Единица измерения ионизирующих излучений
Ионизирующее излучение (проникающая радиация) —
поток гамма лучей и нейтронов из зоны ядерного
взрыва. За единицу измерения излучения
(экспозиционной дозы) принят кулон на 1 кг
(Кл/кг) в единицах СИ. На практике в качестве
единицы экспозиционной дозы излучения часто
пользуются внесистемной единицей рентген (Р).
Поглощенная доза, т.е. доза ионизирующих
излучений, поглощенная тканями организма,
измеряется в радах или Греях (Гр)2 в единицах
СИ. 1 рад приблизительно равен 1 Р.
При облучении ионизирующим излучением возникает
лучевая болезнь.
Лучевая болезнь I (легкой) степени развивается
при общей дозе. однократного облучения 1 – 2 Гр
(100 – 200 Р). Скрытый период ее длительный,
достигает 4 недель и более. Нерезко выражены
симптомы периода разгара болезни.
Лучевая болезнь II степени (средней тяжести)
возникает при общей дозе облучения 2 – 4 Гр (200
– 400 Р). Реакция на облучение обычно выражена и
продолжается 1 – 2 суток. Скрытый период
достигает 2 – 3 недели. Период выраженных
клинических проявлений развивается нерезко.
Восстановление нарушенных функций организма
затягивается на 2 – 2,5 месяца.
Лучевая болезнь III (тяжелой) степени возникает
при общей дозе облучения 4 – 6 Гр (400 – 600 Р).
Начальный период обычно характеризуется
выраженной симптоматикой. Резко нарушена
деятельность центральной нервной системы, рвота
возникает повторно и иногда приобретает характер
неукротимой. Скрытый период чаще всего
продолжается 7 – 10 дней. Течение заболевания в
период разгара (длится 2 – 3 недели) отличается
значительной тяжестью. Резко нарушен гемопоэз.
Выражен геморрагический синдром. Более отчетливо
выявляются симптомы, свидетельствующие о
поражении центральной нервной системы. В случае
благоприятного исхода исчезновение симптомов
болезни происходит постепенно, выздоровление
весьма замедленно (3 – 5 месяцев).
Лучевая болезнь IV (крайне тяжелой) степени
возникает при облучении 6 Гр (600 Р) и более.
Она характеризуется ранним бурным появлением в
первые минуты и часы тяжелой первичной реакции,
сопровождающейся неукротимой рвотой, адинамией,
коллапсом. Начальный период болезни без четкой
границы переходит в период разгара, отличающийся
чертами септического характера, быстрым
угнетением кроветворения (аплазия костного
мозга, панцитопения), ранним возникновением
геморрагий и инфекционных осложнений (в первые
дни).
Следует отметить, что при увеличении мощности
ядерного боеприпаса значительно увеличиваются
радиусы воздействия ударной волны и светового
излучения, тогда как радиус действия
ионизирующего излучения увеличивается
незначительно.
Ослабление ионизирующего излучения
осуществляется различными материалами,
используемыми в качестве защиты (бетон, грунт,
дерево). Они характеризуются слоем половинного
ослабления, т. е. слоем, который уменьшает
интенсивность воздействия излучения на человека
в 2 раза.
Фактическая радиационная обстановка
Фактическая радиационная обстановка складывается
на территории конкретного административного
района, населенного пункта или объекта народного
хозяйства в результате непосредственного
радиоактивного заражения местности (и всего, что
на ней расположено) и требует принятия
определенных мер защиты, исключающих или
уменьшающих радиационные поражения среди
населения, рабочих и служащих объектов народного
хозяйства, медицинского персонала и больных,
находящихся в медицинских учреждениях
(формированиях) МС ГО.
Выявление фактической радиационной обстановки на
объектах ГО здравоохранения, в учреждениях и
формированиях МС ГО осуществляется, как правило,
по данным радиационной разведки. При этом могут
использоваться и данные прогнозирования,
полученные от штабов ГО. Радиационная разведка
производится в целях своевременного обеспечения
начальника ГО объекта здравоохранения и его
штаба информацией о радиоактивном заражении на
территории объекта, в районах размещения или
действий формирований и учреждений МС ГО и на
маршрутах движения.
Измеренные мощности дозы ионизирующих излучений
на местности являются исходными данными для
оценки радиационной обстановки. Разведка ведется
непрерывно постами радиационного и химического
наблюдения и специально подготовленными группами
(звеньями) радиационной и химической разведки.
Главной задачей постов радиационного и
химического наблюдения является своевременное
обнаружение радиоактивного или химического
заражения и оповещение об опасности персонала и
служащих объекта здравоохранения (учреждения МС
ГО) и личного состава формирований объекта.
Для проведения разведки личный состав поста
наблюдения радиационной и химической разведки
оснащается средствами индивидуальной защиты,
приборами радиационной и химической разведки,
комплектами знаков ограждения, индивидуальными
дозиметрами, обеспечивается средствами связи и
оповещения и другим имуществом, необходимым для
выполнения задачи.
Для оценки радиационной обстановки по данным
разведки необходимо располагать следующими
исходными данными.
Время ядерного взрыва
Время ядерного взрыва, в результате которого
произошло радиоактивное заражение объекта,
маршрутов продвижения (выдвижения) или районов
отдыха (размещения) формирований, учреждений МС
ГО.
Если по каким-либо причинам время ядерного
взрыва не установлено, то его определяют
расчетным путем по таблице на основании двух
замеров мощности дозы ионизирующих излучений
(уровней радиации) с помощью дозиметрических
приборов (табл. 1).
Таблица 1
Время, прошедшее после ядерного взрыва до
второго измерения (часы, минуты)
Время между двумя измерениями
Отношение мощности дозы излучения при втором
измерении к мощности дозы излучения при первом
измерении P2 /P1
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
30 мин
----
---
---
0,50
0,55
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
45 мин
1,00
1,05
1,10
1,20
1,25
1,30
1,45
1,50
2,10
2,30
1 ч
1,20
1,30
1,40
1,45
1,50
2,00
2,20
2,30
3,00
3,30
1,5 ч
2,00
2,10
2,30
2,35
2,50
3,00
3,30
3,50
4,30
5,00
2 ч
2,40
3,00
3,10
3,30
3,40
4,00
4,30
5,00
6,00
7,00
3 ч
4,00
4,20
4,40
5,00
5,30
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
4 ч
5,30
6,00
6,30
7,00
7,30
8,50
9,00
10,00
12,00
14,00
4,5 ч
6,00
6,30
7,00
8,00
8,30
9,00
10,00
11,00
13,00
15,00
Мощности дозы ионизирующих излучений
Мощности дозы ионизирующих излучений на объекте,
маршрутах движения, в районах размещения
формирований ГО объекта (рабочих, служащих,
медицинского персонала) и время их измерения
после ядерного взрыва. Мощности дозы
ионизирующих излучений измеряются
дозиметрическими приборами.
Таблица 2
Коэффициенты пересчета мощности дозы излучения
на любое заданное время
Время, прошедшее после взрыва, ч
P0 /P
Время, прошедшее после взрыва, ч
P0 /P
0,5
0,43
7
10,33
1
1,00
10
15,85
1,5
1,63
12
19,72
2
2,30
20
36,41
2,5
3,00
24 (1 сут.)
45,31
3
3,74
30
59,23
3,5
4,50
36
73,72
4
5,28
48 (2 сут.)
104,1
4,5
6,08
72 (3 сут.)
169,3
5
6,90
240 (10 сут.)
805,2
6
8,59
336 (14 сут.)
1169
P0 — мощность дозы излучения через t ч после
взрыва;
Р — мощность дозы излучения через любое время
после взрыва.
Поскольку замеры мощности дозы излучений на
объекте проводятся не одновременно,
целесообразно при оценке радиационной обстановки
рассчитывать их значение через 1 ч после
ядерного взрыва (табл. 2).
Границы зон радиоактивного заражения наносят на
карту или схему в следующем порядке:
· точки замера мощностей дозы излучений
отмечают на карте (схеме);
· измеренные мощности дозы ионизирующих
излучений во всех точках по табл. 2 приводят к
значениям мощности дозы излучений через 1 ч
после взрыва и полученные данные записывают
рядом с точками замера синим цветом;
· точки замера, в которых мощности дозы
излучений через 1 ч после взрыва соответствуют
или близки по своему значению мощностям дозы
излучений, принятым на внешних границах зон
заражения, соединяют плавной линией синего цвета
для зоны А, зеленого — для зоны Б, коричневого —
для зоны В и черного — для зоны Г.
Значение коэффициентов ослабления мощностей дозы
Значение коэффициентов ослабления мощностей дозы
ионизирующих излучений зданиями, сооружениями,
убежищами, укрытиями, транспортными средствами
(табл.3).
Зная защитные свойства убежищ, жилых зданий,
административных и производственных построек,
противорадиационных укрытий, а также характер
спада мощностей дозы ионизирующих излучений на
местности, можно определить режим работы
предприятий, в том числе медицинских учреждений,
и правила поведения населения на зараженной РВ
местности.
Таблица 3
Средние значения коэффициентов ослабления
мощности дозы ионизирующих излучений укрытиями и
транспортными средствами
Наименование укрытий и транспортных средств
Коэффициент ослабления
Открытые щели
3
Перекрытые щели
40
Автомобили и автобусы
2
Пассажирские вагоны
3
Производственные одноэтажные здания (цеха)
7
Производственные и административные трехэтажные
здания
6
Жилые каменные одноэтажные дома
10
Подвалы жилых каменных одноэтажных домов
40
Жилые каменные многоэтажные дома:
Двухэтажные дома
15
Пятиэтажные дома
37
Жилые деревянные одноэтажные дома
2
Значения коэффициентов ослабления
гамма-излучения (К) жилыми домами приведены для
населенных пунктов сельской местности. В городах
значения коэффициентов ослабления для таких же
зданий будут на 20 – 40% выше за счет ослабления
мощности дозы ионизирующих излучений рядом
стоящими домами и другими наземными
сооружениями.
Химическая обстановка
Под химической обстановкой понимаются условия,
которые создаются в результате применения
противником химического оружия, главным образом
ОВ.
Сущность оценки химической обстановки состоит в
определении степени воздействия ОВ на людей,
животных, водоисточники и другие объекты, а
также в выборе наиболее целесообразных действий
формирований и населения при проведении работ по
ликвидации последствий химического нападения
противника.
В оценке химической обстановки на объекте МС ГО
принимают участие начальник ГО объекта, его штаб
и командиры формирований МС ГО. Ее оценивают на
основании данных химической разведки; в
некоторых случаях оценка носит характер
прогнозирования.
Для оценки химической обстановки необходимо
располагать следующими исходными данными:
· вид ОВ и время его применения;
· средства применения ОВ;
· район применения ОВ;
· скорость и направление ветра;
· температура воздуха и почвы;
· степень вертикальной устойчивости воздуха
(инверсия, изотермия, конвекция).
При оценке химической обстановки необходимо во
всех случаях учитывать исходное состояние
формирований, учреждений МС ГО и населения:
попали ли они непосредственно в район применения
ОВ или в зону распространения зараженного
воздуха.
На основании оценки химической обстановки
начальник и штаб ГО (МС ГО) оповещают
формирования, учреждения МС ГО, население о
химическом заражении местности и воздуха; делают
выводы о работоспособности и возможностях
формирований и населения но ликвидации
химического заражения; определяют наиболее
целесообразные способы действии в создавшейся
обстановке, а также наиболее удобные маршруты
передвижения; устанавливают более безопасные
районы для размещения формирований, населения и
животных; определяют время пребывания людей в
средствах защиты, рубежи одевания и снятия
средств защиты при определении районов
химического заражения, а также порядок
проведения санитарной обработки людей и
дегазации техники.
Приборы радиационной и химической разведки,
контроля радиоактивного заражения и облучения
Наличие радиоактивных осадков на местности, а
также ФОВ (фосфорорганических отравляющих
веществ) нельзя обнаружить визуально или
органолептически, и заражение (поражение) может
произойти незаметно для человека. Для
своевременного и быстрого их обнаружения в
воздухе, на местности, различных предметах и в
различных средах созданы специальные приборы
радиационной и химической разведки, контроля
полученных доз облучения и степени заражения.
Для правильного использования приборов
радиационной разведки и контроля облучения
людей, а также получения необходимой точности
измерения нужно знать характеристики
ионизирующих излучений, которые они
регистрируют, а также принципы, на основе
которых работают эти приборы.
Работа дозиметрических приборов основана на
способности излучений ионизировать вещество
среды, в которой они распространяются.
Ионизация, в свою очередь, является причиной
некоторых физических и химических изменении в
веществе, которые могут быть обнаружены и
измерены. К таким изменениям относятся:
увеличение электропроводности (газов, жидкостей,
твердых материалов); люминесценция (свечение);
засвечивание светочувствительных материалов
(фотопленок); изменение цвета, окраски,
прозрачности некоторых химических растворов.
В зависимости от природы регистрируемого
физико-химического явления, происходящего в
среде под воздействием ионизирующего излучения,
различают ионизационный, химический,
сцинтилляционный, фотографический и другие
методы обнаружения и измерения ионизирующих
излучений.
Ионизационный метод основан на явлении ионизации
молекул, которая происходит под воздействием
ионизирующих излучений в среде (газовом объеме),
в результате чего электропроводность среды
увеличивается, что может быть зафиксировано
соответствующими электронно-техническими
устройствами. Ионизационный метод положен в
основу принципа работы таких приборов, как ДП-5А
(ДП-5Б), ДП-ЗБ, ДП-22В и ИД-1.
Приборы, работающие на основе ионизационного
метода, имеют принципиально одинаковое
устройство и включают: воспринимающее устройство
(ионизационную камеру), электрическую схему
(усилитель ионизационного тока), регистрирующее
устройство (микроамперметр), источник питания
(сухие элементы).
Химический метод основан на способности молекул
некоторых веществ распадаться в результате
воздействия ионизирующих излучений, образуя
новые химические соединения. Так, хлороформ в
воде при облучении разлагается с образованием
хлороводородной кислоты, которая дает цветную
реакцию с красителем, добавленным к хлороформу.
По плотности окраски судят о дозе излучения
(поглощенной энергии). На этом принципе основано
устройство химических дозиметров ДП-70 и ДП-70М.
Сцинтилляционный метод измерения ионизирующих
излучений основан на том, что некоторые вещества
(сульфит цинка, иодид натрия) светятся при
воздействии на них ионизирующих излучений.
Количество световых вспышек пропорционально
мощности дозы излучения и регистрируется с
помощью специальных приборов — фотоэлектронных
умножителей. На этом принципе основано действие
индивидуального измерителя дозы ИД-11.
Фотографический метод основан на способности
молекул бромида серебра, содержащегося в
фотоэмульсии, распадаться на серебро и бром под
воздействием ионизирующих излучений. При этом
образуются мельчайшие кристаллики серебра,
которые вызывают почернение фотопленки при ее
проявлении. Плотность почернения пропорциональна
поглощенной энергии излучения. Сравнивая
плотность почернения с эталоном, определяют дозу
излучения (экспозиционную или поглощенную),
полученную пленкой.
Единицы измерения ионизирующих излучений
Для определения и учета величин, характеризующих
ионизирующие излучения, введены понятия доз
облучения и некоторых единиц измерения:
экспозиционные дозы излучений, поглощенная доза,
эквивалентная доза.
Экспозиционная доза рентгеновского и
гамма-излучений — количественная характеристика
излучения, основанная на способности излучений
ионизировать воздух. За единицу экспозиционной
дозы в единицах СИ принята такая доза, при
которой в 1 кг сухого воздуха образуются ионы,
несущие заряд в 1 Кл электричества каждого
знака. На сегодняшний день на практике широко
применяется внесистемная единица для
экспозиционной дозы — рентген (Р). 1 Р
соответствует излучению, при котором в 1 см3
сухого воздуха образуется 1 единица заряда в
системе единиц СГС, или 2,08*109 пар ионов. 1 Р
= 2,58*10-4 Кл/кг.
Для количественного измерения дозы излучения
любого вида (включая рентгеновское и
гамма-излучения) используется так называемая
поглощенная доза-энергия излучения, поглощенная
единицей массы облучаемой среды. В СИ единицей
поглощенной дозы является грей (Гр), равный 1
Дж/кг. Ранее используемая внесистемная единица
поглощенной дозы рад равна 0,01 Гр.
Поскольку различные виды ионизирующих излучений
при одной и той же поглощенной дозе вызывают
различные по тяжести поражения живой ткани,
введено понятие о биологической (эквивалентной)
дозе, единицей которой в СИ является зиверт
(Зв). Это такая поглощенная доза любого
излучения, которая при хроническом облучении
вызывает такой же биологический эффект, как 1 Гр
поглощенной дозы рентгеновского или
гамма-излучения. На практике встречается
внесистемная единица эквивалентной дозы — бэр
(биологический эквивалент рентгена), равная 0,01
Зв.
Скорость набора дозы ионизирующих излучений
характеризуется мощностью дозы, определяемой как
отношение величины набранной дозы ко времени, за
которое она была получена:
P = D/T
где Р — мощность дозы ионизирующих излучений,
Р/ч;
D — суммарная доза облучения, Р;
Т — время облучения, ч.
Единицей мощности поглощенной дозы в единицах СИ
является 1 Гр/с, эквивалентной дозы — 1 Зв/с,
экспозиционной дозы — 1 Кл/кг-с = 1 А/кг. В
практике дозиметрии широко применяются
внесистемные единицы мощности дозы — 1 Р/ч, 1
Гр/ч, 1 мкР/с, 1 Р/год и другие единицы,
образованные аналогичным образом.
Мерой количества радиоактивного вещества,
выражаемой числом радиоактивных превращений в
единицу времени, является активность. В СИ за
единицу активности принято 1 ядерное превращение
в секунду (расп./с). Эта единица получила
название Беккерель (Бк). Внесистемной единицей
измерения активности является кюри (Ки). Кюри —
это активность такого количества вещества, в
котором происходит 3,7-1010 актов распада в 1с
(3,7-1010 Бк). 1 Ки соответствует активности 1 г
радия.
|