Авария на ЧАЭС Ядерные реакции Степень опасности радионуклидов как источников внутреннего облучения

Реактора РБМК – 1000 Цепная ядерная реакция

Мировые энергетические потребности в ближайшие десятилетия будут интенсивно возрастать. Какой-либо один источник энергии не сможет их обеспечить, поэтому необходимо развивать все источники энергии и эффективно использовать энергетические ресурсы.

Эффективная эквивалентная доза. Единицы измерения.

Определение активности. Единицы активности.

Активностью А некоторого количества радиоактивного вещества называют число спонтанных ядерных превращений в этом количестве вещества dN, происшедших за интервал времени dt:

Единицей активности в системе СИ является беккерель (Бк). 1Бк=1распад/с. Внесистемная единица – кюри (Ки). 1Ки=3,7 ∙ 1010Бк.

Распад радиоактивных атомов сопровождается выходом -,-частиц, -квантов, конверсионных электронов, рентгеновского излучения. Число ядерных превращений не всегда совпадает с числом испущенных частиц и еще реже – с числом испускаемых -квантов. Поэтому недопустимо применение таких терминов как, например, “-,-, -активность”. Чтобы определить число частиц или -квантов, испускаемых при распаде ядра, необходимо знать схему распада данного радионуклида (рис.7.2). Повышение энергоэффективности теплосетей Около 80 % всех теплотрасс в России выполнено канальным способом с применением мягких отечественных материалов – прошивных матов из стекловаты или шлаковаты с гидроизоляцией (бризолом, изолом, полимерными лентами). Помимо того что перечисленные материалы в основном обладают недостаточными теплоизолирующими свойствами, они имеют весьма высокое влагопоглощение, что значительно уменьшает срок службы самой изоляции и увеличивает скорость коррозии металла труб.

Рис.23. Принятые обозначения схем распада (а) и схемы (б) распада 24Na и 65Zn.

Энергия в мегаэлектронвольтах.

Из закона радиоактивного распада и определения периода полураспада видно, что постоянная распада , а из определения единицы кюри следует, что активность препарата в 1Ки связана с числом радиоактивных атомов N соотношением

.

Отсюда число радиоактивных атомов N, соответствующих активности 1Ки, определяется как

N=3,7∙1010/=3,7∙1010∙T1/2/ln2.

Масса одного атома равна  (А – атомная масса, NA=6,022∙1023(моль)-1 – число Авогадро), поэтому полная масса радионуклида m, соответствующая активности А=1Ки, равна

.

Обратная величина, gm, численно равная активности в единицах кюри на 1г радиоактивного препарата,

Для решения практических задач -излучающие препараты удобно сравнивать по ионизационному эффекту в воздухе, поэтому в 1910г на Брюссельском конгрессе было предложено результаты сравнения препаратов Ra выражать в миллиграмм--эквивалентах Ra. 1мг.экв.Ra – это единица гамма – эквивалента радиоактивного препарата, -излучение которого при данной фильтрации и тождественных условиях измерения создает такую же мощность экспозиционной дозы, как и -излучение 1мг Госэталона радия в равновесии с основными дочерними продуктами распада при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм. Принято считать, что при этих условиях 1мг “равновесного” радия создает на расстоянии 1см Рэксп=8,4р/ч.

Экспозиционная доза (Dэксп) – это количественная характеристика фотонного излучения, которая основана на его ионизирующем действии в сухом атмосферном воздухе. Она определяется отношением суммарного заряда dQ всех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все электроны, освобожденные фотонами в элементе объема воздуха с массой dm, полностью остановились в воздухе, к массе воздуха в этом объеме: .

Эквивалентная доза. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ). Коэффициент качества излучения. Единицы эквивалентной дозы. Для оценки биологического эффекта воздействия излучения произвольного состава потребовалось введение новой характеристики дозы. В задачах радиационной безопасности при облучении в малых дозах (меньше ~0,1 Гр) это эквивалентная доза с единицей измерения в СИ – зиверт (Зв). Зиверт – единица эквивалентной дозы любого вида излучения в биологической ткани, которое создаёт такой же биологический эффект, как и поглощённая доза в 1 Гр образцового рентгеновского излучения (излучение с граничной энергией 200 КэВ).

Эффективная эквивалентная доза. Единицы измерения. Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) ввела в качестве меры радиационного воздействия на живой организм эффективную эквивалентную дозу (Нэф), которая определяется формулой: , где -средняя эквивалентная доза в органе или ткани организма (Т),  - взвешивающий коэффициент (коэффициент риска), равный отношению вероятности возникновения стохастического эффекта при облучении органа или ткани Т к вероятности его возникновения. при равномерном облучении всего тела.  определяет вклад данного органа в риск неблагоприятных стохастических эффектов для организма в целом при равномерном его облучении.

Газовые счётчики. Газовый счётчик представляет собой датчик (по конструкции аналогичный ионизационной камере), предназначенный для регистрации отдельных ядерных частиц. В отличие от ионизационных камер в газовых счётчиках для усиления ионизационного тока используется газовый разряд. Благодаря высокой чувствительности газовый счётчик реагирует на каждую частицу, возникшую внутри объёма газа, или проникшую в него из стенки счётчика.

Сцинтилляционный метод дозиметрии. Схема сцинтилляционного дозиметра состоит и сцинтиллятора, световода, фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) и электронной регистрирующей системы. Излучение, взаимодействуя с веществом сцинтиллятора, вызывает образование в нём электронов, которые возбуждают атомы сцинтиллятора. Переход возбуждённых атомов в основное состояние сопровождается излучением фотонов. Свет через световод попадает на фотокатод ФЭУ.

Авария на радиохимическом заводе Сибирского химического комбината 6 апреля 1993 года в 12 часов 58 минут по местному времени на радиохимическом заводе Сибирского химического комбината в результате взрыва был разрушен один из аппаратов по экстракции урана и плутония. Сила взрыва была такова, что оказалась пробита крышка бетонного каньона, где располагался аппарат - виновник, кроме того, ударная волна вынесла 4 бетонных плиты перекрытия толщиной в метр, вышла в монтажный зал, разрушила шлакоблочную плиту и дала выброс на промышленную площадку
Цепная ядерная реакция Ядерные силы