Радиационная безопасность. 
Физика: оптика. 
Элементы атомной и ядерной физики. 
Элементарные частицы

Количество несчастных случаев, связанных с атомной энергетикой, значительно меньше на АЭС, чем в других областях человеческой деятельности. Тем не менее происшедшая более 20 лет назад авария в Чернобыле заставляет пересмотреть наше отношение к организации безопасности работы АЭС и защите от неконтролируемого развития ядерной реакции. Необходимо дальнейшее снижение вероятности возникновения аварийных ситуаций, хотя, вероятно, полностью избежать их никогда не удастся.

Для того чтобы внедрение атомной энергетики и использование радиоактивности в народном хозяйстве не принесло большего ущерба, чем тот, который наносится природе в настоящий момент, существует специальная дисциплина, именующаяся радиационной безопасностью.

Радиационная безопасность — новая научно-практическая дисциплина, возникшая с момента создания атомной промышленности.

Воздействие различных видов ионизирующего излучения на вещество характеризуют дозой ионизирующего излучения. Различают поглощенную, экспозиционную и биологическую дозы излучения.

Поглощенная доза излучения — физическая величина, равная отношению энергии излучения к массе облучаемого вещества.

Единица поглощенной дозы излучения — грей (Гр): 1 Гр= 1 Дж/кг — доза излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передастся энергия любого ионизирующего излучения 1 Дж.

Экспозиционная доза излучения — физическая величина, равная отношению суммарного заряда всех ионов одного знака, созданных в воздухе при полном торможении вторичных электронов, образующихся в элементарном объеме, к массе воздуха в этом объеме.

Единица экспозиционной дозы излучения — кулон на килограмм (Кл/кг); внесистемной единицей является рентген (Р): 1 Р =2,58−10 ⁴ Кл/кг.

Биологическая доза излучения — величина, определяющая воздействие излучения на организм.

Единица биологической дозы — биологический эквивалент рентгена (бэр): 1 бэр — доза любого вида ионизирующего излучения, производящего такое же биологическое действие, как и доза рентгеновского или у-излучения в 1 Р (1 бэр= ю ² Дж/кг).

Мощность дозы излучения — величина, равная отношению дозы излучения ко времени облучения. Различают мощность поглощающей дозы (единица — грей на секунду) и мощность экспозиционной дозы (единица — ампер на килограмм).

В табл. 3 приведены характеристики радиоактивных элементов и меры предосторожности при работе с ними.

Таблица 3.

Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них

Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический.

При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом — у его потомства.

Соматические эффекты могут быть ранними или отдаленными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30−60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь. Острая лучевая болезнь развивается при кратковременном облучении всего организма, при получении им дозы от 1 до 100 и более грей (Гр) за 1−3 дня. Летальным исходом, как правило, заканчиваются случаи, в которых организм получил более 10 Гр за 1−3 дня. При получении дозы до 10 Гр развивается острая лучевая болезнь четырех степеней тяжести.

Острая лучевая болезнь легкой степени тяжести развивается при воздействии излучения в дозе 1,0…2,5 Гр. Первичная реакция (первые 2−3 дня) — головокружение, тошнота. Латентный период (около 1 месяца) — постепенное снижение первичных признаков. Восстановление полное.

Острая лучевая болезнь средней степени тяжести развивается при воздействии излучения в дозе 2,5…4,0 Гр. Первичная реакция (первые 1−2 часа) — головокружение, тошнота, рвота. Латентный период (около 25 дней) — изменение слизистых оболочек, инфекционные осложнения, возможен летальный исход.

Острая лучевая болезнь тяжелой степени развивается при воздействии излучения в дозе 4… 10 Гр. Первичная реакция (первые 30−60 минут) — головная боль, повторная рвота, повышение температуры тела. Латентный период (около 15 дней) — инфекционные поражения, поражения слизистых оболочек, лихорадка. Частота летальных исходов выше, чем при средней степени тяжести.

Острая лучевая болезнь крайне тяжелой степени развивается при воздействии излучения в дозе более 10 Гр. Летальный исход почти неизбежен.

Лечение острой лучевой болезни заключается во введении в организм антибиотиков с целью предотвратить инфекционные осложнения, введении в организм донорских тромбоцитов, пересадке костного мозга.

Хроническая лучевая болезнь возникает при ежедневном получении дозы в 0,005 Гр. Наблюдается развитие различных заболеваний, связанных с дисфункцией желез внутренней секреции; нарушение артериального давления. Профилактика хронической лучевой болезни заключается в неукоснительном соблюдении принятых норм радиационной безопасности.

Несмотря на ту опасность, которую представляет атомная энергетика, она является тон экологически чистой индустрией, на которую возлагает свои надежды все передовое человечество.