الإشعاع الكهرومغناطيسي - محاضرات في مجال سلامة الحياة. مفهوم الإشعاع

المؤينيسمى الإشعاع الذي يمر عبر وسط ما يسبب تأين أو إثارة جزيئات الوسط. الإشعاع المؤين، مثل الإشعاع الكهرومغناطيسي، لا يمكن إدراكه بالحواس البشرية. ولذلك فهو خطير بشكل خاص لأن الشخص لا يعلم أنه يتعرض له. الإشعاع المؤين يسمى الإشعاع.

إشعاعهو تيار من الجسيمات (جسيمات ألفا، وجسيمات بيتا، والنيوترونات) أو طاقة كهرومغناطيسية ذات ترددات عالية جدًا (أشعة جاما أو الأشعة السينية).

يسمى تلوث بيئة العمل بالمواد التي تشكل مصادر للإشعاع المؤين بالتلوث الإشعاعي.

التلوث النوويهو شكل من أشكال التلوث الفيزيائي (الطاقي) المرتبط بتجاوز المستوى الطبيعي للمواد المشعة في البيئة نتيجة النشاط البشري.

تتكون المواد من جزيئات صغيرة من العناصر الكيميائية - الذرات. الذرة قابلة للقسمة ولها بنية معقدة. يوجد في مركز ذرة العنصر الكيميائي جسيم مادي يسمى النواة الذرية، تدور حوله الإلكترونات. تتمتع معظم ذرات العناصر الكيميائية بثبات كبير، أي الثبات. ومع ذلك، في عدد من العناصر المعروفة في الطبيعة، تتفكك النوى تلقائيا. تسمى هذه العناصر النويدات المشعة.يمكن أن يحتوي نفس العنصر على عدة نويدات مشعة. في هذه الحالة يتم استدعاؤهم النظائر المشعةعنصر كيميائي. يصاحب التحلل التلقائي للنويدات المشعة إشعاع مشع.

يسمى التحلل التلقائي لنواة بعض العناصر الكيميائية (النويدات المشعة). النشاط الإشعاعي.

يمكن أن يكون الإشعاع الإشعاعي من أنواع مختلفة: تيارات من الجزيئات عالية الطاقة، والموجات الكهرومغناطيسية بتردد يزيد عن 1.5.10 17 هرتز.

تأتي الجسيمات المنبعثة في أنواع مختلفة، ولكن الجسيمات المنبعثة الأكثر شيوعًا هي جسيمات ألفا (إشعاع ألفا) وجسيمات بيتا (إشعاع بيتا). جسيم ألفا ثقيل وله طاقة عالية وهو نواة ذرة الهيليوم. جسيم بيتا أخف بحوالي 7336 مرة من جسيم ألفا، ولكنه يمكن أن يكون أيضًا عالي الطاقة. إشعاع بيتا هو تيار من الإلكترونات أو البوزيترونات.

الإشعاع الكهرومغناطيسي المشع (ويسمى أيضًا إشعاع الفوتون)، اعتمادًا على تردد الموجة، يمكن أن يكون أشعة سينية (1.5...1017...5...1019 هرتز) وإشعاع جاما (أكثر من 5...1019 هرتز). الإشعاع الطبيعي هو فقط إشعاع غاما. إشعاع الأشعة السينية اصطناعي ويحدث في أنابيب أشعة الكاثود عند جهد يصل إلى عشرات ومئات الآلاف من الفولتات.

النويدات المشعة، التي تنبعث منها جزيئات، تتحول إلى نويدات مشعة وعناصر كيميائية أخرى. تتحلل النويدات المشعة بمعدلات مختلفة. يسمى معدل اضمحلال النويدات المشعة نشاط. وحدة قياس النشاط هي عدد الاضمحلالات لكل وحدة زمنية. يُطلق على الاضمحلال الواحد في الثانية اسم بيكريل (Bq). وحدة أخرى تستخدم غالبًا لقياس النشاط هي الكوري (Ku)، 1 Ku = 37.10 9 Bq. كانت إحدى النويدات المشعة الأولى التي تمت دراستها بالتفصيل هي الراديوم 226. تمت دراستها لأول مرة من قبل عائلة كوري، وبعد ذلك تم تسمية وحدة قياس النشاط. عدد الاضمحلالات في الثانية التي تحدث في 1 جرام من الراديوم-226 (النشاط) هو 1 Ku.

يسمى الوقت الذي يتحلل فيه نصف النويدة المشعة نصف الحياة(ت1/2). كل نويدات مشعة لها نصف عمر خاص بها. نطاق التغيرات في T 1/2 لمختلف النويدات المشعة واسع جدًا. ويتراوح من ثانية إلى مليارات السنين. على سبيل المثال، أشهر النويدات المشعة الموجودة طبيعيا، اليورانيوم 238، يبلغ نصف عمره حوالي 4.5 مليار سنة.

أثناء الاضمحلال، تقل كمية النويدات المشعة وينخفض ​​نشاطها. النمط الذي يتناقص بموجبه النشاط يطيع قانون التحلل الإشعاعي:

أين أ 0 — النشاط الأولي، أ- النشاط على مدى فترة من الزمن ر.

أنواع الإشعاعات المؤينة

يحدث الإشعاع المؤين أثناء تشغيل الأجهزة التي يعتمد تشغيلها على النظائر المشعة، وأثناء تشغيل أجهزة الفراغ الكهربائية، وشاشات العرض، وما إلى ذلك.

تشمل الإشعاعات المؤينة جسيمي(ألفا، بيتا، النيوترون) و الكهرومغناطيسي(جاما، الأشعة السينية) قادرة على تكوين ذرات مشحونة وجزيئات أيونية عند التفاعل مع المادة.

إشعاع ألفاهو تيار من نوى الهيليوم المنبعثة من مادة أثناء التحلل الإشعاعي للنواة أو أثناء التفاعلات النووية.

كلما زادت طاقة الجزيئات، زاد التأين الكلي الناتج عنها في المادة. يصل نطاق جزيئات ألفا المنبعثة من مادة مشعة إلى 8-9 سم في الهواء، وفي الأنسجة الحية - عدة عشرات من الميكرونات. نظرًا لوجود كتلة كبيرة نسبيًا، تفقد جسيمات ألفا طاقتها بسرعة عند التفاعل مع المادة، مما يحدد قدرتها المنخفضة على الاختراق والتأين النوعي العالي، الذي يصل إلى عدة عشرات الآلاف من أزواج الأيونات في الهواء لكل 1 سم من المسار.

إشعاع بيتا -تدفق الإلكترونات أو البوزيترونات الناتجة عن الاضمحلال الإشعاعي.

أقصى مدى لجسيمات بيتا في الهواء هو 1800 سم، وفي الأنسجة الحية - 2.5 سم. القدرة المؤينة لجسيمات بيتا أقل (عدة عشرات من الأزواج لكل 1 سم من المسار)، والقدرة على الاختراق أعلى من قدرة جسيمات بيتا. جسيمات ألفا.

النيوترونات، التي يتشكل تدفقها الإشعاع النيوتروني,تحويل طاقتها في تفاعلات مرنة وغير مرنة مع النوى الذرية.

أثناء التفاعلات غير المرنة، ينشأ الإشعاع الثانوي، والذي يمكن أن يتكون من كل من الجزيئات المشحونة وكميات جاما (إشعاع جاما): مع التفاعلات المرنة، يكون التأين العادي للمادة ممكنًا.

تعتمد قدرة النيوترونات على الاختراق إلى حد كبير على طاقتها وتكوين مادة الذرات التي تتفاعل معها.

أشعة غاما -الإشعاع الكهرومغناطيسي (الفوتون) المنبعث أثناء التحولات النووية أو تفاعلات الجسيمات.

يتمتع إشعاع جاما بقدرة اختراق عالية وتأثير مؤين منخفض.

الأشعة السينيةيحدث في البيئة المحيطة بمصدر إشعاع بيتا (في أنابيب الأشعة السينية، ومسرعات الإلكترون) وهو عبارة عن مزيج من الإشعاع الإشعاعي والإشعاع المميز. Bremsstrahlung هو إشعاع فوتوني ذو طيف مستمر، ينبعث عندما تتغير الطاقة الحركية للجسيمات المشحونة؛ الإشعاع المميز هو إشعاع الفوتون ذو الطيف المنفصل المنبعث عندما تتغير حالة الطاقة للذرات.

مثل أشعة جاما، تتمتع الأشعة السينية بقدرة تأين منخفضة وعمق اختراق كبير.

مصادر الإشعاع المؤين

يعتمد نوع الضرر الإشعاعي الذي يلحق بالشخص على طبيعة مصادر الإشعاع المؤين.

يتكون إشعاع الخلفية الطبيعية من الإشعاع الكوني والإشعاع الناتج عن المواد المشعة الموزعة بشكل طبيعي.

بالإضافة إلى الإشعاع الطبيعي، يتعرض الشخص للإشعاع من مصادر أخرى، على سبيل المثال: عند أخذ الأشعة السينية للجمجمة - 0.8-6 ر؛ العمود الفقري - 1.6-14.7 ص؛ الرئتين (التصوير الفلوري) - 0.2-0.5 ر: الصدر أثناء التنظير الفلوري - 4.7-19.5 ر؛ الجهاز الهضمي بالتنظير الفلوري - 12-82 ر: الأسنان - 3-5 ر.

يؤدي تشعيع واحد من 25 إلى 50 ريم إلى تغيرات طفيفة عابرة في الدم؛ وعند جرعات إشعاعية من 80 إلى 120 ريم تظهر علامات مرض الإشعاع ولكن دون الوفاة. يتطور مرض الإشعاع الحاد عند التعرض لمرة واحدة إلى 200-300 ريم، وقد يؤدي إلى الوفاة في 50% من الحالات. تحدث النتيجة المميتة في 100% من الحالات عند تناول جرعات تتراوح بين 550-700 ريم. يوجد حاليًا عدد من الأدوية المضادة للإشعاع. إضعاف تأثير الإشعاع.

يمكن أن يتطور مرض الإشعاع المزمن مع التعرض المستمر أو المتكرر لجرعات أقل بكثير من تلك التي تسبب الشكل الحاد. أكثر العلامات المميزة للشكل المزمن من مرض الإشعاع هي التغيرات في الدم، واضطرابات الجهاز العصبي، والآفات الجلدية المحلية، وتلف عدسة العين، وانخفاض المناعة.

تعتمد الدرجة على ما إذا كان التعرض خارجيًا أم داخليًا. ويمكن التعرض الداخلي من خلال الاستنشاق وابتلاع النظائر المشعة واختراقها إلى جسم الإنسان عن طريق الجلد. يتم امتصاص بعض المواد وتراكمها في أعضاء معينة، مما يؤدي إلى جرعات محلية عالية من الإشعاع. على سبيل المثال، يمكن أن تسبب نظائر اليود المتراكمة في الجسم ضررًا للغدة الدرقية، والعناصر الأرضية النادرة - أورام الكبد، ونظائر السيزيوم والروبيديوم - أورام الأنسجة الرخوة.

مصادر الإشعاع الاصطناعية

بالإضافة إلى التعرض من مصادر الإشعاع الطبيعية، التي كانت ولا تزال موجودة دائمًا وفي كل مكان، ظهرت مصادر إضافية للإشعاع مرتبطة بالنشاط البشري في القرن العشرين.

بادئ ذي بدء، هذا هو استخدام الأشعة السينية وأشعة جاما في الطب في تشخيص وعلاج المرضى. يمكن أن تكون كبيرة جدًا، والتي يتم الحصول عليها أثناء الإجراءات المناسبة، خاصة عند علاج الأورام الخبيثة بالعلاج الإشعاعي، عندما تكون مباشرة في منطقة الورم يمكن أن تصل إلى 1000 ريم أو أكثر. أثناء فحوصات الأشعة السينية، تعتمد الجرعة على وقت الفحص والعضو الذي يتم تشخيصه، ويمكن أن تختلف بشكل كبير - من عدد قليل من العينات عند التقاط صورة للأسنان إلى عشرات من العينات عند فحص الجهاز الهضمي والرئتين. توفر الصور الفلوروغرافية الحد الأدنى من الجرعة، ويجب ألا يتم التخلي عن الفحوصات الفلوروغرافية السنوية الوقائية تحت أي ظرف من الظروف. متوسط ​​الجرعة التي يتلقاها الأشخاص من الأبحاث الطبية هو 0.15 ريم سنويًا.

في النصف الثاني من القرن العشرين، بدأ الناس في استخدام الإشعاع بنشاط للأغراض السلمية. يتم استخدام النظائر المشعة المختلفة في البحث العلمي، في تشخيص الأشياء التقنية، في معدات التحكم والقياس، وما إلى ذلك، وأخيرا - الطاقة النووية. تُستخدم محطات الطاقة النووية في محطات الطاقة النووية (NPPs)، وكاسحات الجليد، والسفن، والغواصات. وفي الوقت الحالي، يعمل أكثر من 400 مفاعل نووي بقدرة كهربائية إجمالية تزيد عن 300 مليون كيلوواط في محطات الطاقة النووية وحدها. للحصول على الوقود النووي ومعالجته، تم إنشاء مجموعة كاملة من المؤسسات، متحدة في دورة الوقود النووي(إن إف سي).

تشمل دورة الوقود النووي مؤسسات استخراج اليورانيوم (مناجم اليورانيوم)، وتخصيبه (محطات التخصيب)، وإنتاج عناصر الوقود، ومحطات الطاقة النووية نفسها، ومؤسسات المعالجة الثانوية للوقود النووي المستهلك (محطات الكيمياء الإشعاعية)، التخزين المؤقت ومعالجة النفايات المشعة الناتجة عن دورة الوقود النووي، وأخيرا نقاط الدفن الأبدي للنفايات المشعة (أماكن الدفن). في جميع مراحل NFC، تؤثر المواد المشعة على العاملين بدرجة أكبر أو أقل، وفي جميع المراحل، يمكن أن يحدث إطلاق (عادي أو طارئ) للنويدات المشعة في البيئة ويخلق جرعة إضافية على السكان، وخاصة أولئك الذين يعيشون في المنطقة؛ مجال الشركات NFC.

من أين تأتي النويدات المشعة أثناء التشغيل العادي لمحطة الطاقة النووية؟ الإشعاع داخل المفاعل النووي هائل. يمكن لشظايا انشطار الوقود والجزيئات الأولية المختلفة أن تخترق الأصداف الواقية والشقوق الدقيقة وتدخل المبرد والهواء. يمكن أن يؤدي عدد من العمليات التكنولوجية أثناء إنتاج الطاقة الكهربائية في محطات الطاقة النووية إلى تلوث الماء والهواء. ولذلك فإن محطات الطاقة النووية مجهزة بنظام تنقية المياه والغاز. يتم تنفيذ الانبعاثات في الغلاف الجوي من خلال أنبوب مرتفع.

أثناء التشغيل العادي لمحطة الطاقة النووية، تكون الانبعاثات في البيئة صغيرة ويكون تأثيرها ضئيلًا على السكان الذين يعيشون بالقرب منها.

الخطر الأكبر من وجهة نظر السلامة الإشعاعية هو وجود محطات إعادة معالجة الوقود النووي المستهلك، والتي لها نشاط مرتفع للغاية. تنتج هذه المؤسسات كميات كبيرة من النفايات السائلة ذات النشاط الإشعاعي العالي، وهناك خطر حدوث تفاعل متسلسل تلقائي (خطر نووي).

إن مشكلة التعامل مع النفايات المشعة، والتي تعد مصدرًا مهمًا جدًا للتلوث الإشعاعي للمحيط الحيوي، معقدة للغاية.

ومع ذلك، فإن دورات الوقود النووي المعقدة والمكلفة الناتجة عن الإشعاع في المؤسسات تجعل من الممكن ضمان حماية البشر والبيئة بقيم صغيرة جدًا، أقل بكثير من الخلفية التكنولوجية الحالية. ويحدث موقف مختلف عندما يكون هناك انحراف عن وضع التشغيل العادي، وخاصة أثناء الحوادث. وهكذا فإن الحادث الذي وقع عام 1986 (والذي يمكن تصنيفه ككارثة عالمية - وهو أكبر حادث تتعرض له مؤسسات دورة الوقود النووي في كامل تاريخ تطور الطاقة النووية) في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية أدى إلى إطلاق 5 فقط % من إجمالي الوقود المتسرب إلى البيئة. ونتيجة لذلك، تم إطلاق النويدات المشعة التي يبلغ إجمالي نشاطها 50 مليون Ci في البيئة. أدى هذا الإطلاق إلى تشعيع عدد كبير من الأشخاص، وعدد كبير من الوفيات، وتلوث مناطق كبيرة جدًا، والحاجة إلى إعادة توطين جماعي للأشخاص.

أظهر الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية بوضوح أن الطريقة النووية لإنتاج الطاقة لا يمكن تحقيقها إلا إذا تم استبعاد الحوادث واسعة النطاق في مؤسسات دورة الوقود النووي بشكل أساسي.

ينقسم مصدر الضوء إلى:

    المصابيح المتوهجة (لوديجين)

    مصابيح تفريغ الغاز (يابلوشكوف)

    مصادر الضوء شبه الموصلة (LEDs) (الفيروف)

    مصادر غير كهربائية

    1. مصدر كيميائي

      فوتولومينيسسينت

      إشعاعي (الفوسفور 31)

خصائص مصادر الضوء:

    الجهد الاسمي (عادة 220 أو 127)

    قوة المصباح

    التدفق الضوئي الاسمي [F nom]

تصميم الألوان الداخلية الصناعية. يعتمد الأداء إلى حد ما على تصميم الألوان.

اللون الأحمر - يثير

البرتقال - ينشط

الأصفر ممتع

الأخضر - يهدئ

الأزرق - ينظم التنفس

أسود - يقلل المزاج بشكل حاد

الأبيض - يسبب اللامبالاة

الضوضاء والاهتزاز

    تأثير الضوضاء على النشاط البشري.

ضوضاء– أي صوت غير مرغوب فيه وله تأثير ضار على جسم الإنسان.

أضرار الضوضاء:

    يقلل من الاهتمام

    يزيد من سوء رد الفعل

    يثبط الجهاز العصبي

    يعزز الاضطرابات الأيضية

مرض الضوضاء– المرض المهني (توقف بعض الأعضاء عن العمل بسبب الضوضاء).

تنقسم الاهتزازات الصوتية إلى:

    الموجات تحت الصوتية (أقل من 20 هرتز)

    مسموع (20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز)

    نطاق الموجات فوق الصوتية

التردد المنخفض (20 إلى 400 هرتز)

متوسط ​​التردد (400 إلى 1000)

التردد العالي (1000 إلى 4000)

شدة- نسبة الطاقة إلى مساحة الطاقة المنقولة. [ث/م2]

ضغط الموجة الصوتية(تقاس بالباسكال).

زيادة قوة الإحساس

تقاس في بيلز

تنظيم الضوضاء

تطبيع بواسطة:

    الحد من الطيف (الضوضاء المستمرة)

    حسب مستوى الضوضاء المكافئ (الضوضاء المتغيرة)

ما يصل إلى 35 ديسيبل - لا يزعج الناس

من 40 إلى 70 يسبب العصاب

أعلى من 70 ديسيبل يؤدي إلى فقدان السمع

ما يصل إلى 140 يسبب الألم

أكثر من 140 حالة وفاة

    الحماية من الضوضاء

    تقليل قوة الصوت لمصدر الضوضاء

    تغيير اتجاه الضوضاء

    التخطيط العقلاني لمناطق الإنتاج

    الطريقة الأكثر عقلانية لتقليل الضوضاء هي تقليل قوة الصوت لمصدرها.

يتم تحقيق الحد من الضوضاء الميكانيكية من خلال: تحسين تصميم الآليات؛

    استبدال الأجزاء المعدنية بأجزاء بلاستيكية؛ استبدال العمليات التكنولوجية المؤثرة بعمليات غير مؤثرة.

فعالية هذه التدابير لتقليل مستويات الضوضاء تعطي تأثيرًا يصل إلى 15 ديسيبل.

    الطريقة التالية لتقليل الضوضاء هي تغيير اتجاه إشعاعها.

    تتضمن الطريقة التالية للتعامل مع الضوضاء تقليل قوة الصوت على طول مسار انتشار الضوضاء (عزل الصوت). ويتم تحقيق ذلك عمليا من خلال استخدام الأسوار والأغلفة العازلة للصوت، والكبائن العازلة للصوت ولوحات التحكم، والشاشات العازلة للصوت.

يوصى باستخدام الخرسانة والخرسانة المسلحة والطوب والكتل الخزفية والألواح الخشبية والزجاج كمواد للسياج العازل للصوت.

عادة ما تقوم العبوات العازلة للصوت بتغليف الجهاز الذي يصدر الضوضاء بشكل كامل. الأغلفة مصنوعة من الصفائح المعدنية (الصلب، دورالومين) أو البلاستيك. كما هو الحال مع حواجز الصوت، تكون العبوات أكثر فعالية في تقليل الضوضاء عند الترددات العالية مقارنة بالترددات المنخفضة.

5. امتصاص الصوت. في المباني الصناعية، يرتفع مستوى الصوت بشكل كبير بسبب انعكاس الضوضاء من هياكل ومعدات البناء. ولتقليل مستوى الصوت المنعكس يتم استخدام معالجة صوتية خاصة للغرفة باستخدام وسائل امتصاص الصوت والتي تشمل الكسوة الممتصة للصوت وقطع ماصات الصوت. أنها تمتص الصوت. وفي هذه الحالة تتحول الطاقة الاهتزازية للموجة الصوتية إلى حرارة بسبب فقد الاحتكاك في ممتص الصوت.

لامتصاص الصوت، يتم استخدام المواد المسامية (أي المواد التي ليس لها بنية مستمرة)، لأن خسائر الاحتكاك فيها أكثر أهمية. وعلى العكس من ذلك، فإن الهياكل العازلة للصوت التي تعكس الضوضاء مصنوعة من مواد ضخمة وصلبة وكثيفة.

وسائل الحماية الفردية

    سدادات الأذن (تخفض إلى 20 ديسيبل)

    سماعات الأذن (حتى 40 ديسيبل)

    الخوذات (حتى 60-70 ديسيبل)

    اهتزاز. تأثير الاهتزاز على نشاط الحياة

اهتزاز- هذه اهتزازات ميكانيكية لجسم صلب حول موضع التوازن.

من وجهة نظر فيزيائية، الاهتزاز هو عملية تذبذبية، ونتيجة لذلك يمر الجسم بنفس الوضع المستقر على فترات زمنية معينة.

خصائص تردد الاهتزاز:

    نطاق التردد للاهتزازات العامة (F=0.8*80 هرتز)

    الترددات المتوسطة الهندسية (1، 2، 4، 8، 16، 32، 63 هرتز)

    نطاق التردد للاهتزازات المحلية (5 إلى 1400 هرتز)

    سنغ (8، 16، 32، 63، 125، 250، 500، 1000)

معلمات الاهتزاز المطلقة

    يتم قياس السعة [A] [U] بالأمتار

    سرعة الاهتزاز [V] م/ث

    تسارع الاهتزاز [أ] م/ث 2

معلمات الاهتزاز النسبية

    مستوى معدل الاهتزاز

α v = 20Lg(V/V 0) [ديسيبل]

V 0 =5*10 -8 م/ث قيمة العتبة

    مستوى تسارع الاهتزاز

α أ = 20Lg(a/a 0) ديسيبل

وينقسم الاهتزاز إلى نوعين:

    الاهتزاز المحلي (يؤثر على أجزاء معينة من الجسم)

    اهتزاز عام (يؤثر على كامل الجسم من خلال الأسطح الداعمة (الأرضية، المقعد)).

الاهتزاز خطير جدا على الجسم. عندما تتزامن الاهتزازات الخارجية مع اهتزازات الجسم، يحدث الرنين (6-9 هرتز).

مرض الاهتزاز (لا يمكن علاجه):

المرحلة 1: تغيرات في أحاسيس الجلد. الألم والضعف في العظام. تغيرات في الأوعية الدموية

المرحلة 2: ضعف حساسية الجلد. تشنجات الأصابع

المرحلة 3: ضمور حزام الكتف. تغيرات في الجهاز العصبي المركزي (الجهاز العصبي المركزي) ونظام القلب والأوعية الدموية (نظام القلب والأوعية الدموية)

مصادر الاهتزاز

وفقًا لـ SSBT (GOST 12)، تنقسم مصادر الاهتزاز إلى:

    1. مصادر النقل (الطرق والسكك الحديدية والمياه)

      النقل والتكنولوجيا (الرافعات والحفارات)

      التكنولوجية (الآلات والضواغط والمضخات)

  1. محلي

    1. سيارات يدوية

      اداة يدوية

تنظيم الاهتزاز

يتم تطبيع الاهتزاز وفقًا للمعايير الصحية (الاهتزاز الصناعي، واهتزاز المباني السكنية والعامة).

يتم تطبيع الاهتزاز وفقًا لمؤشرين:

    الاهتزاز المحلي

    الاهتزاز العام

يتم تطبيع كلا الاهتزازات بمستوى السرعة بالديسيبل.

في كثير من الأحيان يتم تنظيم الضوضاء والاهتزاز في نفس الوقت.

تم تطبيع الضوضاء:

    بواسطة مستوى الصوت المكافئ

    وفقا لضغط الصوت من الموجات فوق الصوتية

    وفقا لضغط الصوت بالموجات فوق الصوتية الهواء

    وفقا لمستوى سرعة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية.

4) حماية الاهتزاز

    تقليل الاهتزاز في المصدر

    1. امتصاص الاهتزازات (مخمد الاهتزازات) يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية

      تخميد الاهتزاز (الصلب، الأساس)

    تقليل الاهتزاز على طول مسار الانتشار

    1. عزل الاهتزازات (غرف العزل)

    وسائل الحماية الفردية

معدات الحماية الشخصية الرئيسية هي الأحذية المقاومة للاهتزاز والقفازات المقاومة للاهتزاز.

    الإلتزام بجدول العمل والراحة

تعتمد درجة تأثير الاهتزاز على الشخص على وقت التشغيل المستمر لأداة الاهتزاز. لقد وجد الأطباء أن أخذ فترات راحة لمدة 10-15 دقيقة كل 30 دقيقة يمكن أن يمنع مرض الاهتزاز.

الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR)

    تأثير EMR على البشر.

يشمل الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المؤين ما يلي:

    الأشعة فوق البنفسجية

    ضوء مرئي

    الأشعة تحت الحمراء

    موجات الراديو

تشمل الأنواع المؤينة الأشعة السينية وأشعة جاما.

من وجهة نظر سلامة الحياة، ينقسم الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المؤين إلى ثلاث مجموعات:

    ترددات الراديو EMF (الإشعاع الكهرومغناطيسي).

    EMF (الإشعاع الكهرومغناطيسي للتردد الصناعي)

    المجالات المغناطيسية الثابتة

الإشعاع الكهرومغناطيسي للترددات الراديوية

المعلمات الأساسية للإشعاع الكهرومغناطيسي:

مصادر الإشعاع الكهرومغناطيسي:

    كائنات الهندسة الراديوية

    محطات الراديو والمحطات الخلوية

    ورش حرارية

    مصادر منزلية

    1. أفران ميكروويف

      الهواتف المحمولة والراديو

      أجهزة الكمبيوتر

المناطق المتأثرة بالمجالات الكهرومغناطيسية(غالبا أثناء الامتحان)

(يتميز التأثير فقط بكثافة تدفق الطاقة [I])

يرتبط تعرض الإنسان للإشعاع الكهرومغناطيسي بتأثير حراري. الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR) - ينقل كمية معينة من الطاقة إلى جسم الإنسان، وتتحول هذه الطاقة إلى حرارة، وإلى حد معين يزيل الجسم هذه الحرارة، وعندما يتوقف عن التعامل مع إزالة الحرارة، يصاب الشخص بالمرض .

الأعضاء الأكثر عرضة لـ EMR: العيون؛ الدماغ المعدة الكبد

الأعراض: تعب وتغيرات في الدم، ثم تظهر الأورام والحساسية.

    توحيد البيئة الكهرومغناطيسية

سانبين 2.2.4. 191-03 - المجالات الكهرومغناطيسية في الظروف الصناعية

    VDU للمجال المغناطيسي للأرض

    المستويات القصوى المسموح بها من المجالات المغناطيسية

    الحد الأقصى للمستويات المسموح بها من المجالات الكهروستاتيكية

    المستويات القصوى المسموح بها للمجالات الكهربائية والمغناطيسية للتردد الصناعي

    المستويات القصوى المسموح بها للمجالات الكهرومغناطيسية (حسب النطاق)

كثافة تدفق الطاقة - في رابطة الدول المستقلة

في الولايات المتحدة الأمريكية، السمة هي قوة امتصاص محددة

    السلامة الكهرومغناطيسية

يتم تنفيذها باستخدام الطرق التالية:

    حماية الوقت

    الحماية عن بعد

    الحماية بالتعويض العقلاني لمصدر الإشعاع المؤين

    تقليل قوة مصادر الإشعاع المؤين

    التدريع

    1. عاكس (تيارات فوكو تخمد هذه الموجات)

      استيعاب

    استخدام معدات الحماية الشخصية (العباءات ذات القاعدة المعدنية)

    قواعد استخدام الهاتف الخليوي

كثافة تدفق الطاقة للهاتف المحمول في منطقة الدماغ هي (16 وات/م2 إشعاع في الدقيقة، والمعدل المسموح به هو 10 وات/م2)

    أعظم قوة تحدث في لحظة الاتصال

    المسافة إلى الأذن (لا تميل كثيرًا)

    النقل من يد إلى يد (أي من أذن إلى أخرى)

    استخدام سماعات الرأس (سماعات الرأس)

    العوامل الضارة التي تنشأ عند العمل مع الكمبيوتر

    وضعية العمل والإضاءة

    الحرارة (الأشعة تحت الحمراء)

    الضوضاء والاهتزاز

    كهرباء ساكنة

    مجال كهرومغناطيسي

تدابير أمنية:

    الامتثال لبيئة العمل في مكان العمل (الموقع الملائم والإضاءة)

    المناخ المحلي (يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 35 درجة؛ الرطوبة 65%، الهواء من 0.1 إلى 02 م/ث)

    حجم الغرفة (20 م2 على الأقل لكل مستخدم)

    حجم الهواء (20 م3/ساعة على الأقل)

    المسافة للعرض (60 سم على الأقل)

    وقت الراحة (10 دقائق في الساعة)

السلامة من الإشعاع

    أنواع الإشعاعات المؤينة

يشير الإشعاع إلى الإشعاع المؤين.

إشعاعات أيونية– وهو الإشعاع الذي يؤدي تفاعله مع الوسط إلى تكوين الأيونات.

وتنقسم الإشعاعات المؤينة إلى:

    خصائص مصادر الإشعاع المؤين. (نشاط)

مصدر الإشعاع المؤين هو مادة وتركيب ينتج إشعاعات مؤينة عند استخدامها.

خصائص مصادر الإشعاع المؤين هي نشاط[أ].

نشاط- عدد الوحدات المتولدة من مصدر الإشعاع لكل وحدة زمنية. (تقاس بـ Bq – بيكريل وكوري).

1 Bq - نشاط المصدر الذي يحدث فيه اضمحلال واحد في ثانية واحدة.

1 كوري هو نشاط المصدر الذي يحدث فيه 37 مليار اضمحلال في ثانية واحدة.

نشاط معين- هو نشاط 1 كيلوجرام (وحدة الكتلة) من المصدر، أي. نسبة النشاط إلى الكتلة. (بكريل/كجم).

النشاط الحجمي– نسبة النشاط إلى حجم المصدر . (بيكريل / م 3)

النشاط السطحي– نسبة نشاط المصدر إلى مساحته . (بكريل/م2)

يحدد قانون التحلل الإشعاعي التغير في النشاط مع مرور الوقت. أ تي = أ 0 ه - t

قانون ويجنر وي– أثناء الانفجارات والحوادث يتغير نشاط المصدر وفق قانون أسي. أ ر = أ 0 (ر/ر 0) - ن

    خصائص تفاعل الإشعاعات المؤينة مع البيئة. (خصائص الجرعة)

لتوصيف آثار الإشعاعات المؤينة، تم استخدام مفهوم " قياس الجرعة».

اعتمادا على المهمة المطروحة، يتم استخدام جرعات مختلفة. إذا كان من الضروري تحديد كمية الكهرباء الناتجة عن الإشعاع المؤين، فسيتم استخدام جرعة التعرض.

جرعة التعرضهي كمية الكهرباء الناتجة عن الإشعاع المؤين لكل وحدة كتلة من المادة. يتم قياس الجرعة في رونتجنز. [الأشعة السينية]

الجرعة الممتصة– كمية الطاقة الممتصة لكل وحدة كتلة من المادة عندما يمر الإشعاع عبرها.

جرعة مكافئة– جرعة تعادل إشعاع جاما. . في نظام SI، يتم قياس الجرعة المكافئة بالسيفرت، والوحدة غير النظامية هي الريم.

جرعة فعالة.

مع التشعيع الموحد، الجرعة الفعالة تساوي الجرعة المكافئة. عند تشعيع الشخص بأكمله، يتم استخدام جرعة فعالة.

الجرعة هي مؤشر متكامل. يتم استخدام معدل الجرعة كمؤشر تفاضلي. معدل الجرعةيميز مجال الإشعاع المؤين. وقد تقرر أن معدل الجرعة يتناسب طرديا مع النشاط ويتناسب عكسيا مع مربع المقاومة.

تعمل أي شاشة على تخفيف الإشعاع المؤين وفقًا لقانون أسي.

    التعرض البشري في الظروف اليومية

يتكون OPU من الإشعاع المنزلي والخلفية.

يتكون إشعاع الخلفية من خلفية إشعاعية طبيعية (خلفية الأرض والفضاء) ومجال إشعاعي من صنع الإنسان (خلفية من الانفجارات النووية والطاقة النووية).

يتكون التعرض المنزلي من التعرض الطبي والتعرض للمعدات الإلكترونية.

ERF – خلفية الأرض والفضاء.

TIRF – خلفية عن الانفجارات النووية والطاقة

يتلقى كل شخص ما متوسطه 3 ملي سيفرت في السنة.

    متطلبات الحد من التعرض

    القانون الاتحادي رقم