Energispekteret av nøytronstråling av penetrerende stråling. Typer stråling

Nøytroner, nøytrale partikler med enhetsmasse, har svært høy penetreringskraft. Høyenerginøytroner (raske nøytroner) samhandler med kjerner, og forårsaker utslipp av et proton. Lavenerginøytroner (termiske nøytroner) når de interagerer med kjerner danner radioaktive kjerner som sender ut (3-partikler eller stråler - Effekten av nøytroner på cellulose er resultatet av disse sekundære strålingene. [...]

Ioniserende stråling - elektromagnetisk (røntgenstråler, stråler) og korpuskulær] (os-partikler, (3-partikler, fluks av protoner og nøytroner) stråling, som i en eller annen grad trenger inn i levende vev og forårsaker endringer i dem assosiert med "banking" ut" elektroner fra atomer og molekyler eller direkte og indirekte fremvekst av ioner. I doser som overstiger naturlige (naturlig bakgrunnsstråling), er stråling skadelig for organismer.[...]

Nøytroner i eksplosjonens område fanges opp av nitrogenatomer i luften, og skaper gammastråling, hvis virkningsmekanisme på den omkringliggende luften ligner primær gammastråling, det vil si at den bidrar til å opprettholde elektromagnetiske felt og strømmer. [...]

Nøytronstråling konverterer sin energi som et resultat av kollisjoner med materiekjernene. Ved uelastiske interaksjoner kan det oppstå sekundær stråling som kan ha både ladede partikler og y-stråling. Ved elastiske kollisjoner er ionisering av materie mulig. Nøytronenes penetreringsevne avhenger i stor grad av energien deres.[...]

Nøytronstråling er en strøm av kjernefysiske partikler som ikke har noen elektrisk ladning. Massen til et nøytron er omtrent 4 ganger mindre enn massen til alfapartikler. Avhengig av energien er det langsomme nøytroner (med energi mindre enn 1 KeV1), nøytroner med mellomenergi (fra 1 til 500 KeV) og raske nøytroner (fra 500 KeV til 20 MeV). Blant langsomme nøytroner skilles termiske nøytroner med energi mindre enn 0,2 eV. Termiske nøytroner er i hovedsak i en tilstand av termodynamisk likevekt med den termiske bevegelsen til atomene i mediet. Den mest sannsynlige bevegelseshastigheten til slike nøytroner ved romtemperatur er 2200 m/s. Under den uelastiske interaksjonen av nøytroner med atomkjernene i mediet, vises sekundær stråling, bestående av ladede partikler og gamma-kvanter (gammastråling). Under elastiske interaksjoner av nøytroner med kjerner, kan vanlig ionisering av materie observeres. Penetreringsevnen til nøytroner avhenger av energien deres, men den er betydelig høyere enn for alfa- eller beta-partikler. Dermed er banelengden til nøytroner med mellomenergi ca 15 m i luften og 3 cm i biologisk vev, tilsvarende indikatorer for raske nøytroner er henholdsvis 120 m og 10 cm.. Dermed har nøytronstråling en høy penetreringsevne og representerer størst innvirkning på mennesker fare fra alle typer korpuskulær stråling. Kraften til nøytronfluksen måles ved nøytronfluksdensiteten (nøytroner/cm2 s).[...]

Andelen nøytroner i den totale strålingsdosen under penetrerende stråling er mindre enn dosen av gammastråling, men med en reduksjon i kraften til atombomben øker den. Nøytroner forårsaker indusert stråling i metallgjenstander og pund i eksplosjonens område. Radiusen til det berørte området ved penetrerende stråling er betydelig mindre enn skaderadiusen ved en sjokkbølge og en lyspuls.[...]

Gammastråling er en strøm av y-kvanter, dvs. det er elektromagnetisk stråling med svært kort bølgelengde; y-stråler trenger dypt inn i menneskekroppen og utgjør en stor strålingsfare. Nøytronstråling har også stor penetreringskraft.[...]

Begrepet "høyenergistråling" brukes i denne oversikten for å betegne stråling som interagerer med et stoff på en uspesifikk (kjemisk) måte, det vil si at arten av interaksjonen er nesten uavhengig av den kjemiske strukturen til stoffet. Begrepet "ioniserende stråling" brukes også ofte for denne typen stråling. Energien til stråling av denne typen er vanligvis mange ganger større enn energien til kjemiske bindinger. Derimot er energien til ultrafiolett eller synlig lys vanligvis av omtrent samme størrelsesorden som energien til en kjemisk binding. Absorpsjon av ultrafiolett og synlig lys avhenger av stoffets kjemiske struktur (avsnitt. Dette avsnittet beskriver hovedsakelig påvirkningen av røntgen- og gammastråler, elektroner og nøytroner på de kjemiske og fysiske egenskapene til cellulose. [...]

Fotonstråling, samt nøytroner og andre uladede partikler produserer ikke direkte ionisering, men i prosessen med interaksjon med mediet frigjør de ladede partikler (elektroner, protoner, etc.) som er i stand til å ionisere atomer og molekyler i mediet gjennom som de passerer. Således kalles ioniserende stråling bestående av uladede partikler (for eksempel nøytroner) eller fotoner, som igjen kan skape direkte ioniserende stråling og (eller) forårsake kjernefysiske transformasjoner, indirekte ioniserende stråling.[...]

KOSMISK STRÅLING. Korpuskulær stråling av kompleks sammensetning med høy energi og stor penetreringsevne, trenger gjennom hele atmosfærens tykkelse med en intensitet som er konstant over tid. Primær kosmisk energi, som trenger inn i atmosfæren fra verdensrommet med svært høye hastigheter, er protoner, alfapartikler (heliumkjerner) og atomkjerner av en rekke andre grunnstoffer med svært høy energi (109-1016 eV). Ved å ionisere atomer av atmosfæriske gasser, gir de opphav til sekundær kosmisk energi, som inneholder alle kjente typer elementærpartikler (elektroner, mesoner, protoner, nøytroner, fotoner, etc.). Derfor øker intensiteten av kosmisk stråling raskt med høyden. På et nivå på 15 km blir det 150 ganger større enn ved jordoverflaten, for så å avta og forbli konstant i de høye lagene av atmosfæren (ca. 10 partikler per 1 cm2/ppm). K.I. er den viktigste ionisatoren av atmosfærisk luft.[...]

Dosene av raske nøytroner er 10-20 ganger mindre (de er uttrykt i enheter absorbert energi - grå). Etter eksponering for røntgen- og gammastråling eller raske nøytroner, kan frø sås umiddelbart.[...]

Ioniserende stråling er heterogen i naturen. Den representerer korpuskulær stråling (alfa- og beta-partikler, en fluks av protoner og nøytroner) og elektromagnetiske oscillasjoner (gammastråler). Det sies vanligvis (selv om dette ikke er helt nøyaktig) at alfastråling er utslippet fra en kjerne av partikler som består av to protoner og to nøytroner. Betastråling er utslipp av elektroner. Når et nuklid ikke sender ut partikler, men sender ut en stråle av ren energi (gammakvante), snakker de om gammastråling.[...]

