Установлено, что не существует
минимального уровня радиации, ниже которого
мутации не происходит. Общее количество
мутаций, вызванных ионизирующим излучением,
пропорционально численности населения
и средней дозе облучения. Проявление
генетических эффектов мало зависит от
мощности дозы, а определяется суммарной
накопленной дозой независимо от того,
получена она за 1 сутки или 50 лет. Полагают, что генетические
эффекты не имеют дозового порога. Генетические
эффекты определяются только эффективной
коллективной дозой человеко-зиверты (чел-Зв),
а выявление эффекта у отдельного индивидуума
практическинепредсказуемо. В отличие от генетических
эффектов, которые вызываются малыми дозами
радиации, соматические эффекты всегда
начинаются с определенной пороговой
дозы: при меньших дозах повреждения организма
не происходит. Другое отличие соматических
повреждений от генетических заключается
в том, что организм способен со временем
преодолевать последствия облучения,
тогда как клеточные повреждения необратимы.
Защита от ионизирующего
излучения
Уменьшение мощности источников
до минимальных величин (защита количеством);
сокращение времени работы с источниками
(защита временем); увеличение расстояния
от источника до работающих (защита расстоянием)
и экранирование источников излучения
материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита
экранами).
Защита количеством подразумевает
проведение работы с минимальными количествами
радиоактивных веществ, т.е. пропорционально
сокращает мощность излучения. Однако
требования технологического процесса
часто не позволяют сократить количество
радиоактивного вещества в источнике,
что ограничивает на практике применение
этого метода защиты.
Защита временем основана
на сокращении времени работы с источником,
что позволяет уменьшить дозы облучения
персонала. Этот принцип особенно часто
применяется при непосредственной работе
персонала с малыми активностями.
Защита расстоянием —
достаточно простой и надежный способ
защиты. Это связано со способностью излучения
терять свою энергию во взаимодействиях
с веществом: чем больше расстояние от
источника, тем больше процессов взаимодействия
излучения с атомами и молекулами, что
в конечном итоге приводит к снижению
дозы облучения персонала.
Защита экранами — наиболее эффективный способ
защиты от излучений. В зависимости от
вида ионизирующих излучений для изготовления
экранов применяют различные материалы,
а их толщина определяется мощностью излучения.
Лучшими экранами для защиты от рентгеновского
и гамма-излучений являются материалы
с большим Z, например свинец, позволяющий
добиться нужного эффекта по кратности
ослабления при наименьшей толщине экрана.
Более дешевые экраны делаются изпросвинцованного стекла,
железа, бетона, барритобетона, железобетона и воды.
По своему назначению защитные экраны
условно разделяются на пять групп:
1. Защитные экраны-контейнеры,
в которые помещаются радиоактивные препараты.
Они широко используются при транспортировке
радиоактивных веществ и источников излучений.
2.Защитные экраны для оборудования.
В этом случае экранами, полностью окружают
все рабочее оборудование при положении
радиоактивного препарата в
рабочем положении или при включении высокого
(или ускоряющего)
напряжения на источнике ионизирующей
радиации.
3.Передвижные защитные экраны. Этот тип
защитных экранов применяется для защиты
рабочего места на различных участках
рабочей зоны.
4.Защитные экраны, монтируемые как части
строительных конструкций (стены, перекрытия
полов и потолков, специальные двери и
т. д.). Такой вид защитных экранов предназначается
для защиты помещений, в которых постоянно находится персонал,
и прилегающей территории.
5. Экраны индивидуальных средств защиты
(щиток из оргстекла,
смотровые стекла пневмокостюмов, просвинцованные перчатки
и др.).
Защита от открытых источников
ионизирующих излучений предусматривает
как защиту от внешнего облучения, так
и защиту персонала от внутреннего облучения,
связанного с возможным проникновением
радиоактивных веществ в организм через
органы дыхания, пищеварения или через
кожу. Все виды работ с открытыми источниками
ионизирующих излучений разделены на
3 класса. Чем выше класс выполняемых работ,
тем жестче гигиенические требования
по защите персонала от внутреннего переоблучения.
Способы защиты персонала при этом следующие.
1. Использование принципов защиты, применяемых
при работе с источниками излучения в закрытом виде.
2. Герметизация производственного оборудования
с целью изоляции процессов, которые могут
явиться источниками поступления радиоактивных веществ
во внешнюю среду.
3. Мероприятия планировочного характера.
Планировка помещении предполагает максимальную
изоляцию работ с радиоактивными веществами
от других помещений и участков, имеющих
иное функциональное назначение. Помещения
для работ I класса должны размещаться в
отдельных зданиях или изолированной
части здания, имеющей отдельный вход. Помещения
для работ II класса должны размещаться
изолированно от других помещений; работы III класса
могут проводиться в
отдельных,специально выделенных комнатах.
4. Применение санитарно-гигиенических
устройств и оборудования, использование специальных защитных
материалов.
5. Использование средств индивидуальной
защиты персонала. Все средства индивидуальной
защиты, используемые для работы с открытыми
источниками, разделяются на пять видов:
спецодежда, спецобувь, средства защиты
органов дыхания, изолирующие костюмы,
дополнительные защитные приспособления.
6. Выполнение правил личной гигиены. Эти
правила предусматривают личностные требования
к работающим с источниками ионизирующих
излучений: запрещение курения в рабочей
зоне, тщательная очистка (дезактивация)
кожных покровов после окончания работы,
проведение дозиметрического контроля
загрязнения спецодежды, спецобуви и кожных покровов.
Все эти меры предполагают исключение
возможности проникновения радиоактивных веществ внутрь
организма.
Службы радиационной
безопасности. Безопасность работы с источниками
ионизирующих излучений на предприятиях
контролируют специализированные службы
— службы радиационной безопасности комплектуются из лиц, прошедших специальную
подготовку в средних, высших учебных заведениях
или специализированных курсах Минатом,! РФ.
Эти службы оснащены необходимыми приборами
и оборудованием, позволяющими решать
поставленные перед ними задачи. Службы
выполняют все виды контроля на основании
действующих методик, которые постоянно
совершенствуются по мере выпуска новых
видов приборов радиационного контроля.
Важной системой профилактических мероприятий
при работе с источниками ионизирующих
излучений является проведение радиационного
контроля.
Основные задачи, определяемые
национальным законодательством по контролю
радиационной обстановки в зависимости
от характера проводимых работ, следующие:
—контроль мощности дозы рентгеновского
и гамма-излучений, потоков бета-частиц,
нитронов, корпускулярных излучений на
рабочих местах, смежных помещениях и
на территории предприятия и наблюдаемой зоны;
—контроль за содержанием радиоактивных
газов и аэрозолей в воздухе рабочих
и других помещений предприятия;
—контроль индивидуального облучения
в зависимости от характера работ: индивидуальный
контроль внешнего облучения, контроль
за содержанием радиоактивных веществ
в организме или в отдельном критическом
органе;
—контроль за величиной выброса радиоактивных
веществ в атмосферу;
—контроль за содержанием радиоактивных
веществ в сточных водах, сбрасываемых
непосредственно в канализацию;
—контроль за сбором, удалением и обезвреживанием
радиоактивных твердых и жидких отходов;
— контроль уровня загрязнения объектов
внешней среды за предела
ми предприятия.
Электромагнитное
излучение
Электромагни́тное
излуче́ние (электромагнитные
волны) — распространяющееся в пространстве
возмущение электрических и магнитных полей, которые обычно рассматриваются
с единых позиций, как электромагнитное
поле. Среди электромагнитных полей
вообще, порожденных электрическими зарядами
и их движением, принято относить собственно
к излучению ту часть переменных электромагнитных
полей, которая способна распространяться
наиболее далеко от своих источников —
движущихся зарядов, затухая наиболее
медленно с расстоянием.
Электромагнитное
излучение подразделяется на
радиоволны (начиная со сверхдлинных),
ультрафиолетовое
излучение,
рентгеновское
излучение и жесткое
(гамма-излучение).
Электромагнитное излучение способно
распространяться практически во всех
средах. В вакууме (пространстве, свободном
от вещества и тел, поглощающих или испускающих
электромагнитные волны) электромагнитное
излучение распространяется без затуханий
на сколь угодно большие расстояния, но
в ряде случаев достаточно хорошо распространяется
и в пространстве, заполненном веществом
(несколько изменяя при этом свое поведение).
1)Радиоволны – основа функционирования
многих моделей оборудования, включённого
в системы безопасности. Некоторые свойства
радиоволн рассмотрим далее.
Радиоволны представляют
собой электромагнитные колебания, распространяющиеся
в пространстве со скоростью света - 300
000 км/сек. Главные свойства радиоволн заключаются в том,
что они способны переносить через пространство
энергию, излучаемую генератором электромагнитных
колебаний. Колебания же возникают при
изменении электрического поля.Свойства радиоволн позволяют им свободно
проходить сквозь воздух или вакуум. Но
если на пути волны встречается металлический
провод, антенна или любое другое проводящее
тело, то они отдают ему свою энергию, вызывая
тем самым в этом проводнике переменный
электрический ток. Но не вся энергия волны
поглощается проводником, часть ее отражается
от поверхности. На этом свойстве основано
применение электромагнитных волн в радиолокации. Свойства радиоволн огибать тела на своём
пути реализуются в случае, когда размеры
данного тела имеют меньший показатель,
чем длина радиоволны, или сравнимы с ней.
Если тело больше, чем длина волны, оно
может отразить ее. Скорость распространения
в свободном пространстве одинакова для
всех типов электромагнитных волн от гамма-лучей
до волн низкочастотного диапазона. Но
число колебаний в единицу времени меняется
в очень широких пределах: от нескольких
колебаний в секунду для электромагнитных
волн низкочастотного диапазона до 1020
колебаний в секунду в случае рентгеновского
и гамма-излучений. Поскольку длина радиоволны (т.е. расстояние между
соседними горбами волны; рис. 1) дается
выражением ? = с/f, она тоже изменяется
в широких пределах – от нескольких тысяч
километров для низкочастотных колебаний
до 10–14 м для рентгеновского и гамма-излучений.
Именно поэтому взаимодействие электромагнитных
волн с веществом столь различно в разных
частях их спектра. И все же все эти волны
родственны между собой, как родственны
водяная рябь, волны на поверхности пруда
и штормовые океанские волны, тоже по-разному
воздействующие на объекты, встречающиеся
на их пути. Электромагнитные волны существенно
отличаются от волн на воде и от звука
тем, что их можно передать от источника
к приемнику через вакуум или межзвездное
пространство. Например, рентгеновские
лучи, возникающие в вакуумной трубке,
воздействуют на фотопленку, расположенную
вдали от нее, тогда как звук колокольчика,
находящегося под колпаком, услышать невозможно,
если откачать воздух из-под колпака. Глаз
воспринимает идущие от Солнца лучи видимого
света, а расположенная на Земле антенна
– радиосигналы удаленного на миллионы
километров космического аппарата. Таким
образом, никакой материальной среды,
вроде воды или воздуха, для распространения
электромагнитных волн не требуется. Далее
рассмотрим основные постоянные свойства радиоволн – частота и длина.
2) Инфракрасное излучение
(ИК) – это электромагнитное излучение
с большей длиной волны, чем видимый свет,
простирающийся от номинального красного
края видимого спектра на 0,74 мкм (микрон)
до 300 мкм. Этот диапазон длин волн соответствует
частоте диапазона примерно от 1 до 400 ТГц,
и включает в себя большую часть теплового
излучения, испускаемого объектами вблизи
комнатной температуры. Инфракрасное
излучение испускается или поглощается
молекулами, когда они меняют свои вращательно-колебательные
движения. Наличие инфракрасного излучения
было впервые обнаружено в 1800 году астрономом
Уильямом Гершелем.
Инфракрасный свет
используется в промышленных, научных
и медицинских нуждах. Приборы ночного
видения с помощью инфракрасной подсветки
позволяют людям наблюдать за животными,
которые невозможно заметить в темноте.
В астрономии изображение в инфракрасном
диапазоне позволяет наблюдать объекты
скрытые межзвездной пылью. Инфракрасные
камеры используются для обнаружения
потери тепла в изолированных системах,
наблюдать изменение кровотока в коже,
а также для обнаружения перегрева электрооборудования.
Поверхность Земли и облака поглощают
видимое и невидимое излучение от солнца
и вновь возвращают большую часть энергии
в виде инфракрасного излучения обратно
в атмосферу. Некоторые вещества в атмосфере,
главным образом, капли облаков и водяные
пары, а также диоксид углерода, метан,
окись азота, гексафторид серы и хлорфторуглерод
поглощают инфракрасное излучение, и вновь
возвращают его во всех направлениях,
включая обратно на Землю. Таким образом,
парниковый эффект сохраняет атмосферу
и поверхность гораздо теплее, чем если
бы инфракрасные амортизаторы отсутствовали
в атмосфере.
3) Из всего спектра человеческий
глаз способен улавливать излучение только
в очень узком диапазоне видимого света.
От одного его края до другого частота
излучения (а равно длина волны и энергия
квантов) меняется менее чем в два раза.
Для сравнения самые длинные радиоволны
в 1014 раз длиннее видимого излучения,
а самые энергичные гамма-кванты — в 1020 энергичнее. Тем не менее, на
протяжении многих тысяч лет большую часть информации об
окружающем мире люди черпали из диапазона
видимого излучения, границы которого
определяются свойствами светочувствительных
клеток человеческой сетчатки.
Разные длины волн видимого
света воспринимаются человеком как разные
цвета — от красного до фиолетового. Традиционное
деление видимого диапазона спектра на
семь цветов радуги является культурной
условностью. Никаких четких физических
границ между цветами нет. Англичане, например,
обычно делят радугу на шесть цветов. Известны
и другие варианты. За восприятие всего
разнообразия цветов и оттенков видимого
света отвечают всего три различных типа
рецепторов, которые чувствительны к красному,
зеленому и синему цвету. Это позволяет
воспроизводить практически любой цвет, смешивая
на экране эти три основных цвета.