Справочник по поражающему действию ядерного оружия, часть II «Выявление и оценка наземной радиационной обстановки». Воениздат, 1986 г. Технические описания и инструкции приборов радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля

Скачать 0.62 Mb.

Название	Справочник по поражающему действию ядерного оружия, часть II «Выявление и оценка наземной радиационной обстановки». Воениздат, 1986 г. Технические описания и инструкции приборов радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля
страница	1/13
Тип	Справочник

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Справочник

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

Тема 7. Основы дозиметрии. Приборы радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля.

Учебные вопросы:

Характеристика ионизирующих излучений. Допустимые дозы и мощности доз на мирное и военное время.
Назначение, технические данные, устройство и правила пользования приборами радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля.
Работа с приборами радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля.

Литература:

ФЗ от 9.01.96 г. № 3 «О радиационной безопасности населения»
«Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Минздрав, 1999 г.
М.Т.Максимов, Г.О.Оджагов «Радиоактивные загрязнения и их измерение». Энергоиздат, 1989 г.
Ю.Г.Григорьев «Памятка населению по радиационной безопасности». Энергоиздат, 1990 г.
Справочник по поражающему действию ядерного оружия, часть II «Выявление и оценка наземной радиационной обстановки». Воениздат, 1986 г.
Технические описания и инструкции приборов радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля.
«Организация и ведение гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», учебное пособие под общей редакцией Г.Н. Кириллова, издание МЧС России, института риска и безопасности, М., 2002 г.

Материальное обеспечение:

Схема 1. «Характеристика ионизирующих излучений» (Приложение №1).
«Основные единицы измерения доз и мощностей доз ионизирующих излучений» (Приложение №2).
Измерители мощности дозы ДП-5 (А, Б, В), ИМД-1Р.
Дозиметр-радиометр типа ДРБ-03, ДКГ-03Д «Граг».
Комплекты индивидуальных дозиметров ИД-1, ИД-11, ДП-22В, ДП-24, ИД-02, ДВГ-02Т.
Приборы химической разведки (ВПХР).
Бытовые дозиметрические приборы, имеющиеся в УМЦ, на курсах ГО.
Газоанализаторы, имеющиеся в УМЦ, на курсах ГО.
Стенды приборов радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля.
Таблица: «Характеристика дозиметрических приборов» (Приложение № 3).
Нормативы по подготовке к работе приборов радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля (Приложение № 4).

Первый учебный вопрос:

«Характеристика ионизирующих излучений. Допустимые дозы и

мощности доз на мирное и военное время»
К радиации, ранее известной только узкому кругу специалистов, теперь интерес многих значительно повысился. После аварии на Чернобыльской АЭС она стала реально ощутимой, принеся невосполнимые утраты в тысячи семей Белоруссии, Украины, России, нарушила спокойствие всего мира своей непривычностью, неосязаемостью, скрытой опасностью. Но действительность такова: надо учиться жить в ее окружении, правильно оценивать действия, уметь защищаться от нее.
Что такое ионизирующее излучение?
Ионизирующее излучение – это излучение, состоящее из заряженных и незаряженных частиц, при взаимодействии которого со средой образуются противоположно заряженные пары ионов.

Заряженные частицы (электроны, протоны, альфа-частицы) имеют кинетическую энергию, достаточную для ионизации при столкновении.

Незаряженные частицы: нейтроны, фотоны (гамма-кванты) могут создавать непосредственно ионизирующее излучение и (или) вызывать ядерные превращения.

Объект, содержащий радиоактивный материал, или техническое устройство, способное испускать ионизирующее излучение, называют источником ионизирующего излучения.

С ионизирующими излучениями население земли встречается ежедневно. Это прежде всего так называемый фон Земли, который складывается из 3-х компонентов:

космического излучения, приходящего на Землю из космоса;

излучения от находящихся в почве, строительных материалах, воздухе и воде естественных радиоактивных элементов (Уран-238, Торий-232 и их продукты распада);

излучения от природных радиоактивных веществ, которые с пищей и водой попадают внутрь организма, фиксируются тканями и сохраняются в теле человека в течение всей его жизни (Калий-40, Углерод-14 и др.).

Кроме того, человек встречается с искусственными источниками излучения, включая радиоактивные нуклиды (радионуклиды), созданные руками человека и широко применяемые в медицинских целях.
Характеристика ионизирующих излучений

Объяснение ведется по схеме 1 «Характеристика ионизирующих излучений» (Приложение № 1).

