Основные источники ионизирующих излучений на объектах железнодорожного транспорта

Мастер производственного обучения Щербак А.Э.

ГБПОУ КК НПТ

Тема 3: Основные источники ионизирующих излучений на объектах железнодорожного транспорта.

Ионизирующие излучения — электромагнитные излучения, которые возникают при радиоактивном распаде или ядерных превращениях и вызывают ионизацию среды (распад молекул облученного вещества на ионы и электроны). К ионизирующим излучениям относят радиоактивность и ультрафиолетовое излучение высокой мощности.

Известно, что в природе существуют устойчивые и неустойчивые химические элементы (уран, торий, радий и др.). У неустойчивых химических элементов недостаточно внутриядерных сил для сохранения целостности ядра. Ядра атомов этих элементов, распадаясь, превращаются в ядра атомов других элементов. Такой процесс самопроизвольного распада ядер атомов неустойчивых элементов, сопровождающийся испусканием ионизирующего излучения, называют радиоактивным распадом, илирадиоактивностью. Распад сопровождается радиоактивными излучениями (альфа-излучение, бета-излучение, гамма-излучение, нейтроны). Радиоактивные излучения характеризуются различными проникающими и ионизирующими (повреждающими) способностями.

Альфа-частицыобладают относительно большой массой и зарядом, вызывают интенсивную ионизацию, но при этом имеют малую проникающую способность (малый радиус действия). Они могут быть остановлены кожей человека или листом обыкновенной бумаги. Их пробег в воздухе не превышает 9 см, а в тканях живого организма исчисляется тремя десятками микрометров. Опасно их воздействие при попадании в организм с водой, пищей, вдыхаемым воздухом, через открытую рану.

Бета-частицыобладают большей, чем альфа-частицы, проникающей, но меньшей ионизирующей способностью, их пробег в воздухе составляет до 15 м, а в ткани организма — 1…2 см. Они проходят сквозь лист алюминия толщиной чуть менее 10 см.

Гамма-излучениесоздает слабую ионизацию, но, распространяясь со скоростью света, обладает высокой проникающей способностью (наибольшей глубиной проникновения). Его проникающую способность может ослабить только толстая свинцовая или бетонная стена.

На объектах железнодорожного транспортаисточником ионизирующих излучений являются: зоны вблизи транспортных средств, перевозящих радиоактивные грузы и ядерное топливо; источники радиоактивных излучений, применяемые в различных приборах, например в рельсовых дефектоскопах, и при научных исследованиях.

Техногенный повышенный фон при строительстве и эксплуатации железнодорожного транспорта может быть обусловлен:

•применением при строительстве пути щебня и песка (для балластной призмы и насыпи) с повышенным содержанием радионуклидов;

•радиоактивными загрязнениями при плохой (или недостаточной) очистке подвижного состава и тары в пунктах подготовки вагонов;

•радиоактивными загрязнениями при перевозке, погрузке, выгрузке и хранении радиоактивных материалов.

Повышенный фон достаточно часто фиксируется в местах складирования загрязненных конструкций и тары, в местах радиоактивного заражения местности, по которым проходят транспортные магистрали.

Радиационная обстановка на железнодорожном транспорте. Образование зон радиоактивного загрязнения вдоль линий железных дорог вследствие аварии на Чернобыльской АЭС вызвало необходимость проведения работы по определению радиационной обстановки на железнодорожном транспорте. В этой связи было сделано гамма-спектрометрическое обследование сети железных дорог, полосы отвода на протяжении более 90 тыс. км. Выявлены многочисленные случаи изменения радиационного фона, обусловленные применением строительных конструкций и материалов с повышенным содержанием естественных радионуклидов.

По результатам обследования был создан банк данных о степени радиационного загрязнения железных дорог России — «Магистраль» и издан Атлас радиационной обстановки на железных дорогах России. Помимо приведенных выше данных Атлас содержит общие сведения о расположении радиационно опасных объектов с зонами их влияния на предприятия железнодорожного транспорта.

На железнодорожном транспорте считаются радиоактивными материалы: с удельной активностью более 70 кБк/кг;

в количествах, суммарная активность которых превышает значения пре-

дельно допустимой активности ( ПДА); радиоактивные делящиеся материалы (уран-233, уран-235, плутоний-238,

плутоний-239, плутоний-241) или их смеси в количестве до 0,015 кг;

•нейтронные источники на основе этих радиоактивных веществ в количестве не более 0,1 кг.

Дозы ионизирующих излучений

С точки зрения воздействия ионизирующих излучений на человека наиболее важными величинами являются: активность (радиоактивность), удельная активность (радиоактивное загрязнение), дозы (поглощенная, эквивалентная, эффективная).

Активность— число самопроизвольных распадов радионуклида за единицу времени. Единицей измерения активности в системе СИ является один беккерель (Бк). Один беккерель равен одному распаду в секунду (Бк = распад/с). Единицей измерения активности в практической системе ( временно допущенной к применению наравне с системой СИ) является один кюри ( Ки ).

Удельная активность используется для оценки степени заражения (радиоактивного загрязнения) человека, территории, оборудования, вещества, пищи. Определяется удельная активность отношением активности к единице площади поверхности, объема, массы (1 Ки/км², 1 Ки/м³, 1 Ки/л, 1 Ки/кг). Для оценки радиационной обстановки (обусловленной воздействием рентгеновского или гамма-излучения) используют экспозиционную дозу облучения. За единицу экспозиционной дозы в системе СИ принят кулон на килограмм (Кл/кг). На практике эта величина чаще всего измеряется в рентгенах ( Р ). Экспозиционная доза в рентгенах достаточно надежно характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем равномерном облучении тела человека. Экспозиционной дозе в 1 Р соответствует поглощенная доза, равная примерно 0,95 рад.

При прочих равных условиях доза ионизирующего излучения тем больше, чем больше время облучения, т.е. со временем доза накапливается. Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы или уровнем радиации. Так, если мы говорим, что уровень радиации местности составляет 1 Р/ч, это значит, что за 1 час нахождения на данной местности человек получит дозу, равную 1 Р.

Воздействие ионизирующих излучений на человека

Радиоактивные вещества могут проникать в организм тремя путями: ингаляционным (с вдыхаемым воздухом), через желудочно-кишечный тракт (с пищей и водой), через кожу. Человек получает не только наружное облучение, но и внутреннее (через внутренние органы). РВ проникают во внутренние органы, особенно в костную ткань и мышцы. Концентрируясь они продолжают облучать организм, нанося ему вред изнутри.

Эффект воздействия источников ионизирующих излучений на организм зависит от ряда причин, главными из которых принято считать уровень поглощенных доз, время облучения и мощность дозы, объем тканей и органов человека, подвергшихся облучению.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/483766-osnovnye-istochniki-ionizirujuschih-izlucheni