Av alle typer stråling som brukes i aktiveringsanalyse (raske og langsomme nøytroner, protoner, deuteroner, α-partikler, harde y-kvanter), er langsomme (termiske) nøytroner mest brukt.[...]

Ioniserende stråling er enhver stråling, med unntak av synlig lys og ultrafiolett stråling, hvis interaksjon med et medium fører til dets ionisering, dvs. til dannelse av ladninger av begge tegn. Alle typer ioniserende stråling deles konvensjonelt inn i elektromagnetisk (eller bølge) og korpuskulær (a-, 3-, nøytron-, proton-, meson- og annen stråling).[...]

IONISERENDE STRÅLING - en strøm av partikler (elektroner, positroner, protoner, nøytroner) og kvanter (røntgenstråler og gammastråler) av elektromagnetisk stråling, hvis passasje gjennom et stoff fører til ionisering og eksitasjon av dets atomer og molekyler. Jeg og. i doser som overstiger naturlige er skadelig for kroppen.[...]

Ioniserende stråling er røntgenstråler (røntgenstråler), protoner og nøytroner fra kosmiske stråler, samt a-, P- og y-l-stråler frigitt av radioaktive elementer av isotoper (plutonium, 82P, MS, 8H, kobolt-90, etc. . ). Radioaktivt avfall fra atomreaktorer er også en kilde til ioniserende stråling.[...]

For å beskytte mot y-stråling brukes materialer med høyt atomnummer (for eksempel bly), og fra en nøytronfluks brukes hydrogenholdige materialer (vann, polyetylen, parafin, gummi, etc.). [.. .]

Følsomheten til nøytronaktiveringsanalyse, selv i fravær av forstyrrende radionuklider, er en funksjon av mange variabler som kan grupperes i tre hovedgrupper. Den første gruppen inkluderer parametere assosiert med prøvebestråling (nøytronflukstetthet, bestrålingsvarighet); til den andre gruppen - parametere som bestemmer måleforholdene (varighet av prøveholding, effektivitet av kvanteregistrering, varighet av målinger, nivå av forstyrrende stråling); til den tredje gruppen - kjernefysiske egenskaper til de resulterende radionuklidene (kjernereaksjonstverrsnitt, overflod av elementet som reaksjonen skjer på, halveringstid og kvanteutbytte av den analytiske [...]

Fisjons- og nøytronaktiveringsprodukter gjennomgår radioaktive transformasjoner hovedsakelig gjennom p-forfall og, i noen tilfeller, utslipp av positroner og fangst av orbitale elektroner. Kjernene til tunge grunnstoffer (Th232, U233, U235, U238, Pu239) forfaller gjennom α-transformasjoner. Nedfallet av de aller fleste kjerner er ledsaget av y-stråling..[...]

Ved beregning av beskyttelse mot nøytronstråling bør det huskes at beskyttelsen er basert på absorpsjon av termiske og kalde nøytroner, og raske nøytroner må først bremses. Materialers beskyttende egenskaper bestemmes av deres retarderende og absorberende evner. For å bremse raske nøytroner brukes materialer som inneholder hydrogenholdige stoffer (vann, betong, plast osv.). For å effektivt absorbere termiske nøytroner brukes materialer med stort fangstverrsnitt (borstål, borgrafitt, kadmium-blylegering).[...]

Energien til ioniserende stråling er tilstrekkelig til å forårsake ødeleggelse av atom- og molekylbindinger i en levende celle, noe som svært ofte fører til dens død. Jo mer intens ioniseringsprosessen er i levende vev, desto større er den biologiske virkningen av denne strålingen på en levende organisme. Som et resultat av komplekse biofysiske prosesser som skjer under påvirkning av ioniserende stråling, dannes ulike typer radikaler i kroppen, som igjen kan danne forskjellige forbindelser som ikke er karakteristiske for sunt vev. I tillegg fører spaltningen av vannmolekyler til hydrogen og en hydroksylgruppe, forårsaket av radioaktivitetens ioniserende effekt, til en rekke forstyrrelser i biokjemiske prosesser. Under påvirkning av ioniserende stråling i kroppen kan det oppstå hemming av funksjonene til de hematopoetiske organene, undertrykkelse av immunsystemet og gonader, gastrointestinale lidelser, metabolske forstyrrelser, kreftfremkallende reaksjoner etc. Når man vurderer de biologiske effektene av radioaktivitet, kan en skilles mellom ekstern og intern eksponering. Ekstern bestråling er tilfellet når strålingskilden er plassert utenfor kroppen og radioaktivitetsproduktene ikke kommer inn i kroppen. I dette tilfellet er de farligste /?-, y-, røntgen- og nøytronbestråling. Dette tilfellet realiseres i praksis ved arbeid på installasjoner som har røntgen- og y-stråling, med radioaktive stoffer forseglet i ampuller osv.[...]

Noen andre typer stråling er også av i det minste indirekte interesse for økologen. Nøytroner er store, uladede partikler som ikke selv forårsaker ionisering, men ved å slå atomer ut av deres stabile tilstander skaper indusert radioaktivitet i de ikke-radioaktive materialene eller vevene de passerer gjennom. Med samme mengde absorbert energi forårsaker "raske" nøytroner 10 ganger, og "langsomme" nøytroner 5 ganger større skade enn gammastråler. Nøytronstråling kan påtreffes i nærheten av reaktorer og ved atomeksplosjonssteder, men som nevnt ovenfor spiller de en stor rolle i dannelsen av radioaktive stoffer, som deretter er vidt spredt i naturen. Røntgenstråler er elektromagnetisk stråling veldig lik gammastråler, men produseres i de ytre skjellene til elektroner i stedet for i kjernen til et atom og sendes ikke ut av radioaktive stoffer spredt i miljøet. Siden effekten av røntgenstråler og gammastråler er de samme, og siden røntgenstråler er enkle å oppnå ved hjelp av en spesiell installasjon, er de praktiske å bruke i eksperimentelle studier av individer, populasjoner og til og med små økosystemer. Kosmiske stråler er stråling som kommer til oss fra verdensrommet og består av korpuskulære og elektromagnetiske komponenter. Intensiteten til kosmiske stråler i biosfæren er lav, men de representerer hovedfaren under romfart (kapittel 20). Kosmiske stråler og ioniserende stråling som sendes ut av naturlige radioaktive stoffer som finnes i vann og jord danner den såkalte bakgrunnsstrålingen, som den eksisterende biotaen er tilpasset. Det er mulig at genstrømmen i biotaen opprettholdes av tilstedeværelsen av denne bakgrunnsstrålingen. I ulike deler av biosfæren varierer den naturlige bakgrunnen tre til fire ganger. I dette kapittelet vil vi hovedsakelig fokusere på den kunstige radioaktiviteten som legges til i bakgrunnen.[...]

Energispekteret til fisjonsnøytroner er praktisk talt kontinuerlig og strekker seg fra termiske energier til energier på omtrent 25 MeV, med en gjennomsnittlig energi på 1-2 MeV og en mest sannsynlig energi på 0,72 MeV. I dette tilfellet er andelen nøytroner med en energi på mer enn 0,1 MeV (mellomliggende og raske nøytroner) ca 99% For å opprettholde kjedereaksjonen bremses nøytroner ned i spesielle enheter - moderatorer, hvor de kommer i termisk likevekt med miljøet og samhandle igjen med kjernebrensel. Forholdet mellom fluksene av nøytroner med hurtig fisjonsspektrum, resonante, mellomliggende og termiske nøytroner i reaktorkjernen avhenger av typen brensel, moderator, systemgeometri og noen andre faktorer. Siden termiske nøytroner utgjør 90-95 % av reaktorkanalene, blir nøytroner av andre energier vanligvis neglisjert. I NAA-praksis, for å øke selektiviteten til å bestemme et hvilket som helst element (eller gruppe av elementer), bruker de imidlertid transformasjon av nøytronstråling ved bruk av filtre laget av C1 eller B. Disse filtrene er sterke absorbere av termiske nøytroner, noe som sikrer analyse av resonante og raske nøytroner.[ ...]

Energien til radioaktiv stråling måles i joule (J). Aktiviteten til radioisotoper bestemmes av antall henfallshendelser per tidsenhet og måles i becquerel (Bq), som har en dimensjon på s-1. I væsker uttrykkes den spesifikke radioaktiviteten til legemidlet i B c/kg. En viktig enhet for røntgen- og γ-stråling er eksponeringsdosen, målt i coulombs (C) per 1 kg stoff. Eksponeringsdosehastigheten er uttrykt i A/kg. Dosehastighet - R/s = = 2,58-10 4 C/kg, R/min = 4,30 10 6 C/kg. Stråledosen vurderes etter dens biologiske effekt - kvalitetsfaktor K. For røntgen- og y-stråling K = 1, for termiske nøytroner K = 3. [...]

Ioniserende (penetrerende) stråling, eller stråling, er kortbølget elektromagnetisk stråling: røntgen- og γ-stråler, høyenergiladede partikler - elektroner, protoner, α-partikler osv., samt raske nøytroner - partikler som har uten kostnad.[ .. .]

En annen type radioaktiv stråling er nøytronflukser. Nøytroner er komponenter i atomkjerner. Massen til et nøytron er omtrent lik massen til et proton. Nøytroner har ingen elektrisk ladning. Raske nøytroner har høy energi (opptil titalls Meu). De frastøtes ikke elektrisk fra de positivt ladede atomkjernene, og derfor finner en elastisk kollisjon av disse partiklene sted, som et resultat av at "rekylprotoner" oppstår, som beveger seg med en energi som er omtrent lik den opprinnelige energien til nøytronet. Den gjennomtrengende evnen til raske nøytroner og "rekylprotoner" er stor.[...]

En type fysisk forurensning er ioniserende stråling. Den har nok energi til å slå ett eller flere elektroner ut av atomer og danne positivt ladede ioner, som igjen reagerer og ødelegger vevet til levende organismer. Eksempler på ioniserende stråling er ultrafiolett stråling fra solen og ultrafiolett bestrålingsmaskiner, røntgenstråler, nøytronstråling produsert under kjernefysisk fisjon og fusjonsreaksjoner, og alfa-, beta- og gammastråling som sendes ut av radioaktive isotoper. For noen stoffer er alle isotoper radioaktive (technetium, promethium, så vel som alle elementene i det periodiske system, starter med polonium og slutter med transuraniske).[...]

Grunnlaget for de fleste radiometriske instrumenter er strålingens evne til å ionisere mediet den trenger gjennom. Alfa- og betastråling ioniserer atomene i mediet direkte, og nøytral stråling, det vil si gammastråler, røntgenstråler og nøytronflukser ioniserer atomene i mediet som et resultat av sekundære prosesser.[...]

Metoder som gir informasjon om Y-struktur er de som bruker stråling eller partikler som kun samhandler med væsken i en kort periode og utveksler en påvisbar brøkdel av energien deres med molekylene i væsken. Infrarød og Raman-spektroskopi, samt uelastisk nøytronspredning, oppfyller disse kravene og er hovedkilden til informasjon om Y-strukturen til en væske (fig. 4.2). Nøytronspredning gir informasjon om tidsintervaller på 10 og s. Siden denne tiden faller sammen med perioden tn, er nøytronspredning en nyttig metode for å studere arten av bevegelsen til midlertidige likevektsposisjoner. Dielektrisk polarisasjonsavslapning og kjernemagnetisk resonansstudier brukes til å bestemme gjennomsnittlig tid mellom bevegelser. Rekkefølgen som vannets egenskaper diskuteres nedenfor er basert på tidsskalaen som metodene gir informasjon om.[...]

Ulike materialer brukes til å lage mobilskjermer. Beskyttelse mot alfastråling oppnås ved å bruke skjermer laget av vanlig eller organisk glass flere millimeter tykt. Et luftlag på flere centimeter er tilstrekkelig beskyttelse mot denne typen stråling. For å beskytte mot betastråling er skjermer laget av aluminium eller plast (plexiglass). Bly, stål og wolframlegeringer beskytter effektivt mot gamma- og røntgenstråling. Visningssystemer er laget av spesielle gjennomsiktige materialer, for eksempel blyglass. Materialer som inneholder hydrogen (vann, parafin), samt beryllium, grafitt, borforbindelser, etc., beskytter mot nøytronstråling. Betong kan også brukes for å beskytte mot nøytroner.[...]

Skjermer laget av bly og parafin hindrer høyenergipartikler - elektroner, protoner, nøytroner osv., som dannes når kosmisk stråling samhandler med materie i de øvre lagene av jordens atmosfære, fra å komme inn i vannet. For at skjoldet skal hindre inntrengning av magnetiske felt, må det være laget av ferromagnetisk materiale. Slike enheter finnes, de kalles hypomagnetiske kamre. I et hypomagnetisk kammer (dvs. under en jernhette) kan jordens magnetfelt svekkes med 10-100 000 ganger.[...]

Den kvantitative bestemmelsen av arsen er svært følsom, basert på måling av radioaktiv stråling fra en arsen-isotop produsert ved påvirkning av langsomme nøytroner. Denne metoden ble brukt i England for bestemmelse av arsen i sjøvann.[...]

Til sammenligning: en konvensjonell atomladning med tilsvarende kraft påvirker ca 50 hektar skog, d.v.s. omtrent 6 ganger mindre enn en nøytronbombe. I dette tilfellet vil alle gjenstander og gjenstander i selve nedslagssonen bli kilder til radioaktiv stråling. I forhold til mennesker er de mulige konsekvensene av kjernefysisk stråling fra nøytronvåpen omtrent 7 ganger farligere enn gammastråling.[...]

Denne uttalelsen følger av en analyse av resultatene oppnådd fra å studere de biologiske effektene av ioniserende stråling, som overbevisende indikerer den høye kreftfremkallende egenskapen til ioniserende stråling. Det bør imidlertid bemerkes at kreftfremkallingen til disse strålingene ble bekreftet hovedsakelig av data hentet fra ekstern bestråling med røntgenstråler, gammastråling, nøytronflukser og, i mindre grad, fra intern bestråling med stråling fra inkorporerte radionuklider. ..]

Det er ekstern og intern bestråling av kroppen. Ekstern stråling refererer til effekten på kroppen av ioniserende stråling fra kilder utenfor den. Intern bestråling utføres av radioaktive stoffer som kommer inn i kroppen gjennom luftveiene, mage-tarmkanalen eller gjennom huden. Kilder til ekstern stråling - kosmiske stråler, naturlige radioaktive kilder funnet i atmosfæren, vann, jord, mat, etc., kilder til alfa-, beta-, gamma-, røntgen- og nøytronstråling brukt i teknologi og medisin, ladede partikkelakseleratorer, kjernefysisk stråling reaktorer (inkludert ulykker ved atomreaktorer) og en rekke andre.[...]

Avhengig av type fotonukleære reaksjoner som brukes og analytiske oppgaver, brukes ulike typer kilder for aktiverende y-stråling (isotope kilder til høyaktiv høyenergi-y-stråling med Ey > > 1 MeV, kilder til monoenergetisk y-stråling basert på bruk av proton-, nøytron- og andre kjernereaksjoner, kilder til bremsstrahlung-stråling: lineære elektronakseleratorer, betatroner, synkrotroner, etc.).[...]

Det er helt klart at neoplasmer (kreftsvulster) oftest opptrer i det mest bestrålte vevet. Med jevn bestråling, som forekommer innen gamma- eller nøytronstråling eller med inkorporering av jevnt fordelte radionuklider, bestemmes sannsynligheten for en svulst av strålefølsomheten til organet. Inntrengsveien for radioaktive stoffer i kroppen spiller også en rolle.[...]

I verden rundt oss hersker det ved første øyekast uorden og kaos, men alt i den er sammenkoblet og gjensidig avhengig, fanget opp av tilbakemeldinger og koordinert i samarbeid. Energi utveksles konstant mellom alle objekter i universet, fra en elementær partikkel og en levende celle til en nøytronstjerne og galaksen. Mange prosesser på jorden er nært knyttet til prosesser som skjer på solen og i verdensrommet. Mindre svingninger av elektromagnetisk og korpuskulær stråling fra solen forårsaker betydelige variasjoner i prosessene til jordens magnetosfære under påvirkning av solvinden, og følgelig endringer i tilstanden til atmosfæren, litosfæren og hydrosfæren.[...]

Kosmiske stråler som oppstår i galaksen når jorden, og deres intensitet endres over tid på grunn av modulasjonsprosesser forårsaket av solens virkning. Energien til disse partiklene er 10 MeV - 100 GeV, som lar dem trenge inn i jordens atmosfære og forårsake sekundær stråling i form av flukser av nøytroner og protoner. Intensiteten til denne strålingen endres syklisk, men dens spesifikke verdi på et bestemt punkt på kloden avhenger av høyden og den magnetiske breddegraden til stedet. [...]

Radioisotopkilder. For tiden er radioisotopkilder basert på reaksjonen (a, n) mest utbredt. Beryllium, Be9(a, n)C12, brukes vanligvis som mål. Dette fører til at spekteret av nøytroner fra Po210-Be-kilden er kontinuerlig og ligger i energiområdet fra brøkdeler av en elektronvolt til 11,3 MeV med maksima i området 3 og 5 MeV. Industrien produserer kilder til ekstern stråling n-(10®-10b) nøytroner/s. Ulempen med disse kildene er den relativt korte halveringstiden til Po210, lik 138 dager.[...]

Rollen til tritium som en av hovedkomponentene i langvarig radioaktiv forurensning av det ytre miljø kan være svært betydelig, og denne omstendigheten stimulerer utviklingen av metoder for å bestemme tritium i miljøobjekter. Samtidig skiller tritium, som er en isotop av hydrogen, seg betydelig i dets fysisk-kjemiske egenskaper og strålingsenergi fra andre komponenter av radioaktiv forurensning av det ytre miljø (fisjonsfragmenter, nøytronaktiveringsprodukter), derfor er metodene for bestemmelsen spesifikke. [...]

I henhold til deres formål er reaktorer delt inn i kraft, eksperimentell og forskning. Eksperimentelle reaktorer er reaktorer designet for å klargjøre de fysiske parametrene og tekniske systemene til selve reaktorene. Forskningsreaktorer forstås som de reaktorene som brukes som kraftige kilder til nøytroner og stråling for forskningsarbeid og testing av brenselstaver. Denne inndelingen er ikke entydig, siden både eksperimentelle reaktorer og forskningsreaktorer er beregnet på ulike typer forskning og det er mer riktig å klassifisere dem som én gruppe.[...]

Avlesningene til en dosimetrisk enhet kan variere betydelig fra måling til måling, spesielt ved måling av små verdier, siden radioaktivt forfall er en sannsynlig prosess. Derfor, for å oppnå et mer pålitelig resultat, anbefales det å utføre målinger flere ganger. Gjennomsnittsverdien t av målinger tas som måleresultat (t - 3...10 ganger). I tillegg bør det tas i betraktning at dosimetriske instrumenter for befolkningen gir målinger eller vurdering av doseraten til ekstern gammastråling og er praktisk talt ufølsomme for alfa-, beta- og nøytronstråling, samt for "myk" røntgen- og bremsstrahlung stråling (farge-TV, fargedataskjermer, røntgenenheter med en akselererende spenning på røret på mindre enn 60...80 kV, etc.).

Nøytronstråling er kjernefysisk stråling som består av strømmer av nøytroner. Hovedkilden til nøytroner av forskjellige energier er en atomreaktor (se Kjernereaktorer). Ved interaksjon med vev produserer nøytronstråling ionisering av miljøet. Siden nøytroner ikke har en elektrisk ladning (se Atom), utføres ionisering på grunn av sekundære kjernefysiske partikler (protoner osv.) dannet som følge av kjernefysiske reaksjoner. Avhengig av energien deles nøytroner inn i langsomme med energi opp til 100 MeV og raske med energi opp til 10 MeV. Langsomme nøytroner fanges lett opp av atomkjernene i mediet, og det dannes høyt ioniserende sekundære partikler. Denne egenskapen til langsomme nøytroner brukes i nøytronfangstterapi (se nøytronterapi). På grunn av fraværet av en elektrisk ladning, reiser nøytroner betydelige avstander i materie. I denne forbindelse, når store volumobjekter bestråles med nøytroner, oppnås en høy grad av jevnhet i dosefeltet. Langsomme og raske nøytroner kan forårsake fisjon av kjernene til så tunge grunnstoffer som plutonium (se), thorium (se), uran (se). Slike fisjonsreaksjoner er mye brukt i ulike bransjer.

38. Gammastråling.

Gammastråling (gammastråler) er elektromagnetisk stråling med en bølgelengde på mindre enn 1A, som forplanter seg med lysets hastighet; Gammastråling oppstår under nedbrytning av kjernene til noen naturlige og kunstige radioaktive isotoper (se), hemming av ladede partikler og andre kjernefysiske reaksjoner. For tiden, innen medisin, brukes kunstig radioaktive isotoper (radioaktiv kobolt Co 60, cesium Cs 137 og Cs 134, sølv Ag 111, tantal Ta 182, iridium Ir 192, natrium Na 24, etc.) hovedsakelig som kilder til gammastråling (gammastråling) emittere). ...). Naturlig radioaktive kilder til gammastråling brukes (i balneologi) radon Rn 222, radium Ra 226 og radium mesothorium MsTh 228 (i onkologisk praksis). Energien til gammakvanta til radioaktive isotoper varierer fra 0,1 til 2,6 MeV. Energien til gammakvanta til noen isotoper (Co 60, Cs 137, Tu 170) er homogen, mens andre (radium, tantal, etc.) har et bredt spekter. For terapeutiske formål er homogen stråling (av samme energi) nødvendig; Derfor brukes metallfiltre for å absorbere beta-partikler (se Beta-stråling) og myk gammastråling. For å filtrere myk betastråling er filtre laget av nikkel og aluminium med en tykkelse på 0,1 mm tilstrekkelig. For å absorbere beta-partikler med høyere energi og myk gammastråling, kreves filtre laget av platina og gull med en tykkelse på 0,5-1 mm. Gammastråling, som andre typer ioniserende stråling, forårsaker når den samhandler med kroppsvev, ionisering og eksitasjon av atomer og molekyler, noe som resulterer i strålingskjemiske reaksjoner. De forårsaker endringer i de morfologiske og funksjonelle egenskapene til celler, først og fremst tumorceller, siden strålingen under strålebehandling alltid er konsentrert i tumorområdet. Ved tilstrekkelig høye stråledoser dør tumorceller og erstattes av arrvev. Se også Gammaterapi, Ioniserende stråling.

Scintillasjonstellere. Scintillasjonstellere med spesielle scintillatorer er mye brukt for å registrere raske nøytroner. Raske nøytroner, under elastisk spredning på hydrogenkjerner, overfører mesteparten av energien til dem, som brukes på ionisering av det hydrogenholdige mediet. Derfor har organiske scintillatorer som inneholder et stort antall hydrogenatomer (for eksempel stilben) en høy effektivitet når det gjelder å oppdage raske nøytroner.

Ris. 7. Scintillasjonsnøytronteller med en sfærisk moderator.

For å måle nøytronfluksen i energiområdet fra 10-2 til 107 eV, kan du bruke en scintillasjonsdetektor (fig. 7), som består av en fotomultiplikator (4) med en skjerm (5), en forforsterker (6), en lysleder (3), en 6LiI scintillator ( Eu) (2) med utskiftbare polyetylenkule-retardere (1).

Spor dosimetriske detektorer. I nøytronstrålingsdosimetri brukes solid-state spordetektorer i et følsomt volum der antall spor av ladede partikler er registrert. Den dosimetriske anvendelsen av disse detektorene er basert på forholdet mellom antall spor og strålingsdosen.

Aktiveringsmetode for nøytrondosimetri Som et resultat av kjernereaksjoner som skjer under påvirkning av nøytroner, dannes radioaktive kjerner Ved bruk av aktiveringsmetoden måles den induserte aktiviteten til detektor A, lik

(5)

hvor λ er henfallskonstanten til de resulterende radioaktive kjernene;

Nt er antall radioaktive kjerner per volumenhet av detektoren når den blir bestrålt i tiden t;

n er antall målnuklidkjerner per volumenhet;

φ(E) . dE er flukstettheten til nøytroner som har energi i området fra E til E+dE;

σ(Ε) er aktiveringstverrsnittet for nøytroner med energi E i detektormaterialet. Integrasjonsgrensene E1 og E2 tilsvarer de nedre og øvre grensene for energi i nøytronspekteret.

Direkteladende nøytrondetektorer. For å måle nøytronflukstettheten i reaktorkjernen brukes direkte ladede nøytrondetektorer (DCN). Disse detektorene er basert på primære effekter: nøytronfangst og β-forfall (nøytronfangst er ledsaget av øyeblikkelig utslipp av γ-stråling og emisjon av høyenergielektroner fra eksiterte kjerner); utbyttet av elektronoverføring og fotoelektroner ved absorpsjon av ekstern y-stråling.

Individuelle nøytrondosimetre.

La oss som eksempel ta et individuelt nøddosimeter For å bestemme doser under nødbestråling av personell som betjener atomreaktorer, kritiske sammenstillinger og andre systemer hvor det er mulighet for uventede overskridelser av den kritiske massen, er det utviklet termoluminescerende nøytronspordetektorer, inkludert i settet med individuelle nøddosimetre GNEIS, Fig. 8.

Fig. 8 Design av nøddosimeteret for β-, γ- og nøytronstråling GNEIS

1 - beta-dosimeter, 2 - kassettdeksel til GNEIS persondosimeter, 3 - pin, 4 - celluloid, 5 - fotografi med initialer og etternavn, 6 - mellomliggende og hurtig nøytrondosimeter, 7 - γ~ strålingsdosimetre, 8 - termisk nøytron dosimetre , 9-kassetthus til GNEIS persondosimeter.

Påvirkningen av nøytronstråling på menneskekroppen

Ekstern bestråling av hele kroppen, tatt i betraktning dets bidrag til individuelle og kollektive doser, er den viktigste ved kjernekraftverk. Kildene er γ-stråling fra en atomreaktor, teknologiske kretser, utstyr med radioaktive medier og eventuelle overflater forurenset med radioaktive stoffer. Nøytron- og β-stråling gir et betydelig mindre bidrag til ekstern eksponering av NPP-personell. I løpet av livet blir en person utsatt for stråling fra både naturlige (naturlige) og kunstige (skapt av mennesket som et resultat av hans aktiviteter) kilder til ioniserende stråling. Av de kunstige kildene til stråling er eksponering under medisinske prosedyrer (røntgendiagnostikk, røntgen og strålebehandling) av størst betydning. Gjennomsnittlig individuell dose fra denne kilden er ca. 1,4 mSv per år. Offentlig eksponering på grunn av globalt radioaktivt nedfall begynte etter opphør av atomtesting i atmosfæren i 1963 å avta, og årlige doser utgjorde 7 % av dosen fra naturlige kilder i 1966, 2 % i 1969, 1 % tidlig 80-årene. Det skal bemerkes at en TV-seer på en farge-TV mottar en gjennomsnittlig årlig dose på ca. 0,25 mSv, som er 25 % av den naturlige bakgrunnen.

Drift av kjernekraftverk under normale forhold fører til en gjennomsnittlig effektiv ekvivalentdose for personell i industrireaktorer lik 7,5 - 10 mSv/år, og for befolkningen som bor nær kjernekraftverket til en gjennomsnittlig dose på 0,002-0,01 mSv/år .

Disse tallene gjenspeiler situasjonen under normal drift av kjernekraftverket. Det er imidlertid alltid fare for ulykker, hvis konsekvenser kan føre til betydelig større skader på befolkningen. Den mulige størrelsen på disse lesjonene illustrerer konsekvensene av ulykken ved atomkraftverket i Tsjernobyl.

Den første observasjonen fastslo at når en celle blir utsatt for ioniserende stråling, kan absorpsjon av en liten mengde energi gi en betydelig biologisk effekt. For eksempel er den dødelige dosen av ioniserende stråling for pattedyr 10 Gy. Den absorberte energien som tilsvarer denne dosen øker temperaturen i menneskekroppen med ikke mer enn 0,00010C. Dødsårsaken til en organisme er vanligvis skade på et organ som er kritisk i en gitt situasjon. I doseområdet 3 - 9 Gy er sirkulasjonssystemet kritisk. Døden til den bestrålte organismen observeres 7-15 dager etter strålingseksponering. Skader på hematopoiesis forekommer også ved ikke-dødelige strålingsskader. Samtidig synker antall blodplater, noe som er en av årsakene til blødning.

Når stråledosen økes til 10–100 Gy, dør organismene i løpet av 3–5 dager, det vil si når «benmargssyndromet» ennå ikke har utviklet seg. Dette skjer fordi et annet kritisk organ, tarmene, svikter. Det påvirkes også ved lavere doser, i området der døden oppstår på grunn av hematopoiesis, men "tarmsyndrom" bestemmer ikke utfallet av strålesyke, selv om det forverrer alvorlighetsgraden.

Med enda høyere strålingsdoser (200-1000 Gy), er den umiddelbare dødsårsaken til den bestrålte organismen den massive ødeleggelsen av celler i sentralnervesystemet. Og hvis vi konstruerer en kurve for avhengigheten av tidspunktet for død av bestrålte organismer på strålingsdosen, vil tre karakteristiske seksjoner tydelig bli observert på den, som tilsvarer områdene "beinmarg", "tarm" og "nervøse" former av død.

Reproduksjonssystemet er mer strålebestandig. I følge Bergonier og Tribonds lov reduseres imidlertid produksjonen av sædceller (unge sædceller) hos menn eller stoppes ved lave doser. En dose på 250 rem til gonadene (kjønnsorganene) resulterer i midlertidig sterilitet i opptil ett år. For fullstendig sterilitet kreves en dose på 500 til 600 rem.

Artikkelnavigering:


Stråling og typer radioaktiv stråling, sammensetningen av radioaktiv (ioniserende) stråling og dens hovedegenskaper. Effekten av stråling på materie.

Hva er stråling

Først, la oss definere hva stråling er:

I prosessen med forfall av et stoff eller dets syntese frigjøres elementene i et atom (protoner, nøytroner, elektroner, fotoner), ellers kan vi si stråling oppstår disse elementene. Slik stråling kalles - ioniserende stråling eller hva som er mer vanlig radioaktiv stråling, eller enda enklere stråling . Ioniserende stråling inkluderer også røntgen og gammastråling.

Stråling er prosessen med utslipp av ladede elementærpartikler fra materie, i form av elektroner, protoner, nøytroner, heliumatomer eller fotoner og myoner. Type stråling avhenger av hvilket grunnstoff som sendes ut.

Ionisering er prosessen med dannelse av positivt eller negativt ladede ioner eller frie elektroner fra nøytralt ladede atomer eller molekyler.

Radioaktiv (ioniserende) stråling kan deles inn i flere typer, avhengig av hvilken type elementer den består av. Ulike typer stråling er forårsaket av ulike mikropartikler og har derfor ulik energetisk effekt på materie, ulike evner til å trenge gjennom den og som et resultat ulike biologiske effekter av stråling.



Alfa-, beta- og nøytronstråling– Dette er stråling som består av ulike partikler av atomer.

Gamma og røntgen er utslipp av energi.


Alfastråling

  • sendes ut: to protoner og to nøytroner
  • penetrerende kraft: lav
  • bestråling fra kilde: opptil 10 cm
  • utslippshastighet: 20 000 km/s
  • ionisering: 30 000 ionepar per 1 cm vandring
  • høy

Alfa (α) stråling oppstår under forfallet av ustabil isotoper elementer.

Alfastråling- dette er strålingen fra tunge, positivt ladede alfapartikler, som er kjernene til heliumatomer (to nøytroner og to protoner). Alfa-partikler sendes ut under nedbrytningen av mer komplekse kjerner, for eksempel under nedbrytningen av atomer av uran, radium og thorium.

Alfa-partikler har en stor masse og sendes ut med en relativt lav hastighet på gjennomsnittlig 20 tusen km/s, som er omtrent 15 ganger mindre enn lysets hastighet. Siden alfapartikler er veldig tunge, ved kontakt med et stoff, kolliderer partiklene med molekylene til dette stoffet, begynner å samhandle med dem, mister energien, og derfor er ikke gjennomtrengningsevnen til disse partiklene stor og til og med et enkelt ark med papir kan holde dem tilbake.

Imidlertid bærer alfapartikler mye energi og forårsaker betydelig ionisering når de samhandler med materie. Og i cellene til en levende organisme, i tillegg til ionisering, ødelegger alfastråling vev, noe som fører til ulike skader på levende celler.

Av alle typer stråling har alfastråling minst penetrerende kraft, men konsekvensene av bestråling av levende vev med denne typen stråling er de mest alvorlige og betydelige sammenlignet med andre typer stråling.

Eksponering for alfastråling kan oppstå når radioaktive elementer kommer inn i kroppen, for eksempel gjennom luft, vann eller mat, eller gjennom kutt eller sår. En gang i kroppen blir disse radioaktive elementene ført gjennom blodet gjennom hele kroppen, akkumuleres i vev og organer, og utøver en kraftig energisk effekt på dem. Siden noen typer radioaktive isotoper som sender ut alfastråling har lang levetid, kan de når de kommer inn i kroppen forårsake alvorlige endringer i celler og føre til vevsdegenerasjon og mutasjoner.

Radioaktive isotoper blir faktisk ikke eliminert fra kroppen på egen hånd, så når de først kommer inn i kroppen, vil de bestråle vevet fra innsiden i mange år til de fører til alvorlige endringer. Menneskekroppen er ikke i stand til å nøytralisere, behandle, assimilere eller utnytte de fleste radioaktive isotoper som kommer inn i kroppen.

Nøytronstråling

  • sendes ut: nøytroner
  • penetrerende kraft: høy
  • bestråling fra kilde: kilometer
  • utslippshastighet: 40 000 km/s
  • ionisering: fra 3000 til 5000 ionepar per 1 cm løp
  • biologiske effekter av stråling: høy


Nøytronstråling- dette er menneskeskapt stråling som oppstår i ulike atomreaktorer og under atomeksplosjoner. Også nøytronstråling sendes ut av stjerner der aktive termonukleære reaksjoner forekommer.

Uten ladning interagerer nøytronstråling som kolliderer med materie svakt med elementene i atomer på atomnivå, og har derfor høy penetreringskraft. Du kan stoppe nøytronstråling ved å bruke materialer med høyt hydrogeninnhold, for eksempel en beholder med vann. Dessuten trenger nøytronstråling ikke godt gjennom polyetylen.

Nøytronstråling, når den passerer gjennom biologisk vev, forårsaker alvorlig skade på celler, siden den har en betydelig masse og høyere hastighet enn alfastråling.

Betastråling

  • sendes ut: elektroner eller positroner
  • penetrerende kraft: gjennomsnitt
  • bestråling fra kilde: opptil 20 m
  • utslippshastighet: 300 000 km/s
  • ionisering: fra 40 til 150 ionepar per 1 cm vandring
  • biologiske effekter av stråling: gjennomsnitt

Beta (β) stråling oppstår når ett grunnstoff omdannes til et annet, mens prosessene skjer i selve kjernen av atomet til stoffet med en endring i egenskapene til protoner og nøytroner.

Med betastråling omdannes et nøytron til et proton eller et proton til et nøytron; under denne transformasjonen sendes det ut et elektron eller positron (elektronantipartikkel), avhengig av type transformasjon. Hastigheten til de utsendte elementene nærmer seg lysets hastighet og er omtrent lik 300 000 km/s. Elementene som slippes ut under denne prosessen kalles beta-partikler.

Med en i utgangspunktet høy strålingshastighet og små størrelser av utsendte elementer, har betastråling en høyere penetreringsevne enn alfastråling, men har hundrevis av ganger mindre evne til å ionisere materie sammenlignet med alfastråling.

Betastråling trenger lett gjennom klær og delvis gjennom levende vev, men når den passerer gjennom tettere strukturer av materie, for eksempel gjennom metall, begynner den å samhandle med den mer intenst og mister mesteparten av energien, og overfører den til elementene i stoffet . En metallplate på noen millimeter kan stoppe betastråling fullstendig.

Hvis alfastråling utgjør en fare bare i direkte kontakt med en radioaktiv isotop, kan betastråling, avhengig av intensiteten, allerede forårsake betydelig skade på en levende organisme i en avstand på flere titalls meter fra strålingskilden.

Hvis en radioaktiv isotop som sender ut betastråling kommer inn i en levende organisme, akkumuleres den i vev og organer, og utøver en energisk effekt på dem, noe som fører til endringer i vevets struktur og over tid forårsaker betydelig skade.

Noen radioaktive isotoper med betastråling har en lang nedbrytningsperiode, det vil si at når de kommer inn i kroppen, vil de bestråle den i årevis til de fører til vevsdegenerasjon og som et resultat av kreft.

Gammastråling

  • sendes ut: energi i form av fotoner
  • penetrerende kraft: høy
  • bestråling fra kilde: opptil hundrevis av meter
  • utslippshastighet: 300 000 km/s
  • ionisering:
  • biologiske effekter av stråling: lav

Gamma (γ) stråling er energisk elektromagnetisk stråling i form av fotoner.

Gammastråling følger med prosessen med forfall av materieatomer og manifesterer seg i form av utsendt elektromagnetisk energi i form av fotoner, frigjort når energitilstanden til atomkjernen endres. Gammastråler sendes ut fra kjernen med lysets hastighet.

Når det radioaktive forfallet av et atom skjer, dannes andre stoffer fra ett stoff. Atomet til nydannede stoffer er i en energetisk ustabil (spent) tilstand. Ved å påvirke hverandre kommer nøytroner og protoner i kjernen til en tilstand hvor interaksjonskreftene er balansert, og overskuddsenergi sendes ut av atomet i form av gammastråling

Gammastråling har høy penetrasjonsevne og trenger lett gjennom klær, levende vev, og litt vanskeligere gjennom tette strukturer av stoffer som metall. For å stoppe gammastråling vil det være nødvendig med en betydelig tykkelse av stål eller betong. Men samtidig har gammastråling hundre ganger svakere effekt på materie enn betastråling og titusenvis av ganger svakere enn alfastråling.

Den største faren ved gammastråling er dens evne til å reise betydelige avstander og påvirke levende organismer flere hundre meter fra kilden til gammastråling.

Røntgenstråling

  • sendes ut: energi i form av fotoner
  • penetrerende kraft: høy
  • bestråling fra kilde: opptil hundrevis av meter
  • utslippshastighet: 300 000 km/s
  • ionisering: fra 3 til 5 par ioner per 1 cm vandring
  • biologiske effekter av stråling: lav

Røntgenstråling- dette er energetisk elektromagnetisk stråling i form av fotoner som oppstår når et elektron inne i et atom beveger seg fra en bane til en annen.

Røntgenstråling ligner i effekt på gammastråling, men har mindre penetreringskraft fordi den har lengre bølgelengde.


Etter å ha undersøkt de ulike typene radioaktiv stråling, er det klart at begrepet stråling omfatter helt forskjellige typer stråling som har ulike effekter på materie og levende vev, fra direkte bombardement med elementærpartikler (alfa-, beta- og nøytronstråling) til energieffekter i form av gamma- og røntgenkur.

Hver av strålingene som diskuteres er farlige!



Sammenligningstabell med egenskaper for ulike typer stråling

karakteristisk Type stråling
Alfastråling Nøytronstråling Betastråling Gammastråling Røntgenstråling
sendes ut to protoner og to nøytroner nøytroner elektroner eller positroner energi i form av fotoner energi i form av fotoner
gjennomtrengende kraft lav høy gjennomsnitt høy høy
eksponering fra kilden opptil 10 cm kilometer opptil 20 m hundrevis av meter hundrevis av meter
strålingshastighet 20 000 km/s 40 000 km/s 300 000 km/s 300 000 km/s 300 000 km/s
ionisering, damp per 1 cm vandring 30 000 fra 3000 til 5000 fra 40 til 150 fra 3 til 5 fra 3 til 5
biologiske effekter av stråling høy høy gjennomsnitt lav lav

Som det fremgår av tabellen, avhengig av type stråling, vil stråling med samme intensitet, for eksempel 0,1 Røntgen, ha en annen destruktiv effekt på cellene til en levende organisme. For å ta hensyn til denne forskjellen ble en koeffisient k introdusert, som gjenspeiler graden av eksponering for radioaktiv stråling på levende gjenstander.


Faktor k
Type stråling og energiområde Vektmultiplikator
Fotoner alle energier (gammastråling) 1
Elektroner og myoner alle energier (betastråling) 1
Nøytroner med energi < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Nøytroner fra 10 til 100 KeV (nøytronstråling) 10
Nøytroner fra 100 KeV til 2 MeV (nøytronstråling) 20
Nøytroner fra 2 MeV til 20 MeV (nøytronstråling) 10
Nøytroner> 20 MeV (nøytronstråling) 5
Protoner med energier > 2 MeV (unntatt rekylprotoner) 5
Alfa-partikler, fisjonsfragmenter og andre tunge kjerner (alfastråling) 20

Jo høyere "k-koeffisienten", desto farligere er effekten av en viss type stråling på vevet til en levende organisme.




Video:


Uelastiske interaksjoner produserer sekundær stråling, som kan bestå av både ladede partikler og gamma-kvanter.

I elastiske interaksjoner er vanlig ionisering av et stoff mulig. Penetreringsevnen til nøytroner er svært høy på grunn av mangel på ladning og, som en konsekvens, svak interaksjon med materie. Penetreringsevnen til nøytroner avhenger av deres energi og sammensetningen av atomene til stoffet de samhandler med. Halvdempningslaget av nøytronstråling for lette materialer er flere ganger mindre enn for tunge materialer. Tunge materialer, som metaller, demper nøytronstråling mindre godt enn gammastråling. Konvensjonelt er nøytroner, avhengig av deres kinetiske energi, delt inn i raske (opptil 10 MeV), ultraraske, middels, sakte og termiske. Langsomme og termiske nøytroner går inn i kjernefysiske reaksjoner, som kan resultere i dannelsen av stabile eller radioaktive isotoper.

Encyklopedisk YouTube

    1 / 3

    ✪ Leksjon 463. Oppdagelse av naturlig radioaktivitet. Alfa-, beta- og gammastråling

    ✪ Leksjon 470. Kjernefysiske reaksjoner. Energiproduksjon fra en kjernefysisk reaksjon

    ✪ ✅Hjemmelaget MAGNETRON GUN fra en mikrobølgeovn og en overveldingspistol

    Undertekster

Beskyttelse

Raske nøytroner absorberes dårlig av alle kjerner, så en moderator-absorber-kombinasjon brukes for å beskytte mot nøytronstråling. De beste moderatorene er hydrogenholdige materialer. Vanligvis brukes vann, parafin og polyetylen. Beryllium og grafitt brukes også som moderatorer. Forsinkede nøytroner absorberes godt av bor- og kadmiumkjerner.

Siden absorpsjonen av nøytronstråling er ledsaget av gammastråling, er det nødvendig å bruke flerlagsskjermer laget av forskjellige materialer: bly-polyetylen, stål-vann, etc. I noen tilfeller, vandige løsninger av hydroksyder av tungmetaller, for eksempel jern Fe , brukes til samtidig å absorbere nøytron- og gammastråling (OH)3.

Radioaktiv stråling, som interagerer med det bestrålte miljøet, danner ioner med forskjellige tegn. Denne prosessen kalles ionisering og er forårsaket av virkningen på det bestrålte mediet av kjerner av heliumatomer (α-partikler), elektroner og positroner (β-partikler), samt uladede partikler (korpuskulær og nøytronstråling), elektromagnetisk (γ -stråling), foton (karakteristisk, Bremsstrahlung og røntgen) og andre strålinger. Ingen av disse typene radioaktiv stråling oppfattes av menneskelige sanser.

Nøytronstråling er en strøm av elektrisk nøytrale partikler fra kjernen. Den såkalte sekundære strålingen til et nøytron, når det kolliderer med en hvilken som helst kjerne eller elektron, har en sterk ioniserende effekt. Dempingen av nøytronstråling utføres effektivt på kjernene til lette elementer, spesielt hydrogen, så vel som på materialer som inneholder slike kjerner - vann, parafin, polyetylen, etc.

Parafin brukes ofte som et beskyttende materiale, hvis tykkelse for Po-Be og Po-B nøytronkilder vil være omtrent 1,2 ganger mindre enn tykkelsen på vannbeskyttelse. Det skal bemerkes at nøytronstråling fra radioisotopkilder ofte er ledsaget av γ-stråling, så det er nødvendig å sjekke om nøytronbeskyttelse også gir beskyttelse mot γ-stråling. Hvis det ikke gir, er det nødvendig å introdusere komponenter med et høyt atomnummer (jern, bly) i beskyttelsen.

Ved ekstern bestråling spilles hovedrollen av gamma- og nøytronstråling. Alfa- og beta-partikler er den viktigste skadelige faktoren i radioaktive skyer dannet av fisjonsprodukter, fisjonsrester og sekundære aktiverte stoffer fra en kjernefysisk eksplosjon, men disse partiklene absorberes lett av klær og overflatelagene i huden. Under påvirkning av langsomme nøytroner skapes indusert radioaktivitet i kroppen, som ble funnet i bein og annet vev til mange mennesker som døde i Japan av strålingssyke.

Nøytronbombe

Nøytronbomben skiller seg fra de "klassiske" typene atomvåpen - atom- og hydrogenbomber - først og fremst i kraft. Den har et utbytte på omtrent 1 kt TNT, som er 20 ganger mindre enn kraften til Hiroshima-bomben, og omtrent 1000 ganger mindre enn store (megatonn) hydrogenbomber. Sjokkbølgen og termisk stråling som genereres ved eksplosjonen av en nøytronbombe er 10 ganger svakere enn lufteksplosjonen til en atombombe av Hiroshima-typen. Dermed vil eksplosjonen av en nøytronbombe i en høyde av 100 m over bakken forårsake ødeleggelse bare innenfor en radius på 200-300 m. Strålingen av raske nøytroner, hvis flukstetthet under eksplosjonen av en nøytronbombe er 14 ganger høyere enn under eksplosjonen av «klassiske», har en ødeleggende effekt på alle levende ting atombomber. Nøytroner dreper alle levende ting innenfor en radius på 2,5 km. Siden nøytronstråling skaper kortvarig Panov G.E. Arbeidsvern under utbygging av olje- og gassfelt, 1982, 248 s.

  • Eremin V.G. Metoder og midler for å sikre arbeidssikkerhet i maskinteknikk, 2000, 328 s.
  • Karpov B.D. Håndbok i bedriftshelse, 1976, 536 s.
  • Kokorev N.P. Arbeidshelse i produksjon Utgave 2, 1973, 160 s.
  • Patolin O.F. Strålingssikkerhet ved deteksjon av industrielle feil, 1977, 136 s.
  • Toldeshi Yu.N. Stråling - trussel og håp, 1979, 416 s.
  • Belov S.V. Beskyttelsesmidler i maskinteknikk Beregning og design Directory, 1989, 366 s.
  • Shraga M. Kh. Grunnleggende om toksikologi (for ingeniørspesialiteter), 2003, 211 s.
  • Grinin A.S. Livssikkerhet, 2002, 288 s.
  • Ushakov K.Z. Livssikkerhet - Lærebok for universiteter, 2000, 427 s.
  • Pochinok A.P. Encyclopedia of Occupational Safety and Health T2, 2001, 926 s.
  • Kushelev V.P. Arbeidsvern i oljeraffinering og petrokjemisk industri, 1983, 472 s.
  • Makarov G.V. Arbeidssikkerhet i kjemisk industri, 568 s.