Радиационный фон, его компоненты, характеристика. Вклад в облучение человека

Радиационный фон -это ионизирующее излучение от природных и искусственных радионуклидов.

Компоненты –

1.Естественный радиационный фон- это ионизирующее излучение действующее на человека на поверхности земли от природных источников радиации.(Внеземного происхождения-космическое излучение, земного происхождения- радионуклиды в земной коре, воде, воздухе, продуктах питания) Естественный усредненный радиационный фон обычно лежит в пределах 0.10-0.16 мкЗв/час

2.Искусственный радиационный фон – это ионизирующее излучение действующее на человека на поверхности земли от искусственных источников радиации.(радиационные аварии, ядерные испытания, отходы ядерной энергетики, медицинская аппаратура)

3.Технологически измененный естественный радиационный фон-это естественны й радиационный фон измененый в результате деятельности человека.(сгорание органического топлива, излучения в помещениях построенных из материалов содержащих естественные радионуклиды, космическое излучение при полетах на самолетах выше 10 тыс. км, радионуклиды поступающие в биосферу с полезными ископаемыми и минеральными удобрениями)

2). Виды бета-распадов, физическая сущность и гигиеническая характеристика бета-излучения. Виды взаимодействия бета-излучения с веществом.

Явление β-распада состоит в том, что ядро(A,Z) самопроизвольно испускает лептоны 1-го поколения – электрон (позитрон) и электронное нейтрино (электронное антинейтрино), переходя в ядро с тем же массовым числом А, но с атомным номером Z, на единицу большим или меньшим. При К-захвате ядро поглощает один из электронов атомной оболочки (обычно из ближайшей к нему K-оболочки), испуская нейтрино.
Существуют три типа β-распада – β^--распад, β⁺-распад и К-захват.

Электронный β -распад характерен как для естественных, так и для искусственных радиоактивных элементов т.е. ядро испускает электрон и при этом возникает ядро нового элемента при неизменном массовом числе.

Позитронный β -распад наблюдается у некоторых искусственных радиоактивных изотопов при позитронном распаде порядковый номер распадающегося атома уменьшается на единицу, а масса практически не изменяется.

К-захват (захват орбитального электрона ядром). При этом процессе ядро захватывает электрон с К-оболочки и происходит такое же превращение ядра, как и при позитронном распаде.

β-: (A, Z) → (A, Z+1) + e- + e, β+: (A, Z) → (A, Z-1) + e+ + νe, К: (A, Z) + e- → (A, Z-1) + νe.

Взаимодействие β -частиц с веществом

При прохождении β-частиц через вещество возможны упругие и неупругие взаимодействия с атомами поглощающей среды. Упругие взаимодействия заключаются в том, что сумма кинетических энергий взаимодействующих частиц после взаимодействия остается неизменной. При неупругом взаимодействии часть энергии взаимодействующих частиц передается образовавшимся свободным частицам или квантам (неупругое рассеяние, ионизация и возбуждение атомов, возбуждение ядер, тормозное излучение). При проникновении заряженной частицы в кулоновское поле ядра атома скорость ее меняется как по величине, так и по направлению. Следовательно, энергия тормозного излучения тем больше, чем больше порядковый номер тормозящего вещества и чем меньше масса бомбардирующей частицы. При расчете защиты от β-излучения малых энергий, для которых ионизационные потери несущественны, необходимо, чтобы толщина защитного экрана была равна или больше максимального пробега частицы в данном материале.

Билет.

1. Предприятия ядерно-топливного цикла как потенциальный источник загрязнения окружающей среды и облучения людей

Ядерный топливный цикл — это вся последовательность повторяющихся производственных процессов, начиная от добычи топлива (включая производство электроэнергии) и кончая удалением радиоактивных отходов. В зависимости от вида ядерного топлива и конкретных условий ядерные топливные циклы могут различаться в деталях, но их общая принципиальная схема сохраняется.

Ядерным топливом для реакторов является уран. Поэтому все стадии и процессы ядерного топливного цикла определяются физико-химическими свойствами этого элемента.

Для атомной энергетики различают два вида ЯТЦ — открытый (разомкнутый) и закрытый (замкнутый).