Дозиметрия – ядролық физиканың қолданбалы бөлімі. Ол иондаушы сәулеленуді, сонымен қатар олармен байланысты сәттерді – ену күшін, қорғанысын, бағалау әдістерін зерттеумен айналысады. Бұл ядролық элементтермен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік мәселелерімен айналысатын өте маңызды сала.
Кіріспе
Дозиметрия – сәулеленуді, оның күшін, ағзалар мен объектілердегі нәтижелердің жинақталуын, сондай-ақ зардаптарын зерттеуге бағытталған қызмет. Бұл тақырып өте кең. Сәулеленген ортаның бірлік массасы жұтатын иондаушы сәулелену энергиясының мөлшері үлкен қызығушылық тудырады. Процестің масштабын бейнелеуге мүмкіндік беретін сандық мән қысқаша - доза деп аталады. Оның қуаты – уақыт бірлігінде болатын сәулелену мөлшері. Дозиметрияның орындауға арналған негізгі міндеті – тірі организмнің әртүрлі орталарымен және ұлпаларымен әрекеттесетін иондаушы сәулелену энергиясының шамасының мәнін анықтау. Мұның қолданбалы мәніЯдролық физика бөлімін келесі параграфтармен сипаттауға болады:
- Иондаушы сәулеленудің әртүрлі дозалары үшін дененің сыртқы және/немесе ішкі сәулеленуінің биологиялық әсерін сандық және сапалық бағалауға мүмкіндік береді.
- Радиактивті заттармен жұмыс істеу кезінде радиациялық қауіпсіздіктің барабар деңгейін қамтамасыз ету бойынша шаралар қабылдау үшін негіз қалыптастыруға мүмкіндік береді.
- Сәулелену көзін анықтау, оның түрін, энергия мөлшерін, айналадағы объектілерге әсер ету дәрежесін анықтау үшін қолданылады.
Анықтама
Дозиметрия – элементар ядролық бөлшектердің әртүрлі күйлер арасында немесе тіпті басқа атомдарға өздігінен ауысу қабілетін бақылауға арналған құрал. Өйткені, дәл осы жағдайда бөлшектердің (электромагниттік толқындар) сәулеленуі байқалады. Процестің әртүрлі түрлері әртүрлі нәтиже береді. Түзілген сәулелену өзінің ену қабілетімен, сондай-ақ адам ағзасына әсер ету ерекшеліктерімен ерекшеленуі мүмкін. Оның үстіне, бұл әдетте теріс мағынада айтылады.
Зерттеу қалай жүргізіледі?
Дозиметрия әдістері арнайы жабдықты қолдануды қамтиды. Өкінішке орай, адамдарда белгілі бір жерлердің проблемалық сипаты туралы айтуға мүмкіндік беретін ешқандай органдар жоқ. Егер адам сыртқы белгілер бойынша бірдеңе туралы болжай бастаса, онда бұл білім тым кеш болуы мүмкін. Қолданылатын құрал-жабдықтар – көрсеткіштер,дозиметрлер, радиометрлер, спектрометрлер – алға қойған мақсаттар шеңберінде ағымдағы жағдайдың толық бейнесін алуға мүмкіндік береді. Өйткені, нақты не өлшенетінін білу әрқашан қажет - бета, гамма немесе нейтрондық сәулелену. Альфаны жеңілдетуге болады, өйткені оның ену қабілеті төмен, басқа түрлер адамға елеулі зақым келмей тұрып өлтіруі мүмкін.
Норма
Ұсынылған мөлшерлемелер туралы айтатын болсақ, олар сағатына небәрі 20 микрорентгенді құрайды. Айта кету керек, радиациялық фон мыңдаған микроР/сағ болса да, адамдар ондаған жылдар бойы оңай өмір сүре алады! Бұл жағдай адам ағзасының радионуклидтердің төзімділігі мен жойылуының жақсы көрсеткіштеріне байланысты. Бірақ егер сіз дозаны, радиацияны арттырсаңыз, онда зиян мөлшері артады. Қазірдің өзінде 100 Рад дозасынан бастап адам жеңіл сәуле ауруымен ауырады. Сіз ұлғайған сайын алынған зиян мөлшері артады. Ал 500-1000 Рад диапазонына жеткенде адам тез өледі. Мыңнан асатын доза лезде өлімге әкеледі.
Мәндерді есептеу
Ал бұл көрсеткіштер қандай? Радиоактивтілікті анықтау үшін иондаушы сәулеленудің дозиметриясы бірнеше жүйелік емес бірліктерді пайдаланады. Бұл іс жүзінде қалай көрінеді? Радиоактивтілікті тікелей сипаттау үшін уақыт бірлігіндегі атом ядросының ыдырау саны қолданылады. Беккерелмен өлшенеді. 1 Бк бір ыдырауға теңмаған бір секунд беріңіз. Бірақ іс жүзінде 37 миллиард беккерельге тең кюридің жүйелік емес бірлігін пайдалану ыңғайлырақ. Олар ауадағы, топырақтағы, судағы нуклидтердің концентрациясын немесе заттың көлемін анықтау үшін қолданылады. Сіңірілген дозаны есептеу үшін сұр сияқты көрсеткіштер қолданылады. Олар белгілі бір заттың немесе тірі ағзаның қанша энергия сіңіргенін көрсетеді. Бұл құрылғының жүйеден тыс аналогы жоғарыда аталған қуанышты. Шамамен айтқанда, олар келесідей байланысты: 1 Гр=100 R. Жұтылған доза жылдамдығы секундына сұр түспен (рад) өлшенеді. Бірақ бұл есептеу кезінде білу қажет барлық параметрлер емес. Қоршаған ортада сәулелену кезінде пайда болған зарядтардың саны (иондардың жалпы электрондық мәні) экспозициялық доза деп аталады. Ол килограмм үшін кулондарда көрсетіледі. Радиациялық дозиметрия бұл жағдайда да жүйеден тыс қондырғының болуын қамтамасыз етеді. Бұл жоғарыда айтылған рентген сәулесі және оның бірнеше рет жүруі (милли- және микро-). Олар 1 P=2,58 x 107 C / кг ретінде байланысты. Ал соңғысы – эквивалентті доза. Бұл мән тірі организмде сәулелену пайда болған кезде пайда болатын биологиялық әсерді көрсету үшін қолданылады. Жүйелік блок ретінде сиверт және оның жүрістері қолданылады. Ремді қолдану да жиі кездеседі. 1 св=100 рем. Айтпақшы, 100 R да 1 Sv-ге тең.
Қорғау туралы бір сөз айтайық
Дозиметрия негіздері қорғаныс опцияларын қарастырмаса, толық болмайды. Бірнеше негізгі тәсілдер бар:
- Қорғау. Процесті болдырмаудың негізгі әдістерінің бірісәулелену. Радиоактивті бөлшектерді ұстайтын тиімді материалдарды қолдануға негізделген.
- Арақашықтық. Сәулелену көзінен алыстау - ең жақсы құрал. Нақты қашықтықты таңдағанда қарқындылыққа, жер бедері мен климаттық жағдайларға назар аудару керек.
- Уақыт. Бұл әсерді және туынды салдарды азайту сияқты қорғаныс емес. Адам көздің жанында неғұрлым аз уақыт өткізсе, оның істері соғұрлым жақсы болады.
- Арнайы қорлар. Денеге әсерін төмендететін материалдар мен препараттар (су/тамақ/дәрілер). Соңғысы сонымен қатар радионуклидтердің жойылуына ықпал етеді.
Міне, жалпы сөзбен айтқанда және адам білуі керек нәрсенің бәрі.