Где не используется гамма излучение
Перейти к содержимому

Где не используется гамма излучение

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Ионизирующие излучения, их виды, свойства и гигиеническая характеристика. Принципы защиты при работе с источниками ионизирующих излучений

Ионизирующее излучение — в самом общем смысле — различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество.

· Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц — ядер гелия-4. Альфа-частицы, рождающиеся при радиоактивном распаде, могут быть легко остановлены листом бумаги.

· Бета-излучение — это поток электронов, возникающих при бета-распаде; для защиты от бета-частиц энергией до 1 МэВ достаточно алюминиевой пластины толщиной в несколько миллиметров.

· Гамма-излучение обладает гораздо большей проникающей способностью, поскольку состоит из высокоэнергичных фотонов, не обладающих зарядом; для защиты эффективны тяжёлые элементы (свинец и т. д.), поглощающие МэВ-ные фотоны в слое толщиной несколько см. Проникающая способность всех видов ионизирующего излучения зависит от энергии

Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом — у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:

1. Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.

2. Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений.

3. Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться.

4. Генетический эффект — воздействие на потомство.

5. Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению.

6. Не каждый организм (человек) в целом одинаково реагирует на облучение.

7. Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе облучения вредные последствия будут тем меньше, чем более дробно оно получено во времени.

Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

Под действием ионизирующего излучения вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. Нарушается обмен веществ. Происходят изменения в составе крови — снижается уровень эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов. Поражение органов кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к инфекционным осложнениям.

От альфа-лучей можно защититься путём:

  • увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег;
  • использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока;
  • исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.

В качестве защиты от бета-излучения используют:

  • ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц;
  • методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма.

Защиту от рентгеновского излучения и гамма-излучения необходимо организовывать с учётом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью. Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе):

  • увеличение расстояния до источника излучения;
  • сокращение времени пребывания в опасной зоне;
  • экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);
  • использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;
  • использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
  • дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.

137. Ионизирующие излучения: α-излучение, природа, характеристика, свойства, длина пробега в воздухе. Защита от α-излучения.

Альфа-излучение (альфа-лучи) — один из видов ионизирующих излучений; представляет собой поток быстро движущихся, обладающих значительной энергией, положительно заряженных частиц (альфа-частиц).

Основным источником альфа-излучения служат альфа-излучатели — радиоактивные изотопы, испускающие альфа-частицы в процессе распада. Особенностью альфа-излучений является его малая проникающая способность. Пробег альфа-частиц в веществе (то есть путь, на котором они производят ионизацию) оказывается очень коротким (сотые доли миллиметра в биологических средах, 2,5—8 см в воздухе). Однако вдоль короткого пути альфа-частицы создают большое число ионов, то есть обусловливают большую линейную плотность ионизации. Это обеспечивает выраженную относительную биологическую эффективность, в 10 раз большую, чем при воздействии рентгеновского и гамма-излучений. При внешнем облучении тела альфа-частицы могут (при достаточно большой поглощенной дозе излучения) вызывать сильные, хотя и поверхностные (короткий пробег) ожоги; при попадании через рот долгоживущие альфа-излучатели разносятся по телу током крови и депонируются в органах ретикулоэндотелиальной системы и др., вызывая внутреннее облучение организма.

От альфа-лучей можно защититься путём:

  • увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег;
  • использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока;
  • исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.

138. Ионизирующие излучения: β-излучение, природа, характеристика, свойства, длина пробега в воздухе. Защита от β-излучения.

Бета-излучение — представляет собой поток электронов (β — -излучение, или, чаще всего, просто β -излучение) или позитронов (β + -излучение), возникающих при радиоактивном распаде. В настоящее время известно около 900 бета-радиоактивных изотопов.

Масса бета-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше массы альфа-частиц. В зависимости от природы источника бета-излучений скорость этих частиц может лежать в пределах 0,3 – 0,99 скорости света. Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ, длина пробега в воздухе составляет приблизительно 1800 см, а в мягких тканях человеческого тела

2,5 см. Проникающая способность бета-частиц выше, чем альфа-частиц (из-за меньших массы и заряда). Например, для полного поглощения потока бета-частиц, обладающих максимальной энергией 2 МэВ, требуется защитный слой алюминия толщиной 3,5 мм. Ионизирующая способность бета-излучения ниже, чем альфа-излучения: на 1 см пробега бета-частиц в среде образуется несколько десятков пар заряженных ионов.

В качестве защиты от бета-излучения используют:

  • ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц;
  • методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма.

139. Ионизирующие излучения: γ-излучение, природа, характеристика, свойства, длина пробега в воздухе. Защита от γ-излучения.

Га́мма-излуче́ние (гамма-лучи, γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны — −3 нм и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами.

Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией. Средний пробег гамма-кванта составляет около 100 м в воздухе и 10-15 см в биологической ткани. Гамма-излучение может также возникать при торможении быстрых заряженных частиц в среде (тормозное гамма-излучение) или при их движении в сильных магнитных полях (синхротронное излучение).
Источниками гамма-излучения являются также процессы в космическом прострaнcтве. Космические гамма-лучи приходят от пульсаров, радиогалактик, квазаров, сверхновых звёзд.
Гамма-излучение ядер испускается при переходах ядра из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, и энергия испускаемого гамма-кванта с точностью до незначительной энергии отдачи ядра равна разности энергий этих состояний (уровней) ядра.

Защиту от рентгеновского излучения и гамма-излучения необходимо организовывать с учётом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью. Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе):

  • увеличение расстояния до источника излучения;
  • сокращение времени пребывания в опасной зоне;
  • экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);
  • использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;
  • использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
  • дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Гамма-излучением называется одна из коротковолновых разновидностей электромагнитных излучений. Из-за крайне малой длины волны излучения гамма диапазона обладают выраженными корпускулярными свойствами, при этом волновые свойства практически отсутствуют.

Гамма ионизирующее излучение обладает мощнейшим травмирующим действием на живые организмы, и при этом его совершенно невозможно распознать органами чувств.

Оно относится к группе ионизирующих излучений, то есть способствует превращению устойчивых атомов различных веществ в ионы с положительным или отрицательным зарядом. Скорость гамма-излучения сопоставима со скоростью света. Открытие ранее неизвестных радиационных потоков было сделано в 1900 году французским учёным Вилларом.

Для названий радиоактивных излучений были использованы буквы греческого алфавита. Излучение, находящееся на шкале электромагнитных излучений после рентгеновского, получило название гаммы — третьей буквы алфавита.

Следует понимать, что границы между различными видами радиации, весьма условны.

Что такое гамма-излучение

Попробуем, избегая специфической терминологии, разобраться, что такое гамма ионизирующее излучение. Любое вещество состоит из атомов, которые в свою очередь включают в себя ядро и электроны. Атом, а тем более его ядро отличаются высокой устойчивостью, поэтому для их расщепления нужны особые условия.

Если эти условия каким-то образом возникают или получены искусственно, происходит процесс ядерного распада, который сопровождается выделением большого количества энергии и элементарных частиц.

В зависимости от того, что именно выделяется в этом процессе, излучения делятся на несколько видов. Альфа, бета и нейтронное излучение отличаются выделением элементарных частиц, а рентгеновские и гамма активный луч — это поток энергии.

Хотя, на самом деле, любое излучение, в том числе и излучение в гамма-диапазоне, подобно потоку частиц. В случае этого излучения частицами потока являются фотоны или кварки.

По законам квантовой физики, чем меньше длина волны, тем более высокой энергией обладают кванты излучения.

Так как длина волны гамма лучей очень мала, то можно утверждать, что энергия гамма излучения чрезвычайно велика.

Возникновение гамма-излучения

Источниками излучения в гамма-диапазоне являются различные процессы. Во вселенной существуют объекты, в которых происходят реакции. Результатом этих реакций является космическое гамма-излучение.

Основные источники гамма-лучей — это квазары и пульсары. Ядерные реакции с массивным выделением энергии и гамма-излучения также происходят в процессе преобразования звезды в сверхновую.

Гамма электромагнитное излучение возникает при различных переходах в области атомной электронной оболочки, а также при распаде ядер некоторых элементов. Среди источников гамма-лучей можно также назвать определённую среду с сильным магнитным полем, где элементарные частицы тормозятся сопротивлением этой среды.

Опасность гамма-лучей

В силу своих свойств радиация гамма-спектра обладает очень высокой проникающей способностью. Чтобы её задержать, нужна свинцовая стена толщиной не менее пяти сантиметров.

Кожные покровы и прочие защитные механизмы живого существа не являются препятствием гамма-излучению. Оно проникает прямо в клетки, оказывая разрушительное воздействие на все структуры. Облучённые молекулы и атомы вещества сами становятся источником излучения и провоцируют ионизацию других частиц.

В результате этого процесса из одних веществ получаются другие. Из них составляются новые клетки с другим геномом. Ненужные при строительстве новых клеток остатки старых структур становятся токсинами для организма.

Наибольшая опасность радиационных лучей для живых организмов, получивших дозу радиации, в том, что они не способны ощущать наличие в прострaнcтве этой cмepтельной волны. А также в том, что у живых клеток нет никакой специфической защиты от разрушительной энергии, которую несёт гамма ионизирующее излучение. Наибольшее влияние этот вид радиации оказывает на состояние пoлoвых клеток, несущих молекулы ДНК.

Разные клетки организма по-разному ведут себя в гамма-лучах, и обладают разной степенью устойчивости к воздействию этого вида энергии. Однако ещё одним свойством гамма-излучения является кумулятивная способность.

Однократное облучение небольшой дозой не наносит непоправимого разрушительного воздействия на живую клетку. Именно поэтому радиационным излучениям нашлось применение в науке, медицине, промышленности и других областях человеческой деятельности.

Области применения гамма-лучей

Даже cмepтоносным лучам пытливые умы учёных нашли сферы применения. В настоящее время гамма-излучение используется в различных отраслях промышленности, идут на благо науки, а также успешно применяются в различных медицинских приборах.

Способность изменять структуру атомов и молекул оказалась на благо при лечении тяжёлых заболеваний, разрушающих организм на клеточном уровне.

Для лечения онкологических новообразований гамма-лучи незаменимы, так как способны разрушить аномальные клетки, и прекратить их стремительное деление. Иногда остановить аномальный рост раковых клеток невозможно ничем, тогда на помощь приходит гамма-излучение, где клетки уничтожаются полностью.

Применяется гамма ионизирующее излучение для уничтожения патогенной микрофлоры и различных потенциально опасных загрязнений. В радиоактивных лучах стерилизуют медицинские инструменты и приборы. Также данный вид радиации применяется для обеззараживания некоторых продуктов.

Гамма-лучами просвечивают различные цельнометаллические изделия для космической и других отраслей промышленности с целью обнаружения скрытых дефектов. В тех областях производства, где необходим предельный контроль за качеством изделий, этот вид проверки просто незаменим.

При помощи гамма-лучей учёные измеряют глубину бурения, получают данные о возможности залегания различных пород. Гамма-лучи могут быть использованы и в селекции. Строго дозированным потоком облучаются определённые отобранные растения, чтобы получить нужные мутации в их геноме. Таким способом селекционеры получают новые породы растений с нужными им свойствами.

С помощью гамма-потока определяются скорости космических аппаратов и искусственных спутников. Посылая лучи в космическое прострaнcтво, учёные могут определить расстояние и смоделировать путь космического аппарата.

Способы защиты

Земля обладает естественным механизмом защиты от космической радиации, это озоновый слой и верхние слои атмосферы.

Те лучи, которые, обладая огромными скоростями, проникают в защищённое прострaнcтво земли, не причиняют большого вреда живым существам. Наибольшую опасность представляют источники и гамма-радиация, полученная в земных условиях.

Самым главным источником опасности радиационного заражения остаются предприятия, где под контролем человека осуществляется контролируемая ядерная реакция. Это атомные электростанции, где производится энергия для обеспечения населения и промышленности светом и теплом.

Для обеспечения работников этих объектов принимаются самые серьёзные меры. Трагедии, произошедшие в разных точках мира, из-за утраты человеком контроля за ядерной реакцией, научили людей быть осторожными с невидимым врагом.

Защита работников электростанций

На предприятиях ядерной энергетики и производствах, связанных с использованием гамма-излучения, строго ограничивается время контакта с источником радиационной опасности.

Все сотрудники, имеющие служебную необходимость контактировать или находиться вблизи источника гамма-излучения, используют специальные защитные костюмы и проходят несколько ступеней очистки перед тем, как вернуться в «чистую» зону.

Для эффективной защиты от гамма-лучей используются материалы, обладающие высокой прочностью. К ним относятся свинец, высокопрочный бетон, свинцовое стекло, определённые виды стали. Эти материалы применяются в сооружении защитных контуров электростанций.

Элементы из этих материалов используются при создании противорадиационных костюмов для сотрудников электростанций, имеющих допуск к источникам радиации.

В так называемой «горячей» зоне свинец нагрузки не выдерживает, так как его температура плавления недостаточно высока. В области, где протекает термоядерная реакция с выделением высоких температур, используются дорогие редкоземельные металлы, например вольфрам и тантал.

Все люди, имеющие дело с гамма-излучением, обеспечиваются индивидуальными измерительными приборами.

Ввиду отсутствия естественной чувствительности к радиации, человек может воспользоваться дозиметром, чтобы определить, какую дозу радиации он получил за определённый период.

Нормальной считается доза, не превышающая 18-20 микрорентген в час. Ничего особенно страшного не произойдёт при облучении дозой до 100 микрорентген. Если человек получил такую дозу, могут проявиться последствия через две недели.

При получении дозы в 600 рентген человеку грозит cмepть в 95% случаев в течение двух недель. Доза в 700 рентген cмepтельна в 100% случаев.

Из всех видов радиации именно гамма-лучи несут наибольшую опасность для человека. К сожалению, вероятность радиационного заражения существует для каждого. Даже находясь вдали от промышленных предприятий, производящих энергию посредством расщепления атомного ядра, можно подвергнуться опасности облучения.

Гамма-излучение

Что такое гамма-излучение

Попробуем, избегая специфической терминологии, разобраться, что такое гамма ионизирующее излучение. Любое вещество состоит из атомов, которые в свою очередь включают в себя ядро и электроны. Атом, а тем более его ядро отличаются высокой устойчивостью, поэтому для их расщепления нужны особые условия.

Если эти условия каким-то образом возникают или получены искусственно, происходит процесс ядерного распада, который сопровождается выделением большого количества энергии и элементарных частиц.

В зависимости от того, что именно выделяется в этом процессе, излучения делятся на несколько видов. Альфа, бета и нейтронное излучение отличаются выделением элементарных частиц, а рентгеновские и гамма активный луч — это поток энергии.

Хотя, на самом деле, любое излучение, в том числе и излучение в гамма-диапазоне, подобно потоку частиц. В случае этого излучения частицами потока являются фотоны или кварки.

По законам квантовой физики, чем меньше длина волны, тем более высокой энергией обладают кванты излучения.

Так как длина волны гамма лучей очень мала, то можно утверждать, что энергия гамма излучения чрезвычайно велика.

Возникновение гамма-излучения

Источниками излучения в гамма-диапазоне являются различные процессы. Во вселенной существуют объекты, в которых происходят реакции. Результатом этих реакций является космическое гамма-излучение.

Основные источники гамма-лучей — это квазары и пульсары. Ядерные реакции с массивным выделением энергии и гамма-излучения также происходят в процессе преобразования звезды в сверхновую.

Гамма электромагнитное излучение возникает при различных переходах в области атомной электронной оболочки, а также при распаде ядер некоторых элементов. Среди источников гамма-лучей можно также назвать определённую среду с сильным магнитным полем, где элементарные частицы тормозятся сопротивлением этой среды.

Опасность гамма-лучей

В силу своих свойств радиация гамма-спектра обладает очень высокой проникающей способностью. Чтобы её задержать, нужна свинцовая стена толщиной не менее пяти сантиметров.

Кожные покровы и прочие защитные механизмы живого существа не являются препятствием гамма-излучению. Оно проникает прямо в клетки, оказывая разрушительное воздействие на все структуры. Облучённые молекулы и атомы вещества сами становятся источником излучения и провоцируют ионизацию других частиц.

В результате этого процесса из одних веществ получаются другие. Из них составляются новые клетки с другим геномом. Ненужные при строительстве новых клеток остатки старых структур становятся токсинами для организма.

Наибольшая опасность радиационных лучей для живых организмов, получивших дозу радиации, в том, что они не способны ощущать наличие в прострaнcтве этой cмepтельной волны. А также в том, что у живых клеток нет никакой специфической защиты от разрушительной энергии, которую несёт гамма ионизирующее излучение. Наибольшее влияние этот вид радиации оказывает на состояние пoлoвых клеток, несущих молекулы ДНК.

Разные клетки организма по-разному ведут себя в гамма-лучах, и обладают разной степенью устойчивости к воздействию этого вида энергии. Однако ещё одним свойством гамма-излучения является кумулятивная способность.

Однократное облучение небольшой дозой не наносит непоправимого разрушительного воздействия на живую клетку. Именно поэтому радиационным излучениям нашлось применение в науке, медицине, промышленности и других областях человеческой деятельности.

Области применения гамма-лучей

Даже cмepтоносным лучам пытливые умы учёных нашли сферы применения. В настоящее время гамма-излучение используется в различных отраслях промышленности, идут на благо науки, а также успешно применяются в различных медицинских приборах.

Способность изменять структуру атомов и молекул оказалась на благо при лечении тяжёлых заболеваний, разрушающих организм на клеточном уровне.

Для лечения онкологических новообразований гамма-лучи незаменимы, так как способны разрушить аномальные клетки, и прекратить их стремительное деление. Иногда остановить аномальный рост раковых клеток невозможно ничем, тогда на помощь приходит гамма-излучение, где клетки уничтожаются полностью.

Применяется гамма ионизирующее излучение для уничтожения патогенной микрофлоры и различных потенциально опасных загрязнений. В радиоактивных лучах стерилизуют медицинские инструменты и приборы. Также данный вид радиации применяется для обеззараживания некоторых продуктов.

Гамма-лучами просвечивают различные цельнометаллические изделия для космической и других отраслей промышленности с целью обнаружения скрытых дефектов. В тех областях производства, где необходим предельный контроль за качеством изделий, этот вид проверки просто незаменим.

При помощи гамма-лучей учёные измеряют глубину бурения, получают данные о возможности залегания различных пород. Гамма-лучи могут быть использованы и в селекции. Строго дозированным потоком облучаются определённые отобранные растения, чтобы получить нужные мутации в их геноме. Таким способом селекционеры получают новые породы растений с нужными им свойствами.

С помощью гамма-потока определяются скорости космических аппаратов и искусственных спутников. Посылая лучи в космическое прострaнcтво, учёные могут определить расстояние и смоделировать путь космического аппарата.

Чем опасно гамма-излучение и способы защиты от него

Среди многообразия электромагнитных излучений, рядом с рентгеновскими лучами нашли себе «приют» очень короткие электромагнитные волны — это гамма-излучение.

Задача обучения

  • Выяснить диапазон гамма-лучей, отметив биологическое влияние.

Основные пункты

  • Это наивысшее электромагнитное излучение с энергией больше 100 кэВ, частотой – 1019 Гц и длиной волн – 10 пикометров.
  • Гамма-лучи при радиоактивном распаде определяются этой категорией, не основываясь на энергии, поэтому нет нижнего предела.
  • По характеристикам совпадают с рентгеновскими лучами, но отличаются источником происхождения.
  • Среди природных источников: радиоизотопы и космические лучи.
  • Это ионизирующая разновидность, поэтому несет биологическую опасность.

Природа радиоактивного распада

Чтобы детальнее понять свойства гамма-распада, необходимо рассмотреть природу ионизирующего излучения. Это определение означает, что энергия такого типа излучения очень высока – когда оно попадает в другой атом, называемый «атом-мишень», он выбивает движущийся по его орбите электрон. При этом атом-мишень становится положительно заряженным ионом (поэтому излучение и было названо ионизирующим). От ультрафиолетового или инфракрасного это излучение отличается высокой энергией.

В целом альфа-, бета- и гамма-распады имеют общие свойства. Можно представить себе атом в виде маленького зернышка мака. Тогда орбита электронов будет мыльным пузырем вокруг него. При альфа-, бета- и гамма-распаде из этого зернышка вылетает крошечная частица. При этом заряд ядра меняется, а это означает, что был образован новый химический элемент. Пылинка несется с гигантской скоростью и врезается в электронную оболочку атома-мишени. Потеряв электрон, атом-мишень становится положительно заряженным ионом. Однако при этом химический элемент остается тем же, ведь ядро атома-мишени осталось прежним. Ионизация является процессом химической природы, практически тот же процесс происходит при взаимодействии некоторых металлов, которые растворяются в кислотах.

Корпускулярное испускание. Альфа-частицы

Данный вид представляет собой поток радиоактивных элементов, чья масса отлична от нуля. Примером является альфа и бета-излучение, а также электронное, нейтронное, протонное и мезонное. Альфа-частицы – это ядра атомов, которые испускаются при распаде некоторых радиоактивных атомов. Они состоят их двух нейтронов и двух протонов. Альфа-излучение – это ядра атомов гелия, которые положительно заряжены. Естественное испускание характерно для неустойчивых радионуклидов рядов тория, урана. Альфа-частицы выходят из ядра со скоростью до 20 тысяч км/сек. По пути движения они образуют сильную ионизацию среды, отрывая электроны из орбит атомов. Ионизация лучами приводит к химическим изменениям в веществе, а также к нарушению ее кристаллической структуры.

Характеристика альфа-излучения

Лучи такого вида представляют собой альфа-частицы массой 4,0015 атомных единиц. Магнитный момент и спин равны нулю, а заряд частиц – удвоенному элементарному заряду. Энергия альфа-лучей находится в пределах 4-9 МэВ. Ионизирующее альфа-излучение проявляется при потере атома своего электрона и превращении его в ион. Выбивание электрона происходит за счет большого веса альфа-частиц, которые больше его практически в семь тысяч раз. При прохождении через атом и отрыве каждого отрицательно заряженного элемента частицы теряют свою энергию и скорость. Способность ионизировать материю теряется, когда вся энергия потрачена и альфа-частица преобразуется в атом гелия.

Бета-излучение

Это процесс, при котором электроны и позитроны образуются при бета-распаде элементов от самых легких до самых тяжелых. Бета-частицы сотрудничают с электронами атомных оболочек, передают им часть энергии и вырывают их с орбит. В этом случае образуется положительный ион и свободный электрон. Альфа и бета – излучение обладают разной скоростью движения. Так, для второго вида лучей она приближается к скорости света. Поглотить бета-частицы можно с помощью слоя алюминия толщиной в 1 мм.

Защита от радиации: виды и источники излучения

В понятие радиационной защиты входит комплекс процедур, задачей которых выступает охрана здоровья живых организмов от ионизирующего излучения.

Радиационная защита — это одно из направлений радиобиологии входит поиск способов, как ослабить нарушающее здоровье действие. Существует 2 вида охраны от ионизирующего излучения: физическая и химическая защита от радиации. К физической относится использование ослабляющих материалов и экранов. Среди биологической защиты выделяют прием комплекса исправляющих повреждения энзимов (ферментов).

Способы защиты от радиации

Чтобы «невидимый враг» нанес меньше повреждений организму, необходимо знать, как правильно защититься при воздействии радионуклидных источников. Существует несколько принципов радиационной безопасности, к ним относятся защита:

  • экраном (экранирование источников опасного излучения поглощающими материалами);
  • количеством (уменьшение мощности радиационных источников до минимальных значений);
  • расстоянием (увеличение расстояний от мест излучения к тем, где обитают люди);
  • временем (максимальное сокращение контакта с потенциально опасными источниками).

Методы защиты от радиации: расстоянием, веществом и временем

К основному способу предотвращения облучения относится экранирование – специальные экраны и защитные костюмы могут обеспечить человеку безопасное пребывание в радиационных условиях. Cуществуют такие способы защиты от радиации зависимо от источника излучения:

  1. Защита от нейтронов: надеждой защитой станет полиэтилен, полимеры, бетонные конструкции, а также вода, парафин. Это объясняется тем, что свойство нейтронов – рассеивать энергию на легкие ядра.
  2. Защита от альфа-излучения: респиратор, обычный бумажный лист, резиновые перчатки.
  3. Защита от гамма-излучения: сталь, вольфрам, тантал, свинец (свинцовое стекло) и другие тяжелые металлы, а также бетон. Чем большая плотность металлов, тем интенсивнее происходит поглощение гамма-излучения.
  4. Защита от бета-излучения: стекло, алюминий (а точнее, его тонкий слой), плексиглас (органическое стекло), всем известный противогаз, прием радиопротекторов.

Где встречаются различные виды излучения

Нейтронное излучение обнаруживается при ядерных взрывах, в лабораторных и промышленных установках. Существуют 2 вида источников альфа-излучения: естественных и искусственных. К последним относятся:

  • ядерные реакторы;
  • объекты урановой промышленности;

Эксперименты, которые проводят на ускорителях заряженных частиц и в специализированных лабораториях. К естественным источникам альфа-излучения относятся:

  • ускоренные ядра гелия;
  • ядерный альфа-распад.

Удивительно, но гамма-излучение может исходить от старинных сувениров: в 1902 году радиоактивной глазурью покрывали ювелирные изделия, керамические предметов. Используя подобные добавки происходили цветное стекло. Также, опасные предметы встречаются в таких местах:

  • бывших территориях воинских формирований;
  • старом оборудовании для измерений;
  • медицинских приспособлениях;
  • кучах металлолома.

Бета-излучение находится в естественном радиоактивном поле Земли. Такой вид излучения обнаруживается в некоторых месторождениях руды.

Проценты радиации, получаемые человеком

Защита от проникающей радиации

Этот вид ионизирующего излучения является гамма-излучением и потоком нейтронов, которые возникают из области поражения ядерного взрыва. Проникающая радиация вызывает лучевую болезнь, оказывая на молекулы тканей человека разрушающее действие.

Средствами защиты от проникающей радиации выступают:

  • бронированная техника;
  • подвальные помещения железобетонных и многоэтажных каменных зданий;
  • погреб, убежища глубиной 2 метра, укрытия от 3-его класса.

Защита от радиации на АЭС

Существует определенный алгоритм действий, обязательных для выполнения при происшедшей аварии на АЭС. Правилами также можно пользоваться при передвижении радиоактивного облака в сторону проживания.

Защита от радиации на АЭС осуществляется следующим образом:

  1. Надеть противогаз, маску, респиратор для защиты органов дыхания.
  2. Укрыться в ближайшем сооружении.
  3. Снять с себя всю обувь, верхнюю одежду и завернуть в пленку или пластиковый пакет.
  4. Выключить кондиционер, вентиляцию, закрыть двери, окна.
  5. Заклеить щели в дверях, на окнах, подручными средствами закрыть отверстия вентиляции.
  6. Прополоскать горло, рот, вымыть тело два раза мылом, и промыть глаза чистой водой.
  7. Продукты питания сложить в пакет из полиэтилена, поставить в холодильник, кладовую или шкаф, который закрывается.
  8. Необходимо сделать запасы питьевой воды.
  9. При входе в жилое помещение, важно оставлять уличную обувь за дверью, протерев ее влажной тряпкой. Эти тряпки и другие предметы, используемые при уборке, загрязненную одежду зарыть в яме глубиной от 50-ти см.

В течение 7-ми дней после случившейся катастрофы, важно каждый день принимать йодистый калий (таблетки). Их можно заменить 5%-ым раствором йода, накапанным по 3-5 капель в 250 мл молока (воды) взрослым. Детям показана дозировка 2 капли йода на полстакана воды или молока.

Защита населения от радиации

Система защиты населения должна обеспечиваться порядком общегосударственных процедур. В системе законодательства установлены нормы дозовых нагрузок на население. Нормы радиационной безопасности в ряде стран установлены в индивидуальном порядке ответственной за это постановлением:

  • Россия — НРБ-99/2009;
  • Беларусь — НРБ-2000;
  • Украина — НРБУ-97.

Индивидуальная защита от радиации

Вместе с противогазами и респираторами используются пищевые добавки, принимаемые внутрь. Они не смогут полноценно защитить от радиации, но способны снизить ее токсическое воздействие. Замедлить негативное влияние радионуклидов на организм человека позволяет употрeбление определенных продуктов питания. К пище, естественно снижающей действие радиации, относятся:

Благодаря селену продукты уменьшают риск появления опухолей. К биодобавкам относят хлорелле, ламинарии, и другие продукты на основе водорослей. К радиопротекционным препаратам относятся медуница, заманиха и левзея. Среди фармацевтических средств выделяют:

  • корень женьшеня (доза 50 капель посуточно);
  • экстракт элеутерококка (1,5 ч. л.)

Видео: 5 мифов о радиации

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать через ВКонтакте:
of your page —>

Важно знать родителям о здоровье:

Фитомуцил: инструкция по применению, аналоги и отзывы

Фитомуцил: инструкция по применению, аналоги и отзывы Фитомуцил для кишечника Состав Форма выпуска Показания к употрeблению Для похудения: особенности.

12 10 2022 12:29:50

FitoSpray для похудения (Фитоспрей)

FitoSpray для похудения ( Фитоспрей) FitoSpray — спрей для похудения Многие мечтают похудеть, стать стройными, обрести фигуру мечты. Неправильное питание.

11 10 2022 21:55:31

Фитостеролы в продуктах питания Фитостерины Существует много питательных веществ, которые, как утверждают исследователи, могут положительно повлиять на.

10 10 2022 7:38:14

Фитотерапевт

Фитотерапевт Фитотерапевт Я, Ирина Гудаева — травница, массажист, ведущая семинаров по созданию натуральной косметики и курса « Практическое травоведение».

09 10 2022 18:21:48

Fitvid

Fitvid Брекеты: минусы, трудности, проблемы Брекет-системы помогли избавиться от комплексов миллионам людей. Это действительно эффективный инструмент.

08 10 2022 17:22:54

Физалис: полезные и лечебные свойства, как употрeблять в пищу, противопоказания Физалис – многолетнее травянистое растение семейства Пасленовых, которое в.

07 10 2022 17:38:14

Флуоксетин: инструкция по применению, цена, отзывы, аналоги

Флуоксетин: инструкция по применению, цена, отзывы, аналоги Флуоксетин: инструкция по применению, отзывы, аналоги Флуоксетин повышает настроение и снимает.

06 10 2022 6:50:24

Фониатр Фониатрия – один из разделов медицины. Фониатры изучают патологии голоса, методы их лечения, профилактики, а также способы коррекции.

05 10 2022 19:28:30

Форель

Форель Форель относится к отряду лососеобразных, семейству лососевых. Ее тело удлинено, немного сжато с боков, покрыто мелкой чешуей. Замечательной.

04 10 2022 14:53:11

Формирователи десны в стоматологии: в человеке абсолютно всё должно быть прекрасно

Формирователи десны в стоматологии: в человеке абсолютно всё должно быть прекрасно И Н Д И В И Д У А Л Ь Н Ы Е Ф О Р М И Р О В А Т Е Л И Д Е С Н Ы В С О В Р Е М Е Н Н О Й С Т О М А Т О Л О Г И И В статье.

03 10 2022 14:58:37

Боли в пояснице при беременности. Почему болит поясница при беременности

Боли в пояснице при беременности. Почему болит поясница при беременности Если при беременности болит поясница | Причины, что делать Приветствую дорогих.

02 10 2022 9:20:44

Формула идеального веса

Формула идеального веса Калькулятор нормы веса Вес 65 кг относится к категории Норма для взрослого человека с ростом 170 см . Эта оценка основана на.

01 10 2022 20:29:17

Формулы расчета идеального веса

Формулы расчета идеального веса Фoрмулa «идeальнoго вeса» То, что ожирение шагает семимильными шагами по планете – это факт. И, несмотря на то, что.

30 09 2022 23:15:10

Фосфатида аммонийные соли Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты ( Е442) Е442 – это пищевая добавка, которую относят к категории эмульгаторов. Вещество.

29 09 2022 6:45:54

Фототерапия новорожденных

Фототерапия новорожденных Фототерапия новорожденных Применение фототерапии для новорожденных С момента своего рождения организм ребенка начинает адаптацию.

28 09 2022 5:21:32

Фототерапия новорожденных при желтухе

Фототерапия новорожденных при желтухе Фототерапия новорожденных После появления ребенка на свет его организм адаптируется к совершенно иным условиям.

27 09 2022 10:42:12

Французская диета

Французская диета Французская диета Эффективность: до 8 кг за 14 дней Сроки: 2 недели Стоимость продуктов: 4000 рублей на 14 дней Общие правила.

26 09 2022 4:53:18

Фрукт Кумкват — что это такое?

Фрукт Кумкват — что это такое? Фрукт Кумкват — что это такое? Впервые упоминают необычный для европейцев фрукт китайские летописи 11 века. Португальские.

25 09 2022 10:42:52

Фрукт лонган: калорийность, химический состав, польза и вред

Фрукт лонган: калорийность, химический состав, польза и вред Лонган: польза и вред Польза и вред лонгана определяются его химическим составом и влиянием.

24 09 2022 11:17:53

Фруктовая диета

Фруктовая диета Фруктовая диета Эффективность: 2-5 кг за 7 дней Сроки: 3-7 дней Стоимость продуктов: 840-1080 рублей в неделю Общие правила Фруктовая.

23 09 2022 1:17:39

Фруктовые салаты для похудения рецепты: вкусно и полезно

Фруктовые салаты для похудения рецепты: вкусно и полезно « Фруктoвые сaлaты» для снижения вeса О пользе фруктов для организма, как и о пользе фруктовых.

22 09 2022 23:45:44

Боли в промежности при беременности: причины на разных сроках и профилактика

Боли в промежности при беременности: причины на разных сроках и профилактика Почему болит промежность при беременности? Каждая женщина является.

21 09 2022 12:34:40

Фруктоза при диабете

Фруктоза при диабете Можно ли фруктозу при сахарном диабете? Для многих диабет является той проблемой, которая вносит в жизнь ряд ограничений. Так, к.

20 09 2022 12:58:33

Фрукт питахайя (питайя, драгонфрут): вкус, полезные свойства, как едят

Фрукт питахайя (питайя, драгонфрут): вкус, полезные свойства, как едят Питахайя (питайя, драгон фрукт): польза и вред, на что похож вкус Питайя –.

19 09 2022 5:58:25

Фрукт рамбутан: как есть, описание, польза и вред

Фрукт рамбутан: как есть, описание, польза и вред Рамбутан — описание, польза и вред фрукта, состав, калорийность. Как вырастить рамбутан дома и как.

18 09 2022 23:26:21

Фрукт свити – польза и вред Свити — что это за фрукт? Что такое свити? Продолжаем разбирать цитрусовые, но как всегда идем не по верхам, а копаем глубже и.

17 09 2022 1:13:57

Фрукты и ягоды

Фрукты и ягоды Разница между фруктом и ягодой Фрукты и ягоды любят практически все. Ведь они такие вкусные и полезные! Мы любуемся лежащими на столе.

16 09 2022 5:13:38

Фрукты при диабете 2 типа: какие можно? 42506 0 08.05.2017

Фрукты при диабете 2 типа: какие можно? 42506 0 08.05.2017 Какие фрукты можно при диабете 2 типа Диабетики 2 типа вынуждены ограничивать свой рацион.

15 09 2022 19:57:59

Фтизиатр

Фтизиатр Врачи фтизиатры Москвы Фтизиатр — это дипломированный специалист в области фтизиатрии. Он специализируется на профилактике, диагностике, лечении.

14 09 2022 4:51:55

Фтор в организме человека

Фтор в организме человека Фтор в организме человека Дневная норма потрeбления Мужчины старше 60 лет Женщины старше 60 лет Беременные (2-я половина).

13 09 2022 15:46:29

Фуагра что это такое? 4 рецепта в домашних условиях

Фуагра что это такое? 4 рецепта в домашних условиях Фуагра что это такое? 4 рецепта в домашних условиях Слово «фуа-гра» у многих из нас на слуху, и наряду.

12 09 2022 11:14:12

Фукоксантин. Разоблачение жульничества о потере веса

Фукоксантин. Разоблачение жульничества о потере веса Фукоксантин для похудения: можно ли купить в аптеках, отзывы а Б А Де Поговорим про фукоксантин. Что.

11 09 2022 2:15:13

Боли в спине после рождения ребёнка

Боли в спине после рождения ребёнка Почему после родов болит спина У мамочек нередко болит спина после родов. Причем, дискомфорт может длиться довольно.

10 09 2022 14:39:59

Фунчоза: польза и вред

Фунчоза: польза и вред Фунчоза: польза и возможный вред Увлечение восточной кухней год от года растет. Принято считать, что такой рацион полезен для.

09 09 2022 15:13:29

Фундук В рационе здорового человека обязательно присутствуют орехи в различных вариациях. Среди них выгодно выделяется фундук. Высокая пищевая ценность и.

08 09 2022 14:44:51

Функции ненасыщенных жирных кислот в питании человека

Функции ненасыщенных жирных кислот в питании человека Полезные жиры и жирные кислоты Сейчас уже никто не сомневается в том, что полностью убирать жиры из.

07 09 2022 8:25:13

Функциональные упражнения с петлями TRX (программы тренировок)

Функциональные упражнения с петлями TRX (программы тренировок) Петли TRX — лучшие упражнения и программы тренировок Total Body Resistance Exercise или.

06 09 2022 3:29:44

Фуросемид таблетки инструкция по применению

Фуросемид таблетки инструкция по применению Инструкция по применению: Цены в интернет-аптеках: Фуросемид – синтетическое диуретическое лекарственное.

05 09 2022 13:29:45

Галактоза Галактоза – это представитель класса простых молочных сахаров. В человеческий организм поступает преимущественно в составе молока.

04 09 2022 19:11:29

Галанга С древних времен растения играют важную роль в жизни человека, в том числе и для поддержания здоровья. Некоторые травы известны как лучшие.

03 09 2022 3:53:26

Галега лекарственная

Галега лекарственная Галега лекарственная (Galega officinalis) Син: козлятник лекарственный, козлятник аптечный, козья рута, французская сирень, солодянка.

02 09 2022 14:43:16

Галина Гроссман: биография и методика похудения

Галина Гроссман: биография и методика похудения Как похудеть? Как похудеть с доктором Галиной Гроссманн Самая здоровая методика похудения. Уже более 10 000.

01 09 2022 22:40:18

Гарциния форте — отзывы худеющих, инструкция по применению и цена в аптеках

Гарциния форте — отзывы худеющих, инструкция по применению и цена в аптеках Гарциния форте Гарциния форте: инструкция по применению и отзывы Латинское.

31 08 2022 13:13:42

Боли в суставах при беременности

Боли в суставах при беременности Боли в суставах при беременности В период беременности у женщины могут возникать различные боли в самых разных местах.

30 08 2022 19:43:25

Гастрит и изжога

Гастрит и изжога Лучшие лекарства от изжоги и гастрита Многие пациенты с гастритом и другими заболеваниями Ж К Т страдают от изжоги. Данный симптом может.

29 08 2022 21:44:14

Гастрит при беременности — симптомы, лечение. Обострение гастрита во время беременности

Гастрит при беременности — симптомы, лечение. Обострение гастрита во время беременности Гастрит при беременности Воспаление внутренней слизистой оболочки.

28 08 2022 17:16:48

Где купить и как правильно применять хлорку для дезинфекции

Где купить и как правильно применять хлорку для дезинфекции Раствор хлорной извести для дезинфекции: как приготовить? Хлорная известь или, по-народному.

27 08 2022 11:32:32

Где находится ключица у человека на фото?

Где находится ключица у человека на фото? Ключица человека: анатомия, строение, функции Ключица – это единственное костное образование в теле человека.

Как защититься от гаммы излучения человеку — применение

Гамма излучение

Гамма излучение представляет собой довольно серьезную опасность для человеческого организма, да и для всего живого в общем.

Это электромагнитные волны с очень маленькой длиной и высокой скоростью распространения.

Чем же они так опасны, и каким образом можно защититься от их воздействия?

О гамме излучение

Все знают, что атомы всех веществ содержат в себе ядро и электроны, которые вращаются вокруг него. Как правило, ядро – это довольно стойкое образование, которому трудно нанести повреждения.

При этом существуют вещества, ядра которых неустойчивы, и при некотором воздействии на них происходит излучение их составляющих. Такой процесс называется радиоактивным, он имеет определенные составляющие, названные по первым буквам греческого алфавита:

    , ,
  • гамма излучения.

Стоит отметить, что радиационный процесс подразделяется на два вида в зависимости от того, что именно в результате выделяется.

  1. Поток лучей с выделением частиц – альфа, бета и нейтронное;
  2. Излучение энергии – рентгеновское и гамма.

Гамма излучение – это поток энергии в виде фотонов. Процесс разделения атомов под воздействием радиации сопровождается образованием новых веществ. При этом атомы вновь образовавшегося продукта имеют довольно нестабильное состояние. Постепенно при взаимодействии элементарных частиц возникает восстановление равновесия. В результате происходит выброс лишней энергии в виде гаммы.

доза гамма излучения

Проникающая способность такого потока лучей очень высока. Оно способно проникать через кожные покровы, ткани, одежду. Более тяжелым будет проникновение через металл. Чтобы задержать такие лучи необходима довольно толстая стена из стали или бетона. Однако длина волныγ-излучения очень мала и составляет меньше 2·10 −10 м, а ее частота находится в диапазоне 3*1019 – 3*1021 Гц.

Гамма частицами являются фотоны с довольно высокой энергией. Исследователи утверждают, что энергия гаммы излучения может превышать показатель 10 5 эВ. При этом граница между рентгеновскими и γ-лучами далеко не резкая.

Источники:

  • Различные процессы в космическом пространстве,
  • Распад частиц в процессе опытов и исследований,
  • Переход ядра элемента из состояния с большой энергией в состояние покоя или с меньшей энергией,
  • Процесс торможения заряженных частиц в среде либо движение их в магнитном поле.

Открыл гамма излучение французский физик Поль Виллар в 1900 году, проводя исследование излучения радия.

Чем опасно гамма-излучение

опасно гамма излучение

Гамма излучение является наиболее опасным, нежели альфа и бета.

Механизм действия:

  • Гамма лучи способны проникать через кожные покровы внутрь живых клеток, в результате происходит их повреждение и дальнейшее разрушение.
  • Поврежденные молекулы провоцируют ионизацию новых таких же частиц.
  • В результате возникает изменение в структуре вещества. Пострадавшие частицы при этом начинают разлагаться и превращаться в токсические вещества.
  • В итоге происходит образование новых клеток, но они уже с определенным дефектом и поэтому не могут полноценно работать.

Гамма излучения опасно тем, что такое взаимодействие человека с лучами не ощущается им ни в коей мере. Дело в том, что каждый орган и система человеческого организма реагирует по-разному на γ-лучи. Прежде всего, страдают клетки, способные быстро делиться.

Системы:

  • Лимфатическая,
  • Сердечная,
  • Пищеварительная,
  • Кроветворная,
  • Половая.

Оказывается негативное влияние и на генетическом уровне. Кроме того, такое излучение имеет свойство накапливаться в человеческом организме. При этом в первое время оно практически не проявляется.

Где применяется гамма-излучение

гамма излучение применение

Несмотря на негативное влияние, ученые нашли и положительные стороны. В настоящее время такие лучи применяются в различных сферах жизни.

Гамма излучение — применение:

  • В геологических исследованиях с их помощью определяют длину скважин.
  • Стерилизация различных медицинских инструментов.
  • Используется для контроля внутреннего состояния различных вещей.
  • Точное моделирование пути космических аппаратов.
  • В растениеводстве применяется для вывода новых сортов растений из тех, что мутируют под воздействием лучей.

Излучение гамма частиц нашло свое применение в медицине. Используется оно в терапии онкологических больных. Такой метод имеет название «лучевая терапия» и основывается на воздействии лучей на быстро делящиеся клетки. В результате при правильном использовании появляется возможность уменьшить развитие патологических клеток опухоли. Однако такой метод, как правило, применяется в том случае, когда другие уже бессильны.

Отдельно стоит сказать о влияние его на мозг человека

Современные исследования позволили установить, что мозг постоянно испускает электрические импульсы. Ученые считают, что гамма излучения возникает в те моменты, когда человеку приходится работать с разной информацией одновременно. При этом небольшое количество таких волн ведет к уменьшению запоминающей способности.

Как защититься от гамма-излучения

защита от гамма излучения

Какая же защита существует, и что сделать, чтобы уберечься от этих вредных лучей?

В современном мире человек окружен различными излучениями со всех сторон. Однако гамма частицы из космоса оказывают минимальное воздействие. А вот то, что находится вокруг представляет гораздо большую опасность. Особенно это относится к людям, работающим на различных атомных станциях. В таком случае защита от гамма излучения состоит в применении некоторых мер.

  • Не находится длительное время в местах с таким излучением. Чем дольше времени человек находится под воздействием этих лучей, тем больше разрушений возникнет в организме.
  • Не стоит находиться там, где расположены источники излучения.
  • Необходимо использовать защитную одежду. В ее состав входит резина, пластик с наполнителями из свинца и его соединений.

Стоит отметить, что коэффициент ослабления гамма излучения зависит от того, из какого материала сделан защитный барьер. Так, например, лучшим металлом считается свинец в виду его свойства поглощать излучение в большом количестве. Однако он плавится при довольно низких температурах, поэтому в некоторых условиях используется более дорогой металл, например, вольфрам или тантал.

Еще один способ обезопасить себя – это измерить мощность гамма излучения в Вт. Кроме того, мощность измеряется также в зивертах и рентгенах.

Норма гамма излучения не должна превышать 0,5 микрозиверта в час. Однако лучше если этот показатель не будет выше 0,2 микрозиверта в час.

Чтобы измерить гамма излучение, применяется специальное устройство – дозиметр. Таких приборов существует довольно много. Часто используется такой аппарат, как «дозиметр гамма излучения дкг 07д дрозд». Он предназначен для оперативного и качественного измерения гамма и рентгеновского излучения.

У такого устройства есть два независимых канала, которые могут измерять МЭД и Эквивалент дозировки. МЭД гамма излучения это мощность эквивалентной дозировки, то есть количество энергии, которую поглощает вещество в единицу времени с учетом того, какое воздействие лучи оказывают на человеческий организм. Для этого показателя также существуют определенные нормы, которые обязательно должны быть учтены.

Излучение способно негативно влиять на организм человека, однако даже для него нашлось применение в некоторых сферах жизни.

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Гамма-излучением называется одна из коротковолновых разновидностей электромагнитных излучений. Из-за крайне малой длины волны излучения гамма диапазона обладают выраженными корпускулярными свойствами, при этом волновые свойства практически отсутствуют.

Гамма ионизирующее излучение обладает мощнейшим травмирующим действием на живые организмы, и при этом его совершенно невозможно распознать органами чувств.

Оно относится к группе ионизирующих излучений, то есть способствует превращению устойчивых атомов различных веществ в ионы с положительным или отрицательным зарядом. Скорость гамма-излучения сопоставима со скоростью света. Открытие ранее неизвестных радиационных потоков было сделано в 1900 году французским учёным Вилларом.

Для названий радиоактивных излучений были использованы буквы греческого алфавита. Излучение, находящееся на шкале электромагнитных излучений после рентгеновского, получило название гаммы — третьей буквы алфавита.

Следует понимать, что границы между различными видами радиации, весьма условны.

Что такое гамма-излучение

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Попробуем, избегая специфической терминологии, разобраться, что такое гамма ионизирующее излучение. Любое вещество состоит из атомов, которые в свою очередь включают в себя ядро и электроны. Атом, а тем более его ядро отличаются высокой устойчивостью, поэтому для их расщепления нужны особые условия.

Если эти условия каким-то образом возникают или получены искусственно, происходит процесс ядерного распада, который сопровождается выделением большого количества энергии и элементарных частиц.

В зависимости от того, что именно выделяется в этом процессе, излучения делятся на несколько видов. Альфа, бета и нейтронное излучение отличаются выделением элементарных частиц, а рентгеновские и гамма активный луч — это поток энергии.

Хотя, на самом деле, любое излучение, в том числе и излучение в гамма-диапазоне, подобно потоку частиц. В случае этого излучения частицами потока являются фотоны или кварки.

По законам квантовой физики, чем меньше длина волны, тем более высокой энергией обладают кванты излучения.

Так как длина волны гамма лучей очень мала, то можно утверждать, что энергия гамма излучения чрезвычайно велика.

Возникновение гамма-излучения

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Источниками излучения в гамма-диапазоне являются различные процессы. Во вселенной существуют объекты, в которых происходят реакции. Результатом этих реакций является космическое гамма-излучение.

Основные источники гамма-лучей — это квазары и пульсары. Ядерные реакции с массивным выделением энергии и гамма-излучения также происходят в процессе преобразования звезды в сверхновую.

Гамма электромагнитное излучение возникает при различных переходах в области атомной электронной оболочки, а также при распаде ядер некоторых элементов. Среди источников гамма-лучей можно также назвать определённую среду с сильным магнитным полем, где элементарные частицы тормозятся сопротивлением этой среды.

Опасность гамма-лучей

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

В силу своих свойств радиация гамма-спектра обладает очень высокой проникающей способностью. Чтобы её задержать, нужна свинцовая стена толщиной не менее пяти сантиметров.

Кожные покровы и прочие защитные механизмы живого существа не являются препятствием гамма-излучению. Оно проникает прямо в клетки, оказывая разрушительное воздействие на все структуры. Облучённые молекулы и атомы вещества сами становятся источником излучения и провоцируют ионизацию других частиц.

В результате этого процесса из одних веществ получаются другие. Из них составляются новые клетки с другим геномом. Ненужные при строительстве новых клеток остатки старых структур становятся токсинами для организма.

Наибольшая опасность радиационных лучей для живых организмов, получивших дозу радиации, в том, что они не способны ощущать наличие в пространстве этой смертельной волны. А также в том, что у живых клеток нет никакой специфической защиты от разрушительной энергии, которую несёт гамма ионизирующее излучение. Наибольшее влияние этот вид радиации оказывает на состояние половых клеток, несущих молекулы ДНК.

Разные клетки организма по-разному ведут себя в гамма-лучах, и обладают разной степенью устойчивости к воздействию этого вида энергии. Однако ещё одним свойством гамма-излучения является кумулятивная способность.

Однократное облучение небольшой дозой не наносит непоправимого разрушительного воздействия на живую клетку. Именно поэтому радиационным излучениям нашлось применение в науке, медицине, промышленности и других областях человеческой деятельности.

Области применения гамма-лучей

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Даже смертоносным лучам пытливые умы учёных нашли сферы применения. В настоящее время гамма-излучение используется в различных отраслях промышленности, идут на благо науки, а также успешно применяются в различных медицинских приборах.

Способность изменять структуру атомов и молекул оказалась на благо при лечении тяжёлых заболеваний, разрушающих организм на клеточном уровне.

Для лечения онкологических новообразований гамма-лучи незаменимы, так как способны разрушить аномальные клетки, и прекратить их стремительное деление. Иногда остановить аномальный рост раковых клеток невозможно ничем, тогда на помощь приходит гамма-излучение, где клетки уничтожаются полностью.

Применяется гамма ионизирующее излучение для уничтожения патогенной микрофлоры и различных потенциально опасных загрязнений. В радиоактивных лучах стерилизуют медицинские инструменты и приборы. Также данный вид радиации применяется для обеззараживания некоторых продуктов.

Гамма-лучами просвечивают различные цельнометаллические изделия для космической и других отраслей промышленности с целью обнаружения скрытых дефектов. В тех областях производства, где необходим предельный контроль за качеством изделий, этот вид проверки просто незаменим.

При помощи гамма-лучей учёные измеряют глубину бурения, получают данные о возможности залегания различных пород. Гамма-лучи могут быть использованы и в селекции. Строго дозированным потоком облучаются определённые отобранные растения, чтобы получить нужные мутации в их геноме. Таким способом селекционеры получают новые породы растений с нужными им свойствами.

С помощью гамма-потока определяются скорости космических аппаратов и искусственных спутников. Посылая лучи в космическое пространство, учёные могут определить расстояние и смоделировать путь космического аппарата.

Способы защиты

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

Земля обладает естественным механизмом защиты от космической радиации, это озоновый слой и верхние слои атмосферы.

Те лучи, которые, обладая огромными скоростями, проникают в защищённое пространство земли, не причиняют большого вреда живым существам. Наибольшую опасность представляют источники и гамма-радиация, полученная в земных условиях.

Самым главным источником опасности радиационного заражения остаются предприятия, где под контролем человека осуществляется контролируемая ядерная реакция. Это атомные электростанции, где производится энергия для обеспечения населения и промышленности светом и теплом.

Для обеспечения работников этих объектов принимаются самые серьёзные меры. Трагедии, произошедшие в разных точках мира, из-за утраты человеком контроля за ядерной реакцией, научили людей быть осторожными с невидимым врагом.

Защита работников электростанций

Гамма-излучение: понятие, источники, применение и способы защиты

На предприятиях ядерной энергетики и производствах, связанных с использованием гамма-излучения, строго ограничивается время контакта с источником радиационной опасности.

Все сотрудники, имеющие служебную необходимость контактировать или находиться вблизи источника гамма-излучения, используют специальные защитные костюмы и проходят несколько ступеней очистки перед тем, как вернуться в «чистую» зону.

Для эффективной защиты от гамма-лучей используются материалы, обладающие высокой прочностью. К ним относятся свинец, высокопрочный бетон, свинцовое стекло, определённые виды стали. Эти материалы применяются в сооружении защитных контуров электростанций.

Элементы из этих материалов используются при создании противорадиационных костюмов для сотрудников электростанций, имеющих допуск к источникам радиации.

В так называемой «горячей» зоне свинец нагрузки не выдерживает, так как его температура плавления недостаточно высока. В области, где протекает термоядерная реакция с выделением высоких температур, используются дорогие редкоземельные металлы, например вольфрам и тантал.

Все люди, имеющие дело с гамма-излучением, обеспечиваются индивидуальными измерительными приборами.

Ввиду отсутствия естественной чувствительности к радиации, человек может воспользоваться дозиметром, чтобы определить, какую дозу радиации он получил за определённый период.

Нормальной считается доза, не превышающая 18-20 микрорентген в час. Ничего особенно страшного не произойдёт при облучении дозой до 100 микрорентген. Если человек получил такую дозу, могут проявиться последствия через две недели.

При получении дозы в 600 рентген человеку грозит смерть в 95% случаев в течение двух недель. Доза в 700 рентген смертельна в 100% случаев.

Из всех видов радиации именно гамма-лучи несут наибольшую опасность для человека. К сожалению, вероятность радиационного заражения существует для каждого. Даже находясь вдали от промышленных предприятий, производящих энергию посредством расщепления атомного ядра, можно подвергнуться опасности облучения.

Чем опасно гамма-излучение и способы защиты от него

гамма-излучение фото

Среди многообразия электромагнитных излучений, рядом с рентгеновскими лучами нашли себе «приют» очень короткие электромагнитные волны — это гамма-излучение. Имея ту же природу, что и свет, оно распространяется в пространстве с такой же скоростью 300 000 км/сек.

Однако ввиду его особых свойств, гамма-излучение оказывает сильнейшее отравляющее и травмирующее действие на живые организмы. Давайте выясним, что такое гамма-излучение, чем оно опасно и как защититься от него.

Чем опасно гамма-излучение

Источниками гамма-излучения являются космические лучи, взаимодействие и распад ядер атомов радиоактивных элементов и другие процессы. Приходя из далёких космических глубин или рождаясь на Земле, это излучение оказывает сильнейшее ионизирующее действие на человека.

В микромире существует закономерность, чем короче длина волны электромагнитного излучения, тем больше энергия у его квантов (порций). Поэтому можно утверждать, что гамма-излучение — это квантовый поток с очень большой энергией.

в чем опасность гамма-излучения

Чем же опасно гамма-излучение? Механизм разрушительного действия гамма-квантов заключается в следующем.

  1. Благодаря огромной проникающей способности «энергичные» гамма-кванты легко проникают в живые клетки, вызывая их повреждение и отравление.
  2. По пути своего движения они оставляют разрушенные ими молекулы (ионы). Эти повреждённые частицы ионизируют новую порцию молекул.
  3. Такая трансформация клеток вызывает сильнейшие изменения в её различных структурах. А изменившиеся или разрушенные составные части облучённых клеток разлагаются и начинают действовать как яды.
  4. Заключительным этапом является рождение новых, но дефектных клеток, которые не могут выполнять необходимые функции.

Опасность гамма-излучения усугубляется отсутствием у человека механизма способного ощутить это воздействие вплоть до смертельных доз.

гамма-излучение картинка

Различные органы человека обладают индивидуальной чувствительностью к его воздействию. Наибольшую уязвимость к атаке этого излучения проявляют быстро делящиеся клетки кроветворной системы, пищеварительного тракта, лимфатических желёз, половых органов, волосяных фолликул и структуры ДНК. Проникшие в них гамма-кванты, разрушают слаженность всех процессов и приводят к многочисленным мутациям в механизме наследственности.

Особая опасность гамма-излучения заключается в его способности накапливаться в организме, а также наличие скрытого периода воздействия.

Где применяется гамма-излучение

При неконтролируемом, стихийном воздействии этого излучения последствия могут быть весьма тяжёлые. А учитывая, что оно обладает ещё и «инкубационным» периодом расплата может настигнуть через много лет и даже через поколения.

Однако пытливые умы учёных сумели найти многочисленные применения гамма-излучению:

  • стерилизация некоторых продуктов, медицинских инструментов и оборудования;
  • контроль за внутренним состоянием изделий (гамма-дефектоскопия);
  • определение глубины скважин в геологии;
  • точное измерение расстояний, преодолеваемых космическими аппаратами;
  • дозированное облучение растений позволяет получать их мутации, из которых затем отбирают высокопродуктивные сорта.

Как эффективный терапевтический метод лечения гамма-излучение применяется в медицине. Эта методика носит название лучевой терапии. В ней используется особенность гамма-излучения воздействовать в первую очередь на быстро делящиеся клетки.

Этот метод применяют для лечения рака, сарком в тех случаях, когда другие методы лечения неэффективны. Дозированное и направленное облучение позволяет подавить жизнедеятельность патологических клеток опухоли.

Где ещё встречается гамма-излучение

Сейчас мы знаем, что такое гамма-излучение и осознаём сопряжённые с ним опасности. Поэтому постоянно изыскиваем новые способы как защититься от него. Но столетие назад отношение к радиоактивности было более беспечным.

где встречается гамма-излучение

Начиная с 1902 года радиоактивной глазурью покрывали предметы керамики и ювелирные украшения, с помощью подобных излучающих добавок изготавливали цветное стекло. Поэтому бережно хранимые старинные сувениры, могут являться миной замедленного действия.

Как защититься от гамма-излучения

Вся наша жизнь проходит на фоне естественных электромагнитных излучений. И вклад гамма-квантов в этот фон достаточно значителен. Однако, несмотря на их периодические всплески, вред их для живых организмов минимален. Здесь землян спасают огромные расстояния от источников этих излучений. Совсем иное — земные источники. Особую опасность несут АЭС: их ядерные реакторы, технологические контуры и другое оборудование. Организация защиты от гамма-излучения персонала на этих и других подобных объектах включает следующие мероприятия.

опасность от гамма-излучения

  1. Защиту временем, то есть ограничением времени работы. Ликвидаторам аварии на Чернобыльской АЭС на выполнение конкретной работы давалось несколько минут. Промедление вызывало дополнительную дозу облучения и тяжёлые последствия.
  2. Защиту расстоянием (от работающего до опасной зоны).
  3. Метод защиты барьером (материалом).

Для эффективной защиты от гамма-излучения используются материалы с большим атомным номером и высокой плотностью. Этим критериям удовлетворяют:

защита от гамма-излучения

  • свинец;
  • бетон;
  • свинцовое стекло;
  • сталь.

Наилучшей интенсивностью поглощения γ-лучей обладает свинец. Пластинка свинца толщиной в 1 см, 5 см бетона и 10 см воды — ослабляют это излучение в два раза, однако, не являются для них непреодолимой преградой. Применение свинца в качестве защиты против воздействия гамма-излучения ограничивается его низкой температурой плавления. Поэтому в горячих зонах используют дорогие металлы:

  • вольфрам;
  • тантал.

Для изготовления защитной одежды сотрудников, работающих в зоне действия источников излучения или радиоактивного заражения используются специальные материалы. Его основу составляет резина, пластик или каучук со специальным наполнителем из свинца и его соединений.

В качестве средств защиты могут быть задействованы противорадиационные экраны.

Защитой от гамма-излучения является и очень осмотрительное отношение к окружающим нас предметам, кажущихся на вид вполне безобидными: водолазные часы, секстанты, датчики обледенения и т. д. Их циферблаты содержат соли радия 226, являющиеся источниками альфа и гамма-излучения.

Из всех видов радиации именно гамма-излучение обладает наибольшей проникающей способностью. В этом случае наиболее эффективным способом защиты от внешнего гамма-излучения являются специальные укрытия, а при их отсутствии — подвалы домов. Чем толще стены, тем надёжнее укрытие. Подвал многоэтажного дома способен ослабить действие радиации в 1000 раз.

К сожалению, опасность радиационного заражения может возникнуть совершенно внезапно. И облучение могут получить люди совершенно не имеющие отношения к ядерной энергетике. Надеемся, что полученная информация поможет вам сохранить своё здоровье и уберечься от угрозы дополнительного радиоактивного облучения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *