Alfa záření: pronikající síla. Alfa radiační ochrana

Pojem "záření" zahrnuje celý rozsah elektromagnetických vln, stejně jako elektrický proud, rádiové vlny, ionizující záření. Během toho se mění fyzikální stav atomů a jejich jádra, přeměňují je na nabité ionty nebo produkty jaderných reakcí. Nejmenší částice mají energii, která se postupně ztrácí ve vzájemném působení se strukturálními jednotkami. Výsledkem pohybu je ionizace látky, kterou elementy pronikají. Hloubka průniku je pro každou částic odlišná. Z důvodu schopnosti měnit látky, radioaktivní světlo poškozuje tělo. Jaké druhy záření existují?

Emisní souvrství. Části alfa

Toto zobrazení je stream. radioaktivní prvky jehož hmotnost je nenulová. Příkladem je alfa a beta záření, stejně jako elektron, neutron, proton a mezon. Části alfa jsou jádra atomů, které jsou vysílány během rozpadu některých radioaktivních atomů. Skládají se ze dvou neutronů a dvou protonů. Alfa záření je jádro atomů helia, které jsou pozitivně nabité. Přírodní emise jsou charakteristické pro nestabilní rádionuklidy řady thoria a uranu. Části alfa vystupují z jádra rychlostí až 20 tisíc km / s. Na cestě pohybu vytvářejí silnou ionizaci média, trhá elektrony z oběžných drah atomů. Ionizace paprsky vede k chemickým změnám v látce, stejně jako k narušení její krystalické struktury.

Charakteristika alfa záření

Tyto paprsky tohoto typu jsou alfa částice o hmotnosti 4,0015 atomových jednotek. Magnetický moment a odstředění jsou nulové a náboj částic je dvojnásobek elementárního náboje. Energie alfa paprsků je v rozmezí 4-9 MeV. Ionizující alfa záření se projevuje ztrátou atomu jeho elektronů a jeho přeměnou na iont. Elektronový knockout nastává kvůli velké hmotnosti alfa částic, které jsou téměř sedmkrát tisíckrát větší než to. Když prochází atom a oddělí každý negativně nabitý prvek, částečky ztrácejí svou energii a rychlost. Schopnost ionizovat hmotu se ztrácí, když se vyčerpá veškerá energie a alfa částic se přemění na atom helia.

Beta záření

Jedná se o proces, při kterém se elektrony a pozitrony vytvářejí během beta rozpadu prvků od nejsvětlejších po nejtěžší. Beta částic pracuje s elektrony atomových skořepin, přenáší energii na ně a vytáhne je z oběžných drah. V tomto případě se tvoří pozitivní iont a volný elektron. Alfa a beta záření mají různé rychlosti. Takže pro druhý druh paprsků se blíží rychlost světla. Beta částice mohou být absorbovány hliníkovou vrstvou o tloušťce 1 mm.

Gama záření

Vzniká při rozkladu radioaktivních jader, stejně jako elementárních částic. Jedná se o krátkovlnný typ elektromagnetického záření. Vzniká, když jádro přechází z více vzrušeného energetického stavu do méně vzrušeného. Má krátký vlnová délka proto má vysokou pronikavou sílu, která může vážně poškodit lidské zdraví.

Vlastnosti

Částice, které se tvoří během rozkladu jader prvků, mohou interagovat různými způsoby s prostředím. Takový vztah závisí na hmotnosti, náboji, energii částic. Vlastnosti radioaktivního záření zahrnují následující parametry:

1. Penetrační schopnost.

2. ionizace prostředí.

3. Exotermická reakce.

4. Vliv na emulzi.

5. Schopnost způsobit žhnoucí luminiscenční látky.

6. Při dlouhodobé expozici je možné chemické reakce a molekulární rozklad. Například barva položky se změní.

Tyto vlastnosti se používají při detekci záření kvůli neschopnosti osoby zachytit je s jejich pocity.

Zdroje záření

Existuje několik příčin emisí částic. Mohou to být pozemní nebo vesmírné objekty, které obsahují radioaktivní látky, technické zařízení, které emitují ionizující záření. Důvody vzniku vzhledu radioaktivních částic mohou být také jaderná technická instalace, monitorovací a měřicí zařízení, zdravotnické prostředky a zničení zařízení pro skladování záření. Nebezpečné zdroje jsou rozděleny do dvou skupin:

1. Zavřeno. Při práci s nimi záření nepronikuje do životního prostředí. Příkladem by mohla být technologie radiace v jaderných elektrárnách, stejně jako vybavení v rentgenové místnosti.
2. Otevřít V takovém případě je prostředí vystaveno záření. Zdrojem mohou být plyny, aerosoly, radioaktivní odpady.

Prvky řady uranu, aktinu a thoria jsou přírodní radioaktivní prvky. Když se rozpadají, dochází k záření alfa-, beta-částic. Zdrojem alfa paprsků je polonium s atomovou hmotností 214 a 218. Druhá je produktem rozpadu radonu. Jedná se o jedovatý plyn ve velkém množství, který proniká z půdy a hromadí se v suterénu domů.

Zdroje alfa s vysokou energií jsou různé akcelerátory nabitých částic. Jedním z těchto zařízení je phasotron. Jedná se o cyklický rezonanční urychlovač s konstantním řídícím magnetickým polem. Frekvence urychlujícího se elektrického pole se pomalu mění s obdobím. Částice se pohybují podél spirálovité spirály a urychlují na energii 1 GeV.

Schopnost penetrovat látky

Alfa, beta, gama záření mají určitý rozsah. Pohyb částic alfa ve vzduchu je tedy pár centimetrů, když částice beta mohou projít několika metry a gama záření - až stovky metrů. Pokud osoba zažila vnější alfa záření, jejíž penetrační schopnost se rovná povrchové vrstvě kůže, pak bude ohrožena pouze v případě otevřených ran na těle. Vážná újma je způsobena použitím potravin ozařovaných těmito prvky.

Beta-částice mohou proniknout do těla pouze do hloubky nepřesahující 2 cm, ale částice gama mohou způsobit ozařování celého těla. Luminance posledních částic mohou obsahovat pouze betonové nebo olověné desky.

Alfa záření. Lidský dopad

Energie těchto částic, vytvořená během radioaktivního rozkladu, nestačí k překonání počáteční vrstvy kůže, takže vnější expozice nepoškodí tělo. Ale pokud je urychlovač zdrojem tvorby alfa částic a jejich energie dosahuje více než desítek MeV, pak je přítomna hrozba pro normální fungování organismu. Okamžité poškození je způsobeno přímým proniknutím radioaktivní látky do těla. Například prostřednictvím vdechování otráveného vzduchu nebo trávicího traktu. Alfa záření v minimálních dávkách může způsobit, že osoba se vyvine radiační nemoc což často končí smrtí oběti.

Alfa paprsky nelze detekovat pomocí dozimetru. Jakmile vstoupí do těla, začnou ozařovat blízké buňky. Tělo nutí buňky rozdělit rychleji, aby obnovily mezeru, ale nově narozené jsou vystaveny škodlivým účinkům. To vede ke ztrátě genetických informací, mutacím, vzniku maligních nádorů.

Expoziční limity

Míra ionizujícího záření v Rusku je upravena "Radiačními bezpečnostními normami" a "Základními hygienickými pravidly pro práci s radioaktivními látkami a jinými zdroji ionizujícího záření". Podle těchto dokumentů jsou expoziční limity navrženy pro následující kategorie:

1. "A". Patří sem i zaměstnanci, kteří pracují s zdrojem záření trvale nebo dočasně. Přípustná mez je vypočtena jako individuální ekvivalentní dávka vnějšího a vnitřního záření pro daný rok. Jedná se o takzvanou maximální dávku.

2. "B". Do kategorie patří část obyvatelstva, která může být vystavena zdroji záření, protože žije nebo pracuje v jejich blízkosti. V tomto případě je také vypočítána přípustná dávka pro rok, při níž nedojde ke zdravotním potížím po dobu 70 let.

3. "In". Typ zahrnuje populaci regionu, regionu nebo země, která je vystavena záření. Omezení expozice nastává zavedením norem a kontrolami radioaktivity předmětů v životním prostředí, škodlivými emisemi z jaderných elektráren s přihlédnutím k dávkovým limitům pro předchozí kategorie. Účinek radiace na obyvatelstvo nepodléhá regulaci, protože expozice je velmi nízká. V případě radiační havárie v regionech se uplatní všechna nezbytná bezpečnostní opatření.

Bezpečnostní opatření

Ochrana proti radiaci alfa není problém. Radiační paprsky jsou zcela zadrženy hustým papírem a dokonce i lidským oděvem. Nebezpečí vzniká pouze při vnitřním záření. Abychom tomu zabránili, jsou používány osobní ochranné pomůcky. Patří sem kombinézy (kombinézy, helmy z moleskin), plastové zástery, rukávy, gumové rukavice, speciální obuv. Plexiskové podušky se používají k ochraně očí, používají se také dermatologické přípravky (pasty, masti, krémy) a respirátory. U podniků se uchýlily k opatřením kolektivní ochrany. Pokud jde o ochranu před radonovým plynem, který se může hromadit v suterénních prostorách, v koupelnách, v takovém případě je nutné ventilaci místnosti často a izolovat zevnitř sklepení.

Charakteristika alfa záření nás vede k závěru, že tento druh má nízkou šířku pásma a při vnějším vystavení nevyžaduje vážná ochranná opatření. Velké škody způsobují tyto radioaktivní částice, když vstupují do těla. Prvky tohoto typu se rozkládají na minimální vzdálenost. Alfa, beta a gamma záření se navzájem liší v jejich vlastnostech, pronikající síle a vlivu na životní prostředí.