Существуют химические элементы устойчивые (стабильные) и неустойчивые. Внутриядерных сил для сохранения прочности ядра у неустойчивых химических элементов недостаточно, и они превращаются в ядра атомов другого элемента. Такой процесс самопроизвольных превращений ядер атомов неустойчивых элементов называется радиоактивным распадом.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и др.), приводящее к изменению их атомного номера и массового числа.

Такие химические элементы называются «радиоактивными». Радиоактивные элементы распадаются со строго определенной скоростью, измеряемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина всех атомов. Радиоактивный распад не может быть остановлен или ускорен каким-либо способом.

Периоды полураспада:

йод 131 - 8 суток (накапливается в щитовидной железе);
стронций 90 - 28,6 лет (накапливается в костях);
цезий 137 - 30 лет (накапливается в мягких тканях)4
плутоний 239 - 24 400 лет;
уран 238 - 4,5 млрд.лет.

Ионизация. Сущность процесса ионизации заключается в том, что под действием радиоактивных излучений электрически нейтральные в нормальных условиях атомы и молекулы вещества распадаются на пары положительно и отрицательно заряженных частиц – ионов.

Ионизирующая способность радиоактивных излучений характеризуется удельной ионизацией.

Удельная ионизация – это количество пар ионов, создаваемых определенным видом радиоактивных излучений на пути движения в 1 см. Ионизация вещества всегда сопровождается изменением его основных физико-химических свойств, а для биологической ткани – нарушением ее жизнедеятельности.

Радиоактивные излучения оказывают на живой организм поражающее действие и могут вызвать лучевую болезнь. Поражение человека радиоактивными излучениями возможно в результате внешнего и внутреннего облучения.

При внешнем облучении наиболее опасны излучения, обладающие высокой проникающей способностью, а при внутреннем облучении – опасны излучения с высокой ионизирующей способностью.
Характеристика альфа, бета, гамма и нейтронного излучений

Альфа-излучение представляет собой поток частиц ядер атомов гелия, состоящих их двух нейтронов и двух протонов, имеющих положительный заряд. α-частицы имеют скорость около 20 000 км/с и обладают самой высокой ионизирующей способностью. Удельная ионизация α-частиц в воздухе около 30 000 пар ионов на 1 см пути. Вследствие большой ионизирующей способности проникающая способность α-частиц незначительна. Длина пробега в воздухе составляет несколько сантиметров (до 11 см), в твердых и жидких веществах – сотые доли миллиметра, в живых тканях – 60 микрон (0,006 см).

Лист бумаги полностью задерживает α-частицы. Надежной защитой от этих частиц является обычная одежда. Энергия излучения составляет 4-9 мэВ (миллиэлектрон-вольт). Взвешивающий коэффициент качества (К=20) показывает оцениваемый вид излучения биологически опаснее, чем рентгеновское или гамма-излучение при одинаковой поглощенной дозе. Внешнее облучение людей α-частицами практически безопасно, но попадание радиоактивных веществ внутрь организма –очень опасно.
Бета-излучение – это поток частиц (электронов и позитронов). Скорость β-частиц близка к скорости света – 250 000 км/с.

По сравнению с α-частицами β-частицы обладают меньшей ионизирующей способностью, но большей приникающей способностью. Удельная ионизация β-частиц в воздухе в среднем составляет около 100 пар ионов на 1 см пути. Длина пробега β-частиц высокой энергии составляет в воздухе – до 20 м, в воде и живых тканях – до 7 см, в металле – до 1 мм. Энергия β-излучений составляет 0,0018-16,6 мэВ. Взвешивающий коэффициент «К»=1. β-частицы почти полностью поглощаются оконными стеклами или металлическими экранами толщиной в несколько миллиметров. Ткань одежды поглощает до 50% β-частиц.

Исходя из этого можно сделать вывод: внешнее облучение β-частицами представляет серьезную опасность лишь при попадании радиоактивных веществ непосредственно на кожу (особенно на глаза). Попадание радиоактивных веществ, излучающих β-частицы, внутрь организма – очень опасно.
Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивном распаде. По своей природе γ-лучи подобны рентгеновским, но обладают значительно большей энергией (от нескольких тысяч до нескольких миллионов «эВ»). γ-излучение испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света. Удельная ионизация в воздухе невысокая – всего несколько пар ионов на 1 см пути (до 10 пар). Взвешивающий коэффициент «К»=1.

γ -лучи обладают высокой проникающей способностью. В воздухе γ-излучения распространяются на расстояние до 1,5 км, проникают через значительные толщи различных материалов, может пройти через человеческое тело (биоткань > 1 м). из-за высокой проникающей способности γ-излучение является важнейшим фактором поражающего действия при внешнем облучении. В качестве защиты от γ-излучения эффективно использовать свинец, бетон или другие материалы с высоким удельным весом. Лист свинца h=4 см полностью защищает от данного вида излучений.
Нейтронное излучение – это поток нейтронов (не несущие электрического заряда частицы). Скорость распространения нейтронов до 20 000 км/сек. Взвешивающий коэффициент «К» составляет от 5 до 20 в зависимости от энергии излучения, которая составляет от 0,01 мэВ и более 20 мэВ. Нейтроны обладают высокой проникающей способностью – до 800 м в воздухе и более 1 м в биологических тканях. Внешнее облучение представляет большую опасность.

Нейтронное излучение разрывает межмолекулярные связи в органе и вызывает тяжелое поражение (орган превращается в «кисель»). От нейтронного излучения хорошо защищают водородосодержащие материалы.
Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме как при внешнем (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (радиоактивные вещества попадают внутрь организма, например, путем вдыхания).
Единицы измерения доз радиоактивных излучений

Объяснение ведется по схеме 2 «Основные единицы измерения доз и мощностей доз ионизирующих излучений» (Приложение № 2).

Количественной характеристикой источника излучений является активность.

Активностью называется мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени. В системе «СИ» за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (распад/сек). Эта единица получила название «Беккерель» (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является «Кюри» (Кu).

Кюри – это такое количество радиоактивного вещества, в котором происходит 37 млрд. распадов ядер атомов в секунду (1 Кюри=3,7х10¹⁰ расп./сек.). Кюри относительно большая единица активности, поэтому обычно пользуются дольными единицами:

1 мКu (милли Кюри) = 10^-3 Кu; 1 мкKu (микро Кюри) = 10^-6 Ku.

В дозиметрии применяются удельная (Ku/кг), объемная (Ku/м³) и поверхностная (Ku/м²) активности источников.

Заражение (загрязнение) мощностью 1 Ku/м² эквивалентно мощности дозы 10 Р/ч или 1 Р/ч соответствует 10 мKu/м².

Ионизирующее действие излучений – их поражающее воздействие на организм человека характеризуется дозой излучения.

Доза излучения – это количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды.

Дозы излучения подразделяются:

на поглощенную;
на эквивалентную;
на экспозиционную.

Поглощенная доза – это поглощенная энергия излучения, приходящаяся на единицу массы вещества (основополагающая дозиметрическая величина). Измеряется в джоулях на кг (Дж/кг) и имеет специальное название Грэй (Гр). Внесистемная единица – рад. 1 Гр=100 рад.

Эквивалентная доза – это поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв). Внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения – Бэр (биологический эквивалент рентгена). 1Зв=100 Бэр.

Экспозиционная доза – это доза рентгеновского и γ-излучения (т.е. доза радиации). Измеряется по степени ионизации воздуха в кулонах на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица измерения – рентген (Р). Рентген – единица экспозиционной дозы фотонного излучения, при прохождении которого через 0,001293 г воздуха (масса 1 см³ сухого атмосферного воздуха) при температуре 0⁰С и давлении 760 мм рт.ст. образуется 2,086 млрд.пар ионов, несущие одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака. Производные от рентгена – миллирентген (1 мР=10^-3 Р) и микрорентген (1мкР=10^-6 Р).

Поражающий биологический эффект радиоактивных излучений зависит не только от величины дозы, но и от времени ее накопления, т.е. интенсивности излучений.

Поглощенная и экспозиционная дозы излучений, отнесенные к единице времени, называются мощностью поглощенной и экспозиционной доз.

Мощность дозы излучения (уровень радиации) измеряется в рентген в час (Р/ч), миллирентген в час (мР/ч), микрорентген в час ((мкР/ч).

В среднем доза облучения от всех естественных (природных) источников ионизирующего излучения составляет в год около 200 мБэр, в зависимости от региона может колебаться от 50 до 1000 мБэр/год.
Природные источники ионизирующего излучения

Источники	Средняя годовая доза		Вклад в дозу, %
Источники	мБэр	мЗв	Вклад в дозу, %
Космос (излучение на уровне моря)	30	0,30	15,1
Земля (грунт, вода, строительные материалы)	50-130	0,5-1,3	68,8
Радиоактивные элементы, содержащиеся в тканях тела человека (⁴⁰К, ¹⁴С и др.)	30	0,30	15,1
Другие источники	2	0,02	1,0
Средняя суммарная годовая доза	200,0	2,0	-

Искусственные источники излучения.

Источник	Годовая доза		Доля от природного фона, % (до 200 мБэр)
Источник	мБэр	мЗв	Доля от природного фона, % (до 200 мБэр)
Медицинские приборы (флюорография 370 мБэр, рентгенография зуба 3 Бэра, рентгеноскопия легких 2-8 Бэр)	100-150	1,0-1,5	50-75
Полеты в самолете (расстояние 2000 км, высота 12 км) – 5 раз в год	2,5-5,0	0,02-0,05	1,0-2,5
Телевизор (просмотр программ по 4 ч в день)	1,0	0,01	0,5
АЭС	0,1	0,001	0,05
ТЭЦ (на угле) на расстоянии 20 км	0,6-6,0	0,006-0,06	0,3-3,0
Глобальные осадки от испытаний ядерного оружия	2,5	0,02	1,0
Другие источники	40	-	-
ИТОГО	150-200 мБэр/год

В результате воздействия ионизирующего излучения нарушаются нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме человека. В зависимости от величины поглощенной дозы и особенностей организма изменения в нем могут быть обратимыми и необратимыми. В процессе исследования действия излучения на живой организм были выявлены следующие особенности:

Поглощенная энергия излучения даже в небольших количествах может вызывать глубокие биологические изменения в организме.
Наличие скрытого периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называется периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при облучении в больших дозах.
Воздействие малых доз может накапливаться в организме. Этот эффект называется кумуляцией.
Излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство. Это так называемый генетический эффект.
Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,002-0,005 Гр (Грэй) уже наступают изменения в крови.
Облучение биологических организмов зависит от частоты получения дозы. Однократное облучение большой дозой вызывает более глубокие последствия.

Доза облучения	Признаки поражения
50	Признаков поражения нет
100	При многократном облучении (10-30 суток) внешних признаков нет. При остром (однократном) облучении у 10% тошнота, рвота, слабость
200	При многократном в течение 3 мес. – внешних признаков нет. При остром (однократном) - появляются признаки лучевой болезни I степени.
300	При многократном – первые признаки лучевой болезни. При остром облучении – лучевая болезнь II степени. В большинстве случаев можно выздороветь.
400-700	Лучевая болезнь III степени. Головная боль, температура, слабость, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние внутрь, изменение состава крови. При отсутствии лечения – смерть.
Более 700	В большинстве случаев смертельный исход.
Более 1000	Молниеносная форма лучевой болезни. Гибель в первые сутки.

Допустимые пределы доз облучения на военное время, не приводящие к снижению работоспособности людей (определено «Положением о дозиметрическом и химическом контроле в гражданской обороне» - 1981 год):

при однократном облучении (до 4-х суток) – не более 50 рад.;
при многократном облучении: в течение одного месяца (первые 30 суток) – не более 100 рад, в течение 3-х месяцев – не более 200 рад, в течение года – не более 300 рад.

Допустимые пределы доз облучения (на мирное время) на территории РФ в результате использования источников ионизирующего излучения (определено ФЗ-3, 1996 год, ст.9):

для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 Зиверта или доза за период жизни (70 лет) – 0,07 Зиверта;
для работников средняя годовая эффективная доза равна 0,02 Зиверта, за период трудовой деятельности (50 лет) – 1Зиверт.

В случае радиационных аварий допускается облучение, превышающее установленные нормы (для спасателей):

с разрешения территориальных органов – не более 10 Р;
с разрешения Государственного комитета эпидемнадзора – не более 20 Р.

Соотношение единиц измерения:

1 Гр = 1 Зв = 100 рад = 100 Бэр = 100 р

1 Гр/ч = 1 Зв/ч = 100 рад/ч = 100 Бэр/ч = 100 Р/ч
Допустимые нормы зараженности

Степень заражения – это количество распадов радиоактивных веществ, происходящих в единицу времени с единицы поверхности (объема или веса) зараженного объекта. О степени заражения радиоактивными веществами поверхностей различных объектов, одежды и кожных покровов принято судить по величине мощности дозы (уровня радиации) γ-излучения вблизи зараженных поверхностей, определяемой в мР/ч, а также по числу распадов ядер за единицу времени на определенной площади или в определенном объеме, которые обозначаются соответственно :
расп./(мин. см²), расп./(мин. см³), расп./(мин. л) и расп./(мин. г)
Мощности дозы излучения, соответствующие безопасным плотностям

заражения (загрязнения) различных объектов (на военное время)

№ п/п	Наименование объекта	Мощность доз, мР/ч
1.	Открытые участки тела (лицо, шея, кисти рук) или другие участки кожных покровов, составляющие не более 10% поверхности тела	4,5
2.	Поверхность всего тела человека	15
3.	Одежда, обувь, снаряжение, СИЗ (средства индивидуальной защиты), медико-санитарное имущество	50
4.	Поверхность тела животных	100
5.	Автотранспорт и техника	200
6.	Продовольственная тара, кухонный инвентарь, оборудование столовых, хлебопекарен	50

Допустимые мощности доз заражения продовольствия и воды, мР/ч,

на военное время

№№ п/п	Наименование продуктов	Объем, вес, поверхность	Мощность дозы при продолжительности потребления рациона (в сутках)
№№ п/п	Наименование продуктов	Объем, вес, поверхность	1 сут	до 30 сут	свыше 30 сут
1.	Вода	10 л 1,5 л	40 14	8 3	4 1,4
2.	Хлеб	Буханка	14	3	1,4
3.	Мясо сырое	Туша	200	40	20
4.	Рыба сырая	1 кг	14	3	1,4
5.	Молоко - взрослые - дети	0,5 л	0,5 0,05	0,5 0,05	0,5 0,05
6.	Макаронные изделия (сухопродукты)	1 кг	8	1,6	0,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

	Методическая разработка «современные отечественные средства радиационной,... Целью настоящего обзора является анализ современных отечественных дозиметрических, химических приборов и оборудования, которые наиболее...		Инструкция должностным лицам, осуществляющим проверку соблюдения... Правила использования и содержания средств индивидуальной защиты, приборов радиационной, химической разведки и контроля(утв. Приказом...
	Приборы радиационной, химической разведки дозиметрического контроля (прхр и дк) Тема: приборы радиационной, химической разведки дозиметрического контроля (прхр и дк)		Приказ мчс РФ от 27 мая 2003 г. N 285 "Об утверждении и введении... Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном...
	Приказ мчс РФ от 27 мая 2003 г. N 285 Об утверждении и введении в... Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном...		Тема №16 Приборы радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля (учебное пособие) Назначение, технические данные, устройство, подготовка к работе и порядок производства измерений 31
	План-конспект для проведения занятия с личным составом нештатных... Тема «Применение приборов радиационной и химической разведки, контроля радиоактивного заражения и облучения, а также средств индивидуальной...		Приказ мчс РФ от 27 мая 2003 г. N 285 "Об утверждении и введении... Ствии с приказом мчс россии №140 от 10. 03. 2006 г. О внесении изменений в Правила использования и содержания средств индивидуальной...
	Учебное пособие для подготовки войск го по зомп, М, гу по делам го... Ионизирующие излучения и методика их обнаружения. Приборы радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля		14 Приборы радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля Дозиметрические приборы можно классифицировать по назначению, типу датчиков, измерению вида излучения, характеру электрических сигналов,...
	Тема: Средства радиационной, химической и биологической разведок и дозиметрического контроля Рентгенметры, комплекты дозиметров, их назначение, тактико-технические данные, порядок применения		№4. Применение приборов радиационной и химической разведки, контроля... Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им профессора М. А. Бонч-Бруевича
	Методическая разработка для проведения занятия с личным составом... Тема № Применение приборов радиационной и химической разведки, контроля радио		Дозиметрического контроля приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля Устройство, в котором под действием ионизирующих излучений возникает ионизационный ток, называют детектором (воспринимающим устройством)...
	Методические рекомендации по использованию и содержанию средств индивидуальной... Главное управление министерства российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий...		Министерство российской федерации по делам гражданской Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном...

Материальное обеспечение:

Похожие: