Физические, химические и другие способы защиты человека от радиации.

По воздействию на человека все источники излучения можно разделить на две группы:

1) закрытые источники – рентгеновские установки, ускорители, ядерные реакторы, закрытые радиоактивные препараты.

При использовании закрытых источников излучений, то есть когда исключено попадание радионуклидов в окружающую среду, персонал может подвергаться только внешнему облучению. Человек подвергается облучению только во время нахождения в опасной зоне вблизи самих источников.

2) открытые источники – радиоактивные вещества, распределенные в среде (в почве, воде, воздухе) или находящиеся на поверхности предметов, с которыми соприкасается человек.

Действие этих источников связано с внешним облучением и попаданием радиоактивных веществ внутрь организма и, естественно, не может быть прекращено с выходом человека из опасной зоны. В этом случае человек может подвергаться воздействию ионизирующего излучения в течение того промежутка времени, пока радионуклиды не будут выведены из организма в результате физиологических обменных процессов и радиоактивного распада.

Защита от ионизирующих излучений закрытых источников обеспечивается применением специальных устройств и оборудования, снижающих уровень облучения на месте нахождения персонала до предельно-допустимой дозы.

Защита поглощающими экранами и сооружениями. Уменьшение интенсивности ионизирующих излучений, в этом случае, происходит в результате взаимодействия с веществом. При расчете толщины защитных устройств в первую очередь необходимо учитывать спектральный состав ионизирующего излучения, мощность его источника, а также расстояние, на котором находится обслуживающий персонал, и время пребывания в сфере воздействия излучения.

Защитные свойства поглощающих экранов характеризуются краткостью ослабления К, под которой понимается отношение мощности дозы Р₀ падающих на экран излучений к мощности дозы Р излучений, прошедших через экран:

. (2.8)

К наиболее проникающим видам излучений относится гамма-лучи и нейтроны. Для них, а также рентгеновских лучей, справедлив закон экспоненциального ослабления излучения с толщиной защиты:

, (2.9)

где Д – доза излучения, создаваемая в объекте за защитой; Д₀ – доза излучения, создаваемая до защиты; h – толщина защиты (толщина защитного материала); d – постоянная толщина материала, ослабляющая излучение в n раз.

Из экспоненциального характера ослабления гамма-излучения веществом следует, что полное ослабление их имеет место лишь в слое вещества бесконечно большой толщины h, что изменение толщины этого слоя на одну и ту же величину приводит к изменению дозы гамма-излучения в одном и том же отношении.

Слой вещества, при прохождении которого число гамма-квантов в направлении их первоначального распространения уменьшается в два раза по сравнению с числом упавших на это вещество квантов, называется слоем половинного ослабления d_1/2. Эта величина является характеристикой поглощающих свойств каждого вещества.

Величина слоя половинного ослабления материала может быть определена по формуле

d_1/2 = ln2/m = 0,693/m , (2.10)

где m – линейный коэффициент ослабления материала.

Значение слоев половинного ослабления гамма-излучения и нейтронов для некоторых материалов приводятся в справочниках (табл. 2).

Таблица 2