Алфа зрачење: моћ продирања. Алфа заштита од зрачења

Концепт "зрачења" обухвата читав спектар електромагнетних таласа, као и електричну струју, радио таласе, јонизујуће зрачење. Током последњег, физичко стање атома и њихових језгра се мењају, претварајући их у набијене јоне или производе нуклеарних реакција. Најмање честице имају енергију, која се постепено губи у интеракцији са структурним јединицама. Као резултат кретања, супстанца кроз коју елементи продиру, је јонизована. Дубина пенетрације је различита за сваку честицу. Због способности промене супстанци, радиоактивно светло оштећује тело. Које врсте зрачења постоје?

Емитовање тјелешца. Алфа честице

Овај приказ је стреам. радиоактивни елементи чија маса није нула. Пример је алфа и бета зрачење, као и електрон, неутрон, протон и мезон. Алфа честице су језгра атома које се емитују током распада неких радиоактивних атома. Састоје се од два неутрона и два протона. Алфа зрачење је језгра атома хелијума који су позитивно наелектрисани. Природна емисија је карактеристична за нестабилне радионуклиде из серије торијума и уранијума. Алфа честице излазе из језгра брзином до 20 хиљада км / с. На путу кретања, они формирају јаку јонизацију медијума, тргујући електроне из орбита атома. Ионизација зрачењем доводи до хемијских промена у супстанци, као и до поремећаја његове кристалне структуре.

Карактеристично за алфа зрачење

Зраке овог типа су алфа честице масе 4,0015 атомских јединица. Магнетни момент и спин су нула, а набој честица је двоструко већи од елементарног набоја. Енергија алфа зрака је унутар 4-9 МеВ. Ионизујуће алфа зрачење манифестује се губитком атома његовог електрона и његовом конверзијом у ион. Електронско нокаутирање настаје због велике тежине алфа честица, које су скоро седам хиљада пута веће од ње. Приликом проласка кроз атом и одвајања сваког негативно набијеног елемента, честице губе енергију и брзину. Способност јонизовања материје се губи када се потроши сва енергија и алфа честица се претвори у атом хелијума.

Бета зрачење

То је процес којим се формирају електрони и позитрони за вријеме бета распадања елемената од најлакшег до најтежег. Бета честице раде с електронима атомских љуски, преносе дио енергије на њих и извлаче их из орбита. У овом случају формирају се позитивни ион и слободни електрон. Алфа и бета зрачење имају различите брзине. Дакле, за другу врсту зрака, она се приближава брзину светлости. Бета честице се могу апсорбовати користећи алуминијумски слој дебљине 1 мм.

Гама зраке

Формира се током распадања радиоактивних језгара, као и елементарних честица. Ово је краткоталасни тип електромагнетног зрачења. Формира се када нуклеус прелази из више побуђеног енергетског стања у мање побуђено. Има кратак таласна дужина према томе, има високу моћ продирања која може озбиљно угрозити људско здравље.

Пропертиес

Честице које се формирају током распада језгара елемената могу на различите начине ступити у интеракцију са околином. Такав однос зависи од масе, набоја, енергије честица. Својства радиоактивног зрачења укључују сљедеће параметре:

1. Способност продирања.

2. Ионизација животне средине.

3. Егзотермна реакција.

4. Утицај на емулзију.

5. Способност изазивања сјаја луминисцентних супстанци.

6. Код дужег излагања могуће су хемијске реакције и молекуларна разградња. На примјер, мијења се боја ставке.

Ова својства се користе у откривању зрачења због немогућности особе да их ухвати са својим осећањима.

Извори зрачења

Постоји неколико узрока емисије честица. То могу бити земаљски или свемирски објекти који садрже радиоактивне супстанце, техничке уређаје који емитују јонизујуће зрачење. Такође, узроци појаве радиоактивних честица могу бити нуклеарно-техничке инсталације, надзорни и мјерни уређаји, медицински препарати и уништавање објеката за складиштење зрачења. Опасни извори подијељени су у двије групе:

1. Затворено. При раду са њима, зрачење не продире у околину. Један примјер би био радијациона технологија у нуклеарним електранама, као и опрема у Кс-раи соби.
2. Отвори У овом случају, околина је изложена зрачењу. Извори могу бити гасови, аеросоли, радиоактивни отпад.

Елементи серије уранијума, актинијума и торијума су природни радиоактивни елементи. Када се распадају, долази до зрачења алфа-, бета-честица. Извори алфа зрна су полонијум са атомском масом 214 и 218. Овај последњи је производ распада радона. То је отровни плин у великим количинама, који продире из тла и акумулира се у подрумима кућа.

Високонапонски алфа извори су различити акцелератори наелектрисаних честица. Један од тих уређаја је фазотрон. То је циклични резонантни акцелератор са константним контролним магнетним пољем. Фреквенција убрзавајућег електричног поља ће се полако мијењати са периодом. Честице се крећу дуж спиралне спирале и убрзавају до енергије од 1 ГеВ.

Способност продирања у супстанце

Алфа, бета, гама зрачење има одређени опсег. Дакле, кретање алфа честица у ваздуху је неколико центиметара, када су бета честице у стању да прођу неколико метара, а гама зраке - до стотина метара. Ако је особа искусила спољашње алфа зрачење, чија је пенетрацијска способност једнака површинском слоју коже, тада ће бити у опасности само у случају отворених рана на тијелу. Озбиљна штета је узрокована употребом хране озрачене овим елементима.

Бета честице могу продријети у тијело само до дубине не веће од 2 цм, али гама честице могу узроковати зрачење цијелог тијела. Зраке последњих честица могу држати само бетонске или оловне плоче.

Алфа зрачење. Људски утицај

Енергија ових честица, настала у току радиоактивног распада, није довољна за превазилажење почетног слоја коже, тако да спољашња изложеност не штети телу. Али ако је акцелератор извор формирања алфа честица и њихова енергија достиже изнад десетина МеВ, тада је присутна претња нормалном функционисању организма. Непосредна штета је узрокована директним продирањем радиоактивне твари у тијело. На пример, кроз удисање отрованог ваздуха или кроз дигестивни тракт. Алфа зрачење у минималним дозама може изазвати развој особе зрачења који се често завршава смрћу жртве.

Алфа зраци се не могу детектовати дозиметром. Једном у телу, почињу да озрачују оближње ћелије. Тијело присиљава ћелије да се брже дијеле како би обновиле празнину, али новорођени су изложени штетним ефектима. То доводи до губитка генетских информација, мутација, формирања малигних тумора.

Ограничења изложености

Стопа јонизујућег зрачења у Русији регулисана је „Стандардима радијационе сигурности“ и „Основним санитарним правилима за рад са радиоактивним супстанцама и другим изворима јонизујућег зрачења“. Према овим документима, границе изложености су дизајниране за следеће категорије:

1. "А". Ово укључује запослене који стално раде или привремено раде са извором зрачења. Дозвољена граница се рачуна као појединачна еквивалентна доза спољашњег и унутрашњег зрачења за годину. То је такозвана максимална доза.

2. "Б". Ова категорија обухвата део становништва који може бити изложен изворима зрачења, јер живи или ради близу њих. У овом случају, израчунава се и дозвољена доза за ту годину, при чему се 70 година не јављају никакви здравствени проблеми.

3. "Ин". Тип обухвата популацију региона, регије или земље која је изложена зрачењу. Ограничење изложености настаје увођењем стандарда и контроле радиоактивности објеката у животној средини, штетних емисија из нуклеарних електрана, узимајући у обзир граничне дозе за претходне категорије. Ефекат зрачења на становништво није подложан регулацији, јер су нивои изложености веома ниски. У случају радијацијске несреће у региону, примјењују се све потребне сигурносне мјере.

Безбедносне мере

Заштита од алфа зрачења није проблем. Радијациони зраци су потпуно задржани густим листом папира, па чак и људском одећом. Опасност настаје само при унутрашњем зрачењу. Да би се то избегло, користе се лична заштитна опрема. То су комбинезони (комбинезони, молескин кациге), пластичне прегаче, рукави, гумене рукавице, специјалне ципеле. За заштиту очију користе се јастучићи од плексигласа, користе се дерматолошки производи (пасте, масти, креме) и респиратори. У предузећима су се користиле мјере колективне заштите. Што се тиче заштите од радонског гаса, који се може акумулирати у подрумима, купатилима, у овом случају је потребно често провјетравати просторију и изолирати подруме изнутра.

Карактеристика алфа радијације доводи нас до закључка да ова врста има низак пропусни опсег и не захтева озбиљне заштитне мере током спољашњег излагања. Ове радиоактивне честице изазивају велику штету када уђу у тело. Елементи овог типа се протежу до минималне удаљености. Алфа, бета и гама зрачење се међусобно разликују по својим својствима, продорној моћи и утицају на животну средину.