Дәріс № Радиациялық қауіпті нысандардағы төтенше жағдайлар Жалпы сұрақтар

2. Дозиметрлік бақылау аспаптарының жұмыс істеу принцптері

Радиоактивтілікпен ластану радиоактивті үрдіс кезінде химиялық элемент атомдарының ядроға айналуынан болады: альфа – ыдырау, бета – ыдырау, электронды қамту, атомдық ядроны спонтандық (өздігінен) болу. Барлық радиоактивті сәулеленудің маңызды бір қасиеті олар өздері тарайтын электрлі бейтарап молекуланың сәулеленуін тудырады. Ең көп сәулеленуді шығару қасиетіне альфа – бөлшек ие. Сәулелену болғанда альфа – бөлшек энергиясы тез азаяды. Белгілі қашықтықтан өткеннен кейін альфа – бөлшек өзінің тіршілігін тоқтатады. Қуаттылығының көп бөлігін жоғалтқаннан кейін ол екі электронды өзіне тартып алады және гелийдің бейтарап атомы болады. Альфа – сәулелену адам үшін де, басқа да кез – келген тірі организм үшін де қандайда бір қауіп тудырады.

Зат арқылы өту кезінде сәулелену қабілетіне бета – бөлшекте ие, алайда ол едәуір аз. Бета – бөлшек өзінің қуаттылығын баяу жоғалтатындықтан, оның ауадағы және басқа материалдардағы еркін жүріс ұзындығы едәуір көп. Бета – бөлшектің едәуір бөлігі әртүрлі радиоактивті изотоптарда ауада 3-5 м жүреді. Тығыз заттарда айтарлықтай аз болады (суда, ағаштарда, организм ұлпаларында 1000 рет). Бұған қарамастан бета – сәулелену адам үшін қауіпті, әсіресе радиоактивті зат терінің ашық жеріне түскенде.

Альфа – ыдырау және бета – ыдырау, ереже бойынша, гамма сәулесімен қоса жүреді. Ол жарық жылдамдығының кеңістігімен жайылатын өте үлкен жиіліктегі электромагнита тербеліске ие; ядро түрінде жеке мөлшерде түседі ол гамма – квант немесе фотондар деп аталады. Гамма – кванттар өте үлкен түсу қабілетгілігіне ие. Әртүрлі материалдармен гамма – сәулеленудің әлсіздену сипапамасы үшін жартылай әлсіздену (d 1/2) қабатының кеңдігі қолданылады. Бұл гамма – сәулеленудің қуатын екі есеге әлсірететін материалдың сондай қабаттағы қалыңдығы. Жартылай әлсіз қабат материалдарды қорғау қасиетінің сипаттамалық шарасы болып табылады.

Адамдардың ионды сәулеленумен зақымдану қауіптілігінің дәрежесі ренгентте өлшенетін (Р) экснозиционды сәулелену мөлшерімен (Д) анықтталады. Радиоактивті сәулеленудің қарқындылығы (Р) сәулелену мөлшерінің күштілігімен бағаланады. Сәулелену мөлшерінің қуаттылығы доза жиналуы жылдамдығын сипаттайды және рентгенде бір сағат (Р/с), милли – рентгендерде бір сағат (мР/с) немесе микрорентгендерде бір сағат (мкР/ с) көрсетіледі.

Халықаралық бірлік жүйесінде СИ экспозиционды сәулелену мөлшері кулонда килограмға (Кл/'кг) өлшенеді және оның күштілігі кулонда секундына килограмға (Кл/кгс) өлшенеді. 1 кг ауада иондау нәтижесінде 1 Кл тең бір бөлгідегі барлық иондардың жиынтық электрондық заряды, 1кг ауада түзілетін кулон килограмның экспозиционды мөлшерімен тең.

Сәулеленуді иондармен қанықтырушы адамдар сәулеленудің салдарларын бағалау кезінде, сәулеленудің экспозициялық дозасын емес, сәулеленудің жұтылу дозасын, яғни адам организмі ұлпаларына жұтылған сәулеленуді иондау энергиясының мөлшерін білуі маңызды. СИ жүйесінде сәулеленудің жұтылу дозасын өлшеу бірлігі ретінде грэй (Гр), ал мұндай дозаның қуатын - секундттағы грэй (Гр/с) деп қабылданған. Тәжірибеде жұтылған дозаның жүйеден тыс бірлігі – рад (сәулеге шалдыққан заттың бір грамында, 100 эрг. тең энергия жұтылады) пайдаланылады. Жұтылған дозаның қуаттылығының жүйеден тыс бірлігі – бір сағаттағы рад немесе бір секундтағы рад (рад/ч, рад/с).

Экспозициялықпен жұтылған дозалар аралығындағы сәулеленудің бағыныштылығы: