването с енергия по-малка от 10МеВ - 20
От приведените цифри е видно , че приедна и една и съща погълната доза неутроното и алфа излъчване дават в 10 и 20 пъто по-голям поразяващ ефект.
В системата СИ еквавалентната доза се измерва в сиверти (Св) един сиверт е равен на един грей делено на коифициента на качеството. При Q = 1 получава ме

1 Св = 1 Гр/Q = 1 Дж/к/Q = 100 рад /Q = 100 бер.

Бер (биологичеки еквивалент на рентгена)- това е извън системна единица, това е такаво дозо погълнато излъчване която предизвиква същия биологичен ефект като и 1 рентген гама-излъчване.
Тъй като коифициента на качество на бета и гама-лъчението е равен на 1, то на местност заразена с радиоактивни вещества при външно облъчване 1 Св = 1 Гр; 1 бер = 1 рад; 1 рад »1 Р(рентген).
От тук може да направим извода , че еквавалентната ,погълнатата и експозиционата доза са практически равни ,за хора на заразена местност които са със средства за защита .

МОЩНОСТ НА ЕКВИВАЛЕНТНАТА ДОЗА - отношението на нарастването на еквивалентната доза в някакъв интервал от време.Изразява се в сиверти в секунда.Тъй като времето на прибиваване на човек в полето на излъчване при допустими норми по правило се измерва в часове,препоръчително е мощноста на еквавалентанта доза да се измерва в микро сиверти в час.
Съгласно заключенията ма международната комисия по радиациона защита,вредни за човека ефекти могат да настъпят при еквавалентни дози не по-малки от 1.5Св/година.(150 бер/год.) , а в случаите на кратковремени облъчвания при дози по големи от 0.5Св(50 бер).Когато облъчването превишава праговете настъпва лъчева болест.
Мощноста на еквивалентната доза, създаваще се от естествени източници(земни и космически),се колебае между 1.5-2 до 3мСв(мили сиверта).Тези цифри зависят от конкретни условия По други източници те достигат до 5мСв/год.

ЕКСПОЗИЦИОНА ДОЗА - мярка за йонизационо действие на фотоното излъчване ,определяща се по йонизацията на въздуха в условия на електроно равновесие.
В системта СИ еденици за експозициона доза се яввява един кулон на килограм(Кл/кг).Извън системната еденица е рентген(Р),1Р-2.5*10^-4 Кл/кг или 1 Кл/кг = 3,876*10^3 Р.

МОЩНОСТ НА ЕКСПОЗИЦИОНАТА ДОЗА- нарастването на експозиционата доза в единица време.Нейната мерна единица в системата СИ е ампер/килограм (А/кг)




ДОЗИМЕТРИЧЕСКИ ВЕЛЕЧИНИ И ТЕХНИТЕ МЕРКИ


Активност Бекерел (Бк) Кюри (Ки) 1 Бк= 1 разп/с
1 Ки = 3,7*10^10Бк

Доза излучения Грей (Гр) Рад 1Гр-100рад
1 рад=10-2Дж/кг=10^-2Гр


Еквивалентна доза Сиверт (Св) Бэр (биологически 1 Св - 1 Гр
Еквививалент на рентгена) 1 Св =100Бер»100Р
1 бер=10^-2 Св

Експозиционна доза Кл/кг Рентген (Р) 1Р=2,58*10^-4Кл/кг
(Кулон на килограм) 1 Кл/кг=3,88*10^-3Р





При коефициент на качество равно на единица,

1 Св=1Гр » 100 рад » 100 бер » 100Р.
Производствени единици на сиверта:
Миллисиверт (мСв): 1 мСв= 10^-3 Св;
Микросиверт (мкСв): 1 мкСв – 10^-6 Св.


Прибори за откриване и измерване на радиация.



Приборите предназначени за откриване и измерване на радио активното излъчване се наричат дозиметрически.

Техните основни елементи са: възприемащо устройство,усилвател на йнизациония ток,измерителен прибор,преубразовател на напрежението,източник на ток(батерия).

Калсификация на приборите.

Първа група- това са рентенгенометри-радиометри.С тези уреди се определя нивото на заразяване на различни обекти и повърхности.
подобен уред е ДП-5В (на въоражение в армията)

Втора група. Дозиметри за определяне на индивидуалното облъчване
аткива са ДП-70МП и ИД-11 (на въоражение в армията).

Трета група -битови дозиметри.Те дават възможност на населението да се орентира в радиационата обстановка на местноста. да имат представа за заразяването на различни предмети ,вода и хранителни продукти.
Мнение Пон Апр 19, 2010 9:30 pm
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
S.T.A.L.K.E.R.
Ранг - Чернобил
Ранг - Чернобил


Регистриран на: 12 Ное 2008
Мнения: 457
Местожителство: Припять...
  Отговорете с цитат   

Поздравелния за темата, четох с интерес! Усмивка
_________________
S.-->Scavengers
T.-->Trespasser
A.-->Adventurers
L.-->Loners
K.-->Killers
E.-->Explorers
R.-->Robbеrs
Мнение Пон Мар 19, 2012 2:55 pm
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение
Sunny
Dictador
Dictador


Регистриран на: 22 Апр 2006
Мнения: 960
Местожителство: Някъде там ...
  Отговорете с цитат   

Страхотна тема. Усмивка Смислена и съдържателна. Огромна благодарност vronfundel.
_________________

Мнение Вто Мар 20, 2012 5:42 pm
Вижте профила на потребителя Изпратете лично съобщение Посетете сайта на потребителя ICQ Номер

Създайте нова тема Напишете отговор
Бърза навигация
Идете на:   

Часовете са според зоната GMT + 2 Часа.
В момента е: Съб Ное 01, 2014 11:22 am
  Покажи мнения от преди:       

Powered by: phpBB © phpBB Group