Измерение ионизирующих излучений

Ионизирующее излучение (проникающая радиация) —
поток гамма лучей и нейтронов из зоны ядерного взрыва. За единицу измерения
излучения (экспозиционной дозы) принят кулон на 1 кг (Кл/кг) в единицах СИ. В
практике в качестве единицы экспозиционной дозы излучения часто пользуются
внеснстемной единицей рентген (Р) . Поглощенная доза, т. е. доза ионизирующих
излучении, поглощенная тканями организма, измеряется в радах или Греях
(Гр) При облучении
ионизирующим излучением возникает лучевая болезнь. Лучевая болезнь I (легкой)
степени развивается при общей дозе. однократного облучения 1—2 Гр (100—200 Р).
Скрытый период ее длительный, достигает 4 нед и более. Нерезко выражены симптомы
периода разгара болезни. Лучевая болезнь II степени (средней тяжести)
возникает при общей дозе облучения 2—4 Гр (200—400 Р). Реакция на облучение
обычно выражена и продолжается 1—2 сут. Скрытый период достигает 2— 3 нед.
Период выраженных клинических проявлений развивается нерезко. Восстановление
нарушенных функций организма затягивается на 2—2'/2 мес. Лучевая болезнь III
(тяжелой) степени возникает при общей дозе облучения 4—6 Гр (400—600 Р)!
Начальный период обычно характеризуется выраженной симптоматикой. Резко нарушена
деятельность центральной нервной системы, рвота возникает повторно и иногда
приобретает характер неукротимой. Скрытый период чаще всего продолжается 7—10
дней. Течение заболевания в период разгара (длится 2—3 нед) отличается
значительной тяжестью. Резко нарушен гемопоэз. Выражен геморрагический синдром.
Более отчетливо выявляются симптомы, свидетельствующие о поражении центральной
нервной системы. В случае благоприятного исхода исчезновение симптомов болезни
происходит постепенно, выздоровление весьма замедленно (3—5 мес). Лучевая
болезнь IV (крайне тяжелой) степени возникает при облучении 6 Гр (600 Р) и
более. Она характеризуется ранним бурным появлением в первые минуты и часы
тяжелой первичной реакции, сопровождающейся неукротимой рвотой, адинамией,
коллапсом. Начальный период болезни без четкой границы переходит в период
разгара, отличающийся чертами септического характера, быстрым угнетением
кроветворения (аплазия костного мозга, панцитопения), ранним возникновением
геморрагий и инфекционных осложнений (в первые дни). Следует отметить, что при
увеличении мощности ядерного боеприпаса значительно увеличиваются радиусы
воздействия ударной волны и светового излучения, тогда как радиус действия
ионизирующего излучения увеличивается незначительно. Ослабление ионизирующего
излучения осуществляется различными материалами, используемыми в качестве защиты
(бетон, грунт, дерево). Они характеризуются слоем половинного ослабления, т. е.
слоем, который уменьшает интенсивность воздействия излучения на человека в 2
раза. складывается на территории
конкретного административного района, населенного пункта или объекта народного
хозяйства в результате непосредственного радиоактивного заражения местности (и
всего, что на ней расположено) и требует принятия определенных мер защиты,
исключающих или уменьшающих радиационные поражения среди населения, рабочих и
служащих объектов народного хозяйства, медицинского персонала и больных,
находящихся в медицинских учреждениях (формированиях) МС ГО. Выявление
фактической радиационной обстановки на объектах ГО здравоохранения, в
учреждениях и формированиях МС ГО осуществляется, как правило, по данным
радиационной разведки. При этом могут использоваться и данные прогнозирования,
полученные от штабов ГО. Радиационная разведка производится в целях
своевременного обеспечения начальника ГО объекта здравоохранения и его штаба
информацией о радиоактивном заражении на территории объекта, в районах
размещения или действий формирований и учреждений МС ГО и на маршрутах
движения. Измеренные мощности дозы ионизирующих излучений на местности
являются исходными данными для оценки радиационной обстановки. Разведка ведется
непрерывно постами радиационного и химического наблюдения и специально
подготовленными группами (звеньями) радиационной и химической разведки. Главной
задачей постов радиационного и химического наблюдения является своевременное
обнаружение радиоактивного или химического заражения и оповещение об опасности
персонала и служащих объекта здравоохранения (учреждения МС ГО) и личного
состава формирований объекта. Для проведения разведки личный состав поста
наблюдения радиационной и химической разведки оснащается средствами
индивидуальной защиты, приборами радиационной и химической разведки, комплектами
знаков ограждения, индивидуальными дозиметрами, обеспечивается средствами связи
и оповещения и другим имуществом, необходимым для выполнения задачи. Время ядерного взрыва, в результате
которого произошло радиоактивное заражение объекта, маршрутов продвижения
(выдвижения) или районов отдыха (размещения) формирований, учреждений МС
ГО. Если по каким-либо причинам время ядерного взрыва не установлено, то его
определяют расчетным путем по таблице на основании двух замеров мощности дозы
ионизирующих излучений (уровней радиации) с помощью дозиметрических приборов
(табл. 1). Таблица I. Время, прошедшее после ядерного взрыва до
второго измерения (часы, минуты) Отношение мощности дозы излучения при втором измерении к мощности
дозы излучения прн первом измерении P 30 МИН 1.00 1 2 ч 4.00 4 Мощности дозы ионизирующих
излучений на объекте, маршрутах движения, в районах размещения формирований
ГО объекта (рабочих, служащих, медицинского персонала) и время их измерения
после ядерного взрыва. Мощности дозы ионизирующих излучений измеряются
дозиметрическими приборами. Таблица 2. Коэффициенты пересчета
мощности дозы излучения на любое заданное время 0 0 59,23 104,1 240 (10 сут) 8,59 Примечание.
P Р — мощность
дозы излучения через любое время после взрыва. Поскольку замеры мощности дозы
излучений на объекте проводятся неодновременно, целесообразно при оценке
радиационной обстановки рассчитывать их значение через 1 ч после ядерного взрыва
(табл. 2). точки замера мощностей дозы излучений отмечают на
карте (на схеме); измеренные мощности дозы ионизирующих излучений во
всех точках по табл. 2 приводят к значениям мощности дозы излучений через 1 ч
после взрыва и полученные данные записывают рядом с точками замера синим
цветом; точки замера, в которых мощности дозы излучений через 1 ч
после взрыва соответствуют или близки по своему значению мощностям дозы
излучений, принятым на внешних границах зон заражения, соединяют плавной линией
синего Цвета для зоны А, зеленого—для зоны Б, коричневого — для зоны В и черного
— для зоны Г. ионизирующих излучений зданиями, сооружениями, убежищами, укрытиями,
транспортными средствами (табл.3). Зная защитные свойства убежищ, жилых
зданий, административных и производственных построек, противорадиационных
укрытий, а также характер спада мощностей дозы ионизирующих излучений на
местности, представляется возможным определить режим работы предприятий, в том
числе медицинских учреждений, и правила поведения населения на зараженной РВ
местности. понимаются условия, которые
создаются в результате применения противником химического оружия, главным
образом 0В. состоит в определении
степени воздействия 0В на людей, животных, водоисточники и другие объекты, а
также в выборе наиболее целесообразных действий формирований и населения при
проведении работ по ликвидации последствий химического .нападения
противника. В оценке химической обстановки на объекте МС ГО .принимают участие
начальник ГО объекта, его штаб и командиры формирований МС ГО. Ее оценивают на
основании данных химической разведки; в некоторых случаях оценка носит характер
прогнозирования. 1) вид ОВ и время его применения; 5) температура воздуха и почвы; Таблица 3. Средние
значения коэффициентов ослабления мощности дозы ионизирующих излучений укрытиями
и транспортными Средствами 3 6 Значения коэффициентов
ослабления гамма-излучения (К) жилыми домами приведены для населенных пунктов
сельской местности. В городах значения коэффициентов ослабления для таких же
зданий будут на 20—40% выше за счет ослабления мощности дозы ионизирующих
излучений рядом стоящими домами и другими наземными сооружениями. При
оценке химической обстановки необходимо во всех случаях учитывать исходное
состояние формирований, учреждений МС ГО и населения: попали ли они
непосредственно в район применения 0В или в зону распространения зараженного
воздуха. На основании оценки химической обстановки начальник и штаб ГО (МС ГО)
оповещают формирования, учреждения МС ГО, население о химическом заражении
местности и воздуха; делают выводы о работоспособности и возможностях
формировании и населения но ликвидации химического заражения; определяют
наиболее целесообразные способы действии в создавшейся обстановке, а также
наиболее удобные маршруты передвижения; устанавливают более безопасные районы
для размещения формирований, населения н животных; определяют время пребывания
людей в средствах защиты, рубежи одевания н снятия средств защиты при
определении районов .' химического заражения, а также порядок проведения
санитарной обработки людей и дегазации техники. Наличие
радиоактивных осадков на местности, а также ФОВ (фосфорорганическое отравляющее
вещество) , нельзя обнаружить визуально или органолептически и заражение
(поражение) может произойти незаметно для человека; для своевременного и
быстрого их обнаружения в воздухе, на местности, различных предметах и а
различных средах созданы специальные приборы радиационной и химической разведки,
контроля полученных доз облучения и степени заражения. Для правильного
использования приборов радиационной разведки и контроля облучения людей, а также
получения необходимой точности измерения нужно знать характеристики ионизирующих
излучений, которые они регистрируют, а также принципы, на основе которых
работают эти приборы. Работа дозиметрических приборов основана на способности
излучений ионизировать вещество среды, в которой они распространяются. Ионизация
в свою очередь является причиной некоторых физических и химических изменении в
веществе, которые могут быть обнаружены и измерены. К таким изменениям
относятся: увеличение электропроводности (газов, жидкостей, твердых материалов);
люминесценция (свечение); засвечнвание светочувствительных материалов
(фотопленок); изменение цвета, окраски, прозрачности некоторых химических
растворов. В зависимости от природы регистрируемого физико-химического
явления, происходящего в среде под воздействием ионизирующего излучения,
различают ионизационный, химический, сцинтилляционный, фотографический и другие
методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений.
метод основан на явлении ионизации молекул, которая происходит под воздействием
ионизирующих излучений в среде (газовом объеме), в результате чего
электропроводность среды увеличивается, что может быть зафиксировано
соответствующими электронно-техническими устройствами. Ионизационный метод
положен в основу принципа работы таких приборов, как ДП-5А (ДП-5Б), ДП-ЗБ, ДП-
22В н ИД-1. Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют
принципиально одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство
(ионизационная камера), электрическую схему (усилитель ионизационного тока),
регистрирующее устройство (микроамперметр), источник питания (сухие
элементы). основан на способности молекул некоторых
веществ в результате воздействия ионизирующих излучении распадаться, образуя
новые химические соединения. Так, хлороформ в воде при облучении разлагается с
образованием хлороводородной кислоты, которая дает цветную реакцию с красителем,
добавленным к хлороформу. По плотности окраски судят о дозе излучения
(поглощенной энергии). На этом принципе основано устройство химических
дозиметров ДП-70 и ДП-70М. измерения
ионизирующих излучений основан на том, что некоторые вещества (сульфит цинка,
иодид натрия) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений. Количество
световых вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регистрируется с
помощью специальных приборов — фотоэлектронных умножителей. На этом принципе
основано действие индивидуального измерителя дозы ИД-
11. метод основан на способности молекул бромида
серебра, содержащегося в фотоэмульсии, распадаться на серебро и бром под
воздействием ионизирующих излучений. При этом образуются мельчайшие кристаллики
серебра, которые вызывают почернение фотопленки при ее проявлении. Плотность
почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения. Сравнивая плотность
почернения с эталоном, определяют дозу излучения (экспозиционную или
поглощенную), полученную пленкой. определения и учета величин, характеризующих ионизирующие излучения,
введены понятия доз облучения и некоторых единиц измерения: экспозиционные дозы
излучений, поглощенная доза, эквивалентная доза. Экспозиционная доза
рентгеновского и гамма-излучений—количественная характеристика излучения,
основанная на способности излучений ионизировать воздух. За единицу
экспозиционной дозы в единицах СИ принята такая доза, при которой в 1 кг сухого
воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл электричества каждого знака. По
сегодняшний день на практике широко применяется внесистемная единица для
экспозиционной дозы—рентген (Р). 1 Р соответствует излучению, при котором в 1
см 9 Для количественного измерения дозы излучения любого вида
(включая рентгеновское и гамма-излучения) используется так называемая
поглощенная доза-энергия излучения, поглощенная единицей массы облучаемой среды.
В СИ единицей поглощенной дозы является грей (Гр), равный 1 Дж/кг. Ранее
используемая внесистемная единица поглощенной дозы рад равна 0,01
Гр. Поскольку различные виды ионизирующих излучений при одной и той же
поглощенной дозе вызывают различные по тяжести поражения живой ткани, введено
понятие о биологической (эквивалентной) дозе, единицей которой в СИ является
зиверт (Зв) —такая поглощенная доза любого излучения, которая при хроническом
облучении вызывает такой же биологический эффект, как 1 Гр поглощенной дозы
рентгеновского или гамма-излучения. На практике встречается внесистемная единица
эквивалентной дозы — бэр (биологический эквивалент рентгена), равная 0,01
Зв. Скорость набора дозы ионизирующих излучений характеризуется мощностью
дозы, определяемой как отношение величины набранной дозы ко времени, за которое
она была получена: Т— время
облучения, ч. Единицей мощности поглощенной дозы в единицах СИ является 1
Гр/с, эквивалентной дозы — 1 Зв/с, экспозиционной дозы—1 Кл/кг-с=1 А/кг. В
практике дозиметрии широко применяются внесистемные единицы мощности дозы — 1
Р/ч, 1 Гр/ч, 1 мкР/с, 1 Р/год и другие единицы, образованные аналогичным
образом. Мерой количества радиоактивного вещества, выражаемой числом
радиоактивных превращений в единицу времени, является активность. В СИ за
единицу активности принято 1 ядерное превращение в секунду (расп./с). Эта
единица получила название Беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения
активности является кюри (Ки). Кюри—это активность такого количества вещества, в
котором происходит 3,7-10