ВВЕДЕНИЕ
1. ВИДЫ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
2. ДЛИНА ПРОБЕГА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы рассматриваемых вопросов связана с широчайшим использованием источников ионизирующих излучений и радиоактивного излучения в различных отраслях практической деятельности большинства стран мира.
В медицине ионизирующие излучения и радиоактивные вещества применяются с самыми различными целями:
для диагностики (рентгеноскопия, рентгенография, флюорография. статическая сцинтиграфия, динамическая сцинтиграфия, компьютерная томография, рентгенокимография, исследование обменных процессов и скорости кровотока с помощью изотопов);
для лечения (гамма-терапия, близкофокусная рентгенотерапия, радиоаппликационная терапия, внутри полостная и внутритканевая радиотерапия);
с научно-исследовательской (метод авторадиографии, метод радиоактивных меток, при котором любое вещество можно пометить радиоактивной меткой и проследить весь путь в организме, все превращения и т.д.). Эти методы применяются для изучения патогенеза заболеваний [2, c. 372].
Также необходимо отметить, что на население земного шара непрерывно действует природный радиационный фон. Это постоянный компонент обитания в биосфере, к действию которого человек и все живые организмы приспособились. Естественный радиационный фон складывается из трех составляющих: космическая радиация (протоны, α-, β-, ɣ-излучения, электромагнитное излучение); излучение естественных радиоактивных веществ, присутствующих в почве; излучение радиоактивных веществ, находящихся в организме и попадающих в организм с воздухом, пищей, водой [4, c. 126].
1. ВИДЫ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Радиоактивный распад – это явление самопроизвольного превращения атомных ядер ряда элементов в ядра атомов других элементов, сопровождающееся испусканием альфа- и бета-частиц и гамма-лучей [3, c. 4].
Альфа-частицы характеризуются положительно заряженными ядрами атомов гелия. Эти частицы способны к испусканию при радиоактивном распаде некоторых элементов с большим атомным номером, в основном это трансурановые элементы с атомными номерами более 92. Прямолинейная скорость испускания альфа-частиц в средах составляет приблизительно 20 000 км/с, при этом процессе создаётся ионизация большой плотности. Альфа-частицы, обладая большой массой, а также их характеризует быстрая потеря своей энергии и поэтому их пробег незначителен: в воздухе его показатель равен 20-110 мм, а показатель пробега в биологических тканях составляет 30-150 мм, в алюминии – 10-69 мм. α-излучение обладает очень небольшой проникающей способностью, так как альфа-частицы быстро теряют свою энергию, уходящую на ионизацию среды, в которую они попадают. Поэтому для защиты от α-излучения достаточно иметь резиновые перчатки, экран из органического стекла или алюминия толщиной в доли миллиметра. Проникающая способность такого излучения невелика. Оно задерживается несколькими сантиметрами воздуха, несколькими листами бумаги, обычной одеждой. Альфа-излучение является опасным источником излучения для глаз. Оно практически не обладает способностью к проникновению через наружный слой кожи и не несёт опасности до тех пор, пока радионуклиды, которые испускают альфа-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или вдыхаемым воздухом, в таком случае этот вид излучения становится очень опасным. При попадании таких частиц в организм через определённый промежуток времени может наблюдаться проявление серьезных повреждений клеток и тканей организма [3, c. 5-6].
2. ДЛИНА ПРОБЕГА
При движении через вещество заряженные α- и β-частицы взаимодействуют с электронными оболочками атомов, в результате про-исходит возбуждение или ионизация атомов. Длина пробега частицы в среде зависит от ее заряда, начальной энергии и массы, а также от плотности среды, в которой происходит движение, причем длина пробега увеличивается с возрастанием начальной энергии частицы и с уменьшением плотности среды. При равных значениях начальной энергии она больше у тех частиц, у которых меньше масса, поскольку потери энергии на единице пути убывают с увеличением скорости движения частицы. Так, α-частицы, обладающие большой массой, при равных значениях начальной энергии движутся значительно медленнее β-частиц и растрачивают свою энергию в веществе на очень коротких расстояниях (например, при энергии 4 МэВ длина пробега у них в воздухе ~2,5 см, а в воде или мягких тканях животных и человека – сотые доли миллиметра). Проникающая способность частиц обоих этих видов незначительна (правда, у β-частиц она несколько больше, чем у α-частиц), благодаря чему они обычно не представляют опасности при внешнем облучении (например, от потока β-частиц с максимальной энергией 2 МэВ полностью защищает слой алюминия толщиной 3,5 мм). Плотная одежда может поглотить значительную часть β-частиц и совсем не пропускает α-частицы.
Однако при попадании внутрь человеческого организма с пищей, водой и воздухом или при загрязнении поверхности тела α- и β-радиоактивные изотопы могут представлять серьезную опасность.
ɣ-Кванты взаимодействуют с атомами вещества, передавая часть своей энергии электронам оболочки, что вызывает возбуждение и ионизацию атомов среды. Пути пробега ɣ-квантов в воздухе измеряются сотнями метров, в твердом веществе – десятками сантиметров и даже метрами. Проникающая способность ɣ-лучей уменьшается с увеличением плотности вещества [1, c. 91-92].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К видам радиоактивных излучений относятся α, β, ɣ - излучения.
Опасность представляют все виды, но отличия между ними заключаются как в проникающей способности, так и в уравнениях распада.
Длина пробега также имеет свои особенности в зависимости от вида радиационного излучения, а также зависит и от ряда других показателей.
В настоящее время достаточно хорошо изучены все вышеперечисленные виды распада, а также известны методы защиты от воздействия радиационных излучений.
Не смотря на изученность темы её актуальность не угасает, что связано с широким распространением всех видов радиоактивных излучений как при помощи человека, так и при помощи природного фона.
1. Антонов, В.Ф. Физика и биофизика. Курс лекций для студентов медицинских вузов. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – 192 с.
2. Пивоваров, Ю.П. Гигиена и основы экологии человека: Учебник для студ, высш. мед. учеб, заведений / Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик. Л.С. Зиневич. Под ред. Ю.П. Пивоварова. – 2-е иэд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 528 с.
3. Семёнов, С.В. Ионизирующие излучения в нашей жизни / С.В. Семёнов // Энергобезопасность и охрана труда. – 2009. – № 2 (26). – С. 3-10.
4. Тарасов, А.В., Смирнова Т.В. Основы токсикологии: Учебное пособие для студентов вузов ж.-д. транспорта / А.В. Тарасов – М.: Маршрут, 2006. – 160 с.