Жалпы сұрақтар. 1. Радиоактивті заттар, ядролық реакторлар

1. Радиоактивті заттар, ядролық реакторлар. Радиациялық қ орғ ау. Сә улелену дозалары, Ө ткір сә уле ауруы.

2. Дозиметрлік бақ ылау аспаптарының жұ мыс істеу принцптері

Радиоактивті заттар, ядролық реакторлар. Радиациялық қ орғ ау. Сә улелену дозалары, Ө ткір сә уле ауруы.

Радиоактивтілік туралы жалпы тү сінік. Табиғ атта ө здігіген ыдырайтын химиялық элементтердің, атомдық ядролардың шағ ын мө лшері бар. Бұ л ү деріс кө зге кө рінбейтін сә улеленумен шығ ады. Радиоактивті элементтерге жә не радиоактивті сә улеленуге сә йкес – атомдық ядролардың ө зідігінен ыдырауы кейбір химиялық элементтерде радиоактивтілік деп, ал элементтердің ө зі олардың сә улеленуі деп аталады. Адамның сезу мү шелерінің қ абілеттілігі радиоактивті сә улеленуді қ абылдай алмайды. Жергілікті жердің, судың, ауаның, кө лік қ ұ ралдарының, азық – тү ліктердің жә не т.б. радиоактивті сә улеленумен жә не радиоактивтілікпен ластанғ аны туралы ақ паратты тек арнайы аспаптардың кө рсетуімен ғ ана алуғ а болады.

Радиоактивтілікпен ластану радиоактивті ү рдіс кезінде химиялық элемент атомдарының ядроғ а айналуынан болады: альфа – ыдырау, бета – ыдырау, электронды қ амту, атомдық ядроны спонтандық (ө здігінен) болу. Барлық радиоактивті сә улеленудің маң ызды бір қ асиеті олар ө здері тарай­тын электрлі бейтарап молекуланың сә улеленуін тудырады. Ең кө п сә улеленуді шығ ару қ асиетіне альфа – бө лшек ие. Сә улелену болғ анда альфа – бө лшек энергиясы тез азаяды. Белгілі қ ашық тық тан ө ткеннен кейін альфа – бө лшек ө зінің тіршілігін тоқ татады. Қ уаттылығ ының кө п бө лігін жоғ алтқ аннан кейін ол екі электронды ө зіне тартып алады жә не гелийдің бей­тарап атомы болады. Альфа – сә улелену адам ү шін де, басқ а да кез – келген тірі организм ү шін де қ андайда бір қ ауіп тудырады.

Зат арқ ылы ө ту кезінде сә улелену қ абілетіне бета – бө лшекте ие, алайда ол едә уір аз. Бета – бө лшек ө зінің қ уаттылығ ын баяу жоғ алтатындық тан, оның ауадағ ы жә не басқ а материалдардағ ы еркін жү ріс ұ зындығ ы едә уір кө п. Бета – бө лшектің едә уір бө лігі ә ртү рлі радиоактивті изотоптарда ауада 3-5 м жү реді. Тығ ыз заттарда айтарлық тай аз болады (суда, ағ аштарда, организм ұ лпаларында 1000 рет). Бұ ғ ан қ арамастан бета – сә улелену адам ү шін қ ауіпті, ә сіресе радиоактивті зат терінің ашық жеріне тү скенде.

Альфа – ыдырау жә не бета – ыдырау, ереже бойынша, гамма сә улесімен қ оса жү реді. Ол жарық жылдамдығ ының кең істігімен жайылатын ө те ү лкен жиіліктегі электромагнита тербеліске ие; ядро тү рінде жеке мө лшерде тү седі ол гамма – квант немесе фотондар деп аталады. Гамма – кванттар ө те ү лкен тү су қ абілетгілігіне ие. Ә ртү рлі материалдармен гамма – сә улеленудің ә лсіздену сипапамасы ү шін жартылай ә лсіздену (d 1/2) қ абатының кең дігі қ олданылады. Бұ л гамма – сә улеленудің қ уатын екі есеге ә лсірететін материалдың сондай қ абаттағ ы қ алың дығ ы. Жартылай ә лсіз қ абат материалдарды қ орғ ау қ асиетінің сипаттамалық шарасы болып табылады.

Адамдардың ионды сә улеленумен зақ ымдану қ ауіптілігінің дә режесі ренгентте ө лшенетін (Р) экснозиционды сә улелену мө лшерімен (Д) анық тталады. Радиоактивті сә улеленудің қ арқ ындылығ ы (Р) сә улелену мө лшерінің кү штілігімен бағ аланады. Сә улелену мө лшерінің қ уаттылығ ы доза жиналуы жылдамдығ ын сипаттайды жә не рентгенде бір сағ ат (Р/с), милли – рентгендерде бір сағ ат (мР/с) немесе микрорентгендерде бір сағ ат (мкР/ с) кө рсетіледі.

Халық аралық бірлік жү йесінде СИ экспозиционды сә улелену мө лшері кулонда килограмғ а (Кл/'кг) ө лшенеді жә не оның кү штілігі кулонда секундына килограмғ а (Кл/кгс) ө лшенеді. 1 кг ауада иондау нә тижесінде 1 Кл тең бір бө лгідегі барлық иондардың жиынтық электрондық заряды, 1кг ауада тү зілетін кулон килограмның экспозиционды мө лшерімен тең.

Сә улеленуді иондармен қ анық тырушы адамдар сә улеленудің салдарларын бағ алау кезінде, сә улеленудің экспозициялық дозасын емес, сә улеленудің жұ тылу дозасын, яғ ни адам организмі ұ лпаларына жұ тылғ ан сә улеленуді иондау энергиясының мө лшерін білуі маң ызды. СИ жү йесінде сә улеленудің жұ тылу дозасын ө лшеу бірлігі ретінде грэй (Гр), ал мұ ндай дозаның қ уатын - секундттағ ы грэй (Гр/с) деп қ абылданғ ан. Тә жірибеде жұ тылғ ан дозаның жү йеден тыс бірлігі – рад (сә улеге шалдық қ ан заттың бір грамында, 100 эрг. тең энергия жұ тылады) пайдаланылады. Жұ тылғ ан дозаның қ уаттылығ ының жү йеден тыс бірлігі – бір сағ аттағ ы рад немесе бір секундтағ ы рад (рад/ч, рад/с).

Экспозициялық пен жұ тылғ ан дозалар аралығ ындағ ы сә улеленудің бағ ыныштылығ ы:

Дпог=Дэкс х К, бұ л жерде К – пропорционалдық тың коэффициенті (адам организмінің жұ мсақ ұ лпасы ү шін К=0, 877).

Қ олдағ ы бар дозиметриялық қ ұ ралдардағ ы ө лшеу кемшілігі 15-30%-ды қ ұ райтынын ескере отырып, пропорционалдық коэффициенте тең бірлік қ абылданады. Сондық тан дозиметриялық қ ұ ралдардың кө мегімен ө лшенген адамдар алғ ан сә улелердің салдарларын бағ алау кезінде рентгендердегі экспозициялық дозалардың маң ызы мен радтардағ ы жұ тылғ ан дозалар шамамен бірдей.

Рентген – бұ л 1 см³ ауа физикалық қ алыпты шарттарда (ауа температурасы 0° С жә не қ ысымы 760 мм рт.ст.) электр санының бір электрлік бірлігін қ ұ райтын 2, 08x10 ион буы тү зіледі. Сә улеленудің алуан тү рімен сә улеленген адам организмін бағ алау ү шін, сондай – ақ ауамен, сумен жә не тамақ пен адам организміне радионуклидтер тү скен кезде сә улеленудің эквиваленттік дозасын ө лшейтін арнайы бірлік – бэр (рентгеннің биологиялық эквиваленті) қ олданылады.

Радиоактивті ластанумен байланысты тө тенше жағ дай, ереже бо­йынша, атом электр станцияларында, атомдық ө ндіріс кә сіпорындарында, радиоактивті заттарды таситын жә не пайдаланатын қ ондырғ ылар мен кө лік қ ұ ралдарында, сондай – ақ ядролық жарылыс нә тижесінде орын алады.

Радиациялық зақ ымдану дә режесі. Жергілікті жердің радиоактивтілікпен ластануы кезінде адамдарды сә улеленуден қ орғ ау жағ дайын жасау ө те қ иын. Сондық тан радиоактивті заттармен ластанғ ан аймақ тағ ы іс – ә рекет кезінде белгілі бір уақ ытқ а рұ қ сат етілген сә улелену мө лшері орнатылады, олар ережеге бойынша, адамдарды сә улелену (радиациямен) зақ ымдануды болдырмау керек.

Радиациямен зақ ымдану дә режесі қ абылданғ ан сә улелену дозасы мен уақ ытына тә уелді болатыны белгілі. Сә улелену мө лшерінің барлығ ы дерлік қ ауіпті емес. Егер ол 50 Р аспаса, онда ол тіпті сә улелену ауруын айтпағ анда ең бекке қ абілеттілікті де жоғ алтпайды. Қ ысқ а уақ ыт аралығ ында қ абылданғ ан 200-300 Р мө лшері ауыр радиациялы зақ ымдануды болдыруы мү мкін. Бірнеше ай ішінде қ абылданғ ан мұ ндай доза немесе бір қ алыпты сә улелену кезінде қ абылданса, ауруғ а алып келмейді. Адамның сау организмі осы уақ ыт ішінде сә улеленуден ө лген жасушаның орнына жаң а жасуша туындатуғ а қ абілетті.

Рұ қ сат етілген сә улелену мө лшерін анық тау кезінде оның бір рет қ айталануы немесе бірнеше рет қ айталануы мү мкін екенін ескеру қ ажет. Бір peт қ айталанатындар, оғ ан алғ ашқ ы 4 тә улікте қ абылданғ ан сә улеленулер саналады. Бұ л кезең нен асып кеткен уақ ыт ішінде қ абылданғ ан сә у­лелену бірнеше peт қ айталанатын болып саналады. Адамдардың бір рет қ айталанатын мө лшермен; 100 Р сә улеленуі жә не одан кө бірек дозаларды кейде ө ткір сә улелену деп аталатын сә улеленуді қ абылдауы мү мкін.

Дозалар жә не зақ ымдану белгілері

Радиациялық барлау. Радиациямен ластанғ ан аймақ та ІҚ Ж жү ргізудің тиімділігі кө бінесе сол жерде болғ ан радиациялық жағ дайдың нақ ты мә ліметтеріне байла­нысты. Осы мақ сатпен келесі міндеттерді шешетін радиациялық барлау жү ргізіледі:

· жергілікті жерде жә не ауаның жерге жақ ын қ абатының радиоактивті затпен ластануын табу жә не бұ л туралы жұ мыс басшысына ақ парат беру;

· қ ұ рылым жылжитын бағ ыттағ ы гамма – сә улелену мө лшерінің кү штілігін анық тау жә не радиоактивтілікпен ластанғ ан аймақ тың шекарасын белгілеу;

· ластанғ ан участкелерді игеру ү шін айналып ө ту жолдарын (қ ажет болғ ан жағ дайда) іздеу;

· радиациялык жағ дайдың ө згеру динамикасына бақ ылау жасау;

· судан, азық – тү ліктерден, ө сімдіктерден, топырақ тан, объектілерден, техникалардан, мү ліктерден сынама алу жә не оларды зертханағ а жіберу;

· метрологиялық бақ ылау;

· радиоактивтіліклен ластанғ ан аймақ тан шық қ аннан кейін қ ұ рылымның жеке қ ұ рамына дозиметриялық бақ ылау жү ргізу.

Радиациялық барлауды ұ йымдастыру кезінде жұ мысты жү ргізетін ауданда ішкі жағ дайдың ө згеруін (желдің бағ ыты жә не т.б.) немесе радиоактивтік ластанудың қ айталануы мү мкін екенін есепке алу қ ажст. Қ ұ рылым орналасқ ан аудандағ ы радиациялық жағ дайды бақ ылау ү шін, сонымен қ атар жұ мысты жү ргізетін объектідерде радиацияны бақ ылайтын кү зет орны қ ұ рылады, олардың негізгі міндетіне:

· дер кезінде радиоактивті ластануды табу жә не хабарландыру дабылын беру;

· радиоактивті зат бұ лтының қ озғ алыс бағ ытын анық тау;

· кү зет ауданында радиоактивті затпен ластанғ ан участкелерді бар­лау, сонымен қ атар метеорологиялық бақ ылау жатады.

Радиациялық бақ ылау орны тә ртіп бойынша ү ш адамнан тұ рады. Ол сә улелену мө лшерінің ДП-5 (А, Б, В), ДРГ- 01Т жә не т.б. ө лшеуіштерімен, №3 метеокомплектпен, ИД-11 (ДКП-02 жә не т.б.) сә улелену мө лшерінің қ уатты жеке ө лшеуіштерімен, ИД-1 сә улелену мө лшерінің ө лшеуіштерімен, секундомермен, хабарландыру жә не байланыс қ ұ ралдарымен, ра­диациялық жағ дайдың параметрін жазатын журналмен, ауа сынамасын алатын жабдық жиынтығ ымен жабдық талғ ан.

Дозиметриялық бақ ылау. Дозиметриялық бақ ылауды ІҚ қ ұ рылымның жеке қ ұ рамы радиоактивті ластану аймағ ындағ ы іс – қ имылы кезінде сә улелену мө лшері туралы мә ліметтерді дер кезінде алу мақ сатында жү ргізеді. Алынғ ан ақ парат бо­йынша қ ұ рылымның жұ мыс тә ртібі анық талады. Дозиметриялық бақ ы­лау топтық жә не жеке болып бө лінеді.

Топтық бақ ылау ІҚ қ ұ рылымның жеке қ ұ рамының жұ мысқ а қ аб-леттілік дең гейін бағ алау мен анық тау ү шін жә не орташа сә улелену дозасы туралы мә ліметтерді алу мақ сатында жү ргізіледі. Бұ л ү шін қ ұ рылым ИД-1 сә улелену дозасының ө лшеуішімен қ амтамасыз етіледі (ДКП-50-А ДП-24, ДП-22В жинақ тарынан) 1 - 2 дозиметрлік есептеу бойынша радиациялық жағ дайда бірдей ә рекет ететін топтағ ы адам саны 14-20.

Жеке бақ ылау радиациялық зақ ымданудың ауырлық дең гейіне алғ ашқ ы кезең де диагностика жасау керек жә не ә р қ ұ тқ арушының доза туралы мә ліметті алуы мақ сатында жү ргізіледі. Бұ л мақ сат ушін ІҚ қ ұ рылымның жеке қ ұ рамына доза қ уатын ө лшейтін ИД-11 ө лшеуіші беріледі.

Радиоактивті ластанудың дең гейі техниканың, кө ліктің, киімдердің, саймандардың, қ орғ ау қ ұ ралдарының, аяқ – киімдердің жә не т.б. дә режесі бойынша анық талады. Аталғ ан жұ мыс қ ұ рылымғ а қ ойылғ ан міндеттерді орындағ аннан кейін, қ ұ тқ арушылардың ластанғ ан аудандардан шығ уы кезінде, арнайы ө ң деулерді толық жү ргізгеннен кейін жү зеге асырылады. Радиоактивті ластануғ а душар болғ ан жә не арнайы толық ө ндеуді жү ргізу ү шін келген қ ұ рылымның жеке қ ұ рамы, техникалары жә не кө лігі бақ ылап бө ліп тұ ратын кү зет орны арқ ылы ө теді, мұ нда қ ұ рылымның ластан­ғ ан дә режесін белгілейді жә не арнайы ө ң деу бойынша шараларды ұ йымдастырады. Кү зет орнының біреуі шығ атын жерде ал келесісі арнайы ө ндеу алаң ының шығ атын жерінде тұ рады. Ластану дә режесін ДП-5, КРБ-1 жә не т.б. аспаптардың кө мегімен анық тайды. Қ ұ рылымның жеке қ ұ рамының жә не техникасының бақ ылап – бө ліп тұ ратын кү зет орны арқ ылы ө туі кезінде дозиметристің ластанғ ан жұ мыс орны анық талады; қ ажет болғ ан жағ ­дайда оғ ан қ атерсіздендіру жү ргізіледі немесе тұ рғ ан орыны ауыстырылады.

Дозиметрлік бақ ылау аспаптарының жұ мыс істеу принцптері.

Радиациялық барлау жә не дозиметриялық бақ ылау аспаптарының сипаттамасы

Химиялық барлаудың ә скери аспаптары екі топқ а бө лінеді:

· индикаторлы тү тіктерге пайдалануғ а негізделген аспаптар (ВПХР, ППХР, ПГО-11, ПХР-МВ). (Анық талатын Қ Ә УЗ тізімі индикаторлы тү тікті аспаптардың комплектацияларына байланысты);

· жылжымалы қ ұ ралдарда орнатылатын автоматты аспаптардың қ озғ алыс қ ағ идаты индикацияның ионданушы (ГСА-1, АГС, ПРХР) жә не биологиялық (ГСА-123, ГСА-13, ГСА-11) ә дістеріне негізделген. Химиялық барлауды жү ргізу кезінде арнайы аспаптар, индикаторлы тү тіктер, газталдағ ыштар, кестеде келтірілген сипаттамалар қ олданылады.