Поражающие факторы ядерного взрыва: воздействие на людей и объекты экономики
Информация - Безопасность жизнедеятельности
Другие материалы по предмету Безопасность жизнедеятельности
да человека.
Бета-излучение представляет собой поток бета-частиц. Бета-частицей называется излученный электрон или позитрон. Бета-частицы в зависимости от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света (200-270 тыс. км/с). Их заряд меньше, скорость больше, а масса в 700 раз меньше массы альфа-частиц. Поэтому бета-частицы обладают меньшей ионизирующей, но большей проникающей способностью, чем альфа-частицы. Одежда человека поглощает до 50% бета-частиц. Следует отметить, что бета-частицы почти полностью поглощаются оконными или автомобильными стеклами и металлическими экранами толщиной в несколько мм.
Поскольку альфа- и бета-излучения обладают малой проникающей, но большой ионизирующей способностью, то они более опасны ри попадании внутрь организма или непосредственно на кожу (особенно на слизистые глаз).
Альфа- и бета-излучения, проходя через вещество, в основном взаимодействуют с электронами атомов, передавая им свою энергию, которая расходуется на ионизацию (отрыв электрона от атома) и возбуждение атома (перевод электрона на более удаленную от ядра оболочку). Число ионизированных и возбужденных альфа-частицей атомов на единице пути в среднем в сотни раз больше, чем возбужденных и ионизированных бета-частицей, а пробег альфа-частиц в мышечной ткани в 1000 раз меньше пробега бета-частиц той же энергии.
Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при ядерных превращениях. По своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (меньшей длиной волны), испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света.
Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов. Скорость нейтронов может достигать 20 000 км/с.
Гамма-излучение и нейтроны, не имея электрического заряда, обладают большой проникающей способностью в среде, так как слабо взаимодействуют с ней. Пробег гамма-квантов и нейтронов в воздухе может достигать нескольких сот метров.
Поглощаясь в среде, излучения проникающей радиции вызывают в ней ионизацию атомов и молекул, что в свою очередь может привести к поражению людей, радиоэлектронной аппаратуры, различных приборов, сложных систем и т.п. В конечном итоге проникающая радиация при определенных условиях может повлиять на устойчивое функционирование предприятий полиграфии.
Поражение людей проникающей радиацией зависит от дозы излучения. Фундаментальной дозиметрической величиной является поглощенная доза (D). Поглощенная доза - это средняя энергия , переданная ионизирующим излучением веществу массой dm, находящемуся в элементарном объеме:
В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж * кг-1), и имеет специальное название - грей (Гр).
Если излучения обладают разной способностью ионизировать среду, то оценивать их воздействие необходимо эквивалетной дозой - HR:
где W - взвешивающий коэффициент для излучения R.
Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж * кг-1, имеющий специальное название зиверт (Зв).
Поражение людей определяется суммарной дозой гамма-излучения и нейтронов. Поэтому
где Wj и Wn - взвешивающие коэффициенты для гамма- и нейтронного излучения соответственно. Взвешивающий коэффициент для гамма-излучения равен единице для фотонов любых энергий, а взвешивающий коэффициент для нейтронов зависит от их энергии и составляет для энергий:
менее 10 кэВ - 5
от 10 кэВ до 100 кэВ - 10
от 100 кэВ до 2 МэВ - 20
от 2 МэВ до 20 МэВ - 10
более 20 МэВ - 5.
Однако поражающее действие проникающей радиации определяется в большинстве случаев действием гамма-квантов, так как на одинаковых расстояниях от центра взрыва доза гамма-излучения обычно в несколько раз превышает дозу нейтронов (это утверждение не относится к специальным термоядерным зарядам, получившим название нейтронные заряды (бомбы)).
При получении определенных доз человеком у него происходит нарушение нормального обмена веществ, изменение характера жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, в результате чего может возникнуть лучевая болезнь различной степени тяжести.
Лучевая болезнь I степени (легкая возникает при суммарной дозе излучения (1-2 Гр). Скрытый период продолжается 3-5 недель, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, повышение температуры. После выздоровления трудоспособность людей, как правило сохраняется.
Лучевая болезнь II степени (средняя) возникает при суммарной поглощенной дозе излучения (2-4 Гр). В течение первых 2-3 суток наблюдается бурная первичная реакция организма (тошнота и рвота). Затем наступет скрытый период, длящийся 15-20 суток. Признаки заболевания уже выражены более ярко. Выздоровление при активном лечении наступает через 2-3 месяца.
Лучевая болезнь III степени (тяжелая) наступает при поглощенной дозе излучения (4-6 Гр). Первичная реакция резко выражена. Скрытый период составляет 5-10 суток. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 3-6 месяцев.
Лучевая болезнь IV степени (крайне тяжелая), наступающая при поглощенной дозе свыше (6 Гр). Является наиболее опасной и, как правило, приводит к смертельному исходу.
При поглощенной дозе излучения свыше (50 Гр). Возникает молниеносная форма лучевой болезни. Первичная реакция при этом возникает в первые мину