No Image

Характеристика проникающей радиации

1 просмотров
10 марта 2020

Проникающая радиация — это поток гамма-лучей и нейтронов, обладающих большой проникающей способно­стью. На долю проникающей радиации приходится около 10% энергии взрыва, действие этого фактора длится около 15 сек, а расстояние, на котором действует проникающая радиация около 1,5 км.

Действие проникающей радиации основано на том, что гамма-лучи и нейтроны ионизируют молекулы жи­вых тканей. Это приводит к нарушению нормального обмена веществ в организме человека или животного, изменению жизнедеятельности клеток и отдельных ор­ганов. Облучение для человека незаметно. Признаки за­болевания появляются только через определенное вре­мя, и дальнейшее развитие болезни зависит от получен­ной дозы радиации.

Доза радиации в войсковой дозиметрии измеряется в рентгенах. Рентген характеризует ионизирующую способность гамма-излучения. 1 р — это такая доза гамма-излучения, при которой в 1 см 3 сухого воздуха при температуре 0°С и давлении 760 мм.рт. ст. образует­ся 2,08 млрд. пар ионов.

У незащищенных людей, в зависимости от поглощенной дозы, может возникнуть лучевая болезнь раз­личной степени тяжести. Различают четыре степени лучевой болезни: первую (легкую), вторую (средней тяжести), третью (тяжелую) и четвертую (крайне тяжелую)

Лучевая болезнь I степени возникает при суммарной дозе излучения 150—250 Р. Скрытый период продолжает­ся две-три недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержа­ние белых кровяных шариков. Лучевая болезнь I степени излечима.

Лучевая болезнь II степени возникает при суммарной дозе излучения 250—400 Р. Скрытый период длится око­ло недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении наступает выздоровление через 1,5—2 мес.

Лучевая болезнь III степени наступает при дозе 400— 700 Р. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6—8 мес.

Лучевая болезнь IV степени наступает при дозе свыше 700 Р, которая является наиболее опасной. При дозах, превышающих 5000 Р, человек утрачивает работоспособность через несколько минут.

Тяжесть поражения зависит от со­стояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей. Сильное переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воз­действию проникающей радиации. Сначала человек теряет физическую работоспособность, а затем умственную.

При прохождении через различные материалы по­ток гамма-лучей ослабляется, и тем больше, чем плот­нее вещество и толще его слой.

Построенные или приспособленные укрытия облада­ют различной способностью защищать людей от пора­жающего воздействия проникающей радиации (радио­активных излучений). Ослабляют дозу радиации: от­крытая траншея — в 3 раза, перекрытая траншея — в 40 раз, деревянный одноэтажный дом — в 3—5 раз, ка­менный одноэтажный дом — в 10—15 раз, неприспособ­ленное подполье — в 7—12 раз, приспособленное—в 400 раз, неприспособленный погреб — в 7—12 раз, при­способленный—в 350 раз, неприспособленный подвал в многоэтажном доме — в 100—400 раз, приспособлен­ный под убежище — в 1000 раз, неприспособленное ово­щехранилище—в 40 раз, укрытия из местных материа­лов— в 150—400 раз. Железобетонные убежища, шах­ты, горные выработки ослабляют радиацию практически полностью.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8994 – | 7239 – или читать все.

Проникающая радиация – поток g- и нейтронного излучения испукаемый в окружающую среду.

Действует в течение 10-15 секунд после взрыва и распространяются на 2,5-3 километра от эпицентра.

Читайте также:  Нужна ли операция при миоме матки

Источник проникающей радиации – деление и синтез в момент взрыва, а также распад осколков деления.

Воздействие на человека

В практической дозиметрии основным параметром, характеризующим поражающее действие на людей проникающей радиации, является доза излучения.

Проникающая радиация, распространяясь в среде, ионизирует ее атомы, а при прохождении через живую ткань – атомы и молекулы, входящие в состав клеток. Это приводит к нарушению нормального обмена веществ, изменению характера жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма или к генетическим (наследственным) изменениям. В результате такого воздействия возникает лучевая болезнь.

Доза излучения – рад.

Проникающая радиация представляет собой мощный поток нейтронов и гамма-лучей, возникающих в момент взрыва и распространяющийся во все стороны от него. Проникающая радиация действует в течение 15 – 20с. На ее долю приходится примерно 5% энергии ядерного взрыва.

Нейтроны это элементарные частицы, не имеющие электрического заряда и входящие в состав ядер практически всех химических элементов за исключением водорода. При ядерных взрывах в процессе реакций деления и синтеза испускаются мгновенные нейтроны (99%),а в результате распада осколков деления – запаздывающие нейтроны (1%).

Поток нейтронов лучше ослабляется материалами, в которых много легких ядер, например, ядер атомов водорода, углерода и др. Дело в том, что нейтроны взаимодействуют не с электронами атомов, а с их ядрами, теряя энергию за счет упругого соударения, подобно передаче энергии при соударении бильярдных шаров.

Ослабление нейтронов легкими материалами

Относительно легко нейтроны проходят через материалы, состоящие из тяжелых ядер, например, железа, свинца и др., у которых массы ядер значительно больше массы нейтрона.

Ослабление нейтронов тяжелыми материалами

При столкновении нейтрон отскакивает от ядра, как мяч при ударе о стенку, теряя часть своей энергии.

Гамма-излучение представляет собой очень короткие электромагнитные волны. При ядерных взрывах в процессе реакции деления испускается мгновенное гамма-излучение, а в результате распада осколков деления – осколочное гамма-излучение являющееся основным.

Гамма-излучение лучше ослабляется материалами из тяжелых элементов, так как у атомов этих элементов наблюдается высокая электронная плотность. В тоже время гамма-излучение легко проходит через материалы из легких элементов (вода, бор и т.п.) так как у атомов этих элементов наблюдается низкая электронная плотность.

Соотношение между нейтронами и гамма-излучением зависит от типа и мощности ядерных боеприпасов, а также от расстояния до центра взрыва. Для ядерных и термоядерных боеприпасов мощностью менее 1 тыс. т основным является нейтронное излучение (70%), для боеприпасов мощностью бо­лее 100 тыс. т – гамма-излучение (80%).

При подводном ядерном взрыве проникающая радиация состоит в основном из гамма-излучения, так как нейтроны в основном поглощаются водой. Источниками гамма-излучения являются султан и базисная волна ядерного взрыва. Длительность действия проникающей радиации зависит от продолжительности существо­вания базисной волны и составляет примерно 3 – 5 мин.

Гамма-излучение и нейтроны, распространяясь в любой среде, вызывают ее ионизацию. В результате ионизации атомов, входящих в состав живого организма, нарушаются процессы жизнедеятельности клеток и органов, что приводит к заболеванию лучевой болезнью.

Поражающее действие проникающей радиации определяется главным образом дозой излучения, т.е. той энергией излучения, которая поглощена единицей массы биологической ткани.

Различают экспозиционную и поглощенную дозу.

Экспозиционную дозу измеряют в рентгенах (Р). Один рентген – это такая доза гамма-излучения, которая создает в 1 куб.см воздуха около 2 млрд. пар ионов. Поглощенную дозу измеряют в радах. Один рад – это такая доза, при которой энергия излучения 100 эрг передается одному грамму вещества (единица измерения поглощенной дозы в системе СИ — грей. 1 Гр равен 100 рад).

Читайте также:  Борьба с плоскостопием у взрослых

Поражение личного состава проникающей радиацией определяется суммарной дозой, полученной организмом, характером облучения и его продолжительностью. В зависимости от длительности облучения приняты следующие суммарные дозы гамма-излучения, не приводящие к снижению боеспособности личного состава:

однократное облучение (импульсное или в течение первых 4 сут) – 50 рад;

многократное облучение (непрерывное или периодическое) в течение первых 30 сут – 100 рад, в течение 3 месяцев – 200 рад, в течение 1 года – 300 рад.

В зависимости от полученной организмом дозы облучения различают 4 степени лучевой болезни.

Лучевая болезнь 1 степени развивается при дозах от 100 до 200 рад. Первичная реакция отсутствует или проявляется слабо. Через 2-3 недели могут наблюдаться потливость, головокружение, тошнота. В крови отмечается медленное уменьшение количества лейкоцитов до 2-3 тыс. в 1 мм крови. Исход болезни благоприятный. Период выздоровления длится 1,5-2 месяца.

Лучевая болезнь 2 степени развивается при дозах от 200 до 400 рад. Первичная реакция проявляется уже через 2 ч после облучения в виде головной боли, тошноты, рвоты, повышения температуры и продолжается 1-3 суток. Скрытый период длится 2-3 недели. Разгар болезни длится 1,5-3 недели. Продолжается ослабление организма, снижение иммунитета, выпадают волосы, наблюдаются кровоизлияния. Количество лейкоцитов уменьшается до 1-1,5 тыс. в 1 мм крови. Исход болезни благоприятный, но период выздоровления затягивается до 2-2,5 месяцев.

Лучевая болезнь 3 степени развивается при дозах от 400 до 600 рад. Первичная реакция проявляется в течение первого часа: многократная рвота, жажда, сухость и горечь во рту. Скрытый период длится от нескольких часов до 3 недель. В этот период наблюдается общая слабость, быстрая утомляемость, расстройство желудка. Разгар болезни характеризуется повышенной температурой тела до 38-40 С, кровоточивостью, выпадением волос, наблюдается низкое кровяное давление, резко уменьшается количество лейкоцитов до 500-600 в 1 мм крови. Исход болезни может закончиться относительным выздоровлением только при своевременном и эффективном лечении. Период выздоровления затягивается на 3-6 месяцев.

Лучевая болезнь 4 степени развивается при дозах свыше 600 рад и в большинстве случаев заканчивается смертельным исходом. Первичная реакция проявляется впервые 30 мин после облучения. Скрытый период чаще всего отсутствует, за первичной реакцией наступает сразу разгар болезни. Смерть наступает в течение первых 10 суток после облучения. Существенной особенностью радиационного поражения является то, что в момент воздействия радиации человек не испытывает никаких болевых или иных ощущений.

В течение лучевой болезни различают 4 периода:

начальный период или период первичной реакции;

скрытый период или период мнимого благополучия;

период разгара лучевой болезни;

период разрешения болезни.

Поражающее действие проникающей радиации на технику, вооружение заключается в том, что она вызывает потемнение стекол оптических приборов, засвечивание фотоматериалов, вывод из строя полупроводниковых приборов, особенно при действии нейтронного излучения.

Степень ослабления проникающей радиации на личный состав зависит от качества защитного материала и его толщины. Защитные свойства материала характеризуются слоем половинного ослабления, которым называют слой того или иного материала, ослабляющего излучение в 2 раза. Степень ослабления гамма-излучения и нейтронного потока некоторыми материалами приведена в таблице.

Читайте также:  Артифициальный путь заражения

Значения слоев половинного ослабления гамма-излучения и нейтронного потока для некоторых материалов

Материал Плотность вещества, г/куб.см. Толщина слоя половинного ослабления
гамма-излучения, см нейтронного потока, см
Свинец 11,3 2,0 12,0
Железо (броня) 7,8 3,5 11,5
Железобетон 2,3 9,5 8,2
Кирпичная кладка 1,6 13,0 10,0
Грунт 1,6 13,0 9,0
Вода 1,0 20,4 2,7
Полиэтилен 0,9 21,8 2,7
Древесина 0,7 30,5 9,7

Защитой от проникающей радиации могут служить различные естественные укрытия: овраги, канавы, скаты холмов и другие неровности местности, а также убежища, боевая техника, боевые посты корабля. Наилучшими защитными свойствами, как показано в таблице, от гамма-излучения обладают тяжелые материалы (свинец, броня), а от нейтронного излучения – полиэтилен, вода. Учитывая то, что проникающая радиация действует непродолжительное время после взрыва, очень важно укрыться от воздействия проникающей радиации сразу же после взрыва.

Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается.

При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма – квантов водой. Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом (1000 тонн и менее) наоборот, зоны поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны поражения ударной волной и световым излучением. Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.

Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации), единицей измерения которой является рентген (р). Дозе радиации 1 р соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов. В зависимости от дозы излучения различают три степени лучевой болезни.

Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до 200 р. Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, повышением потливости; личный состав, получивший такую дозу, обычно не выходит из строя.

Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200-300 р; в этом случае признаки поражения – головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство – проявляются более резко и быстрее, личный состав в большинстве случаев выходит из строя.

Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе свыше 300 р; она характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельному исходу.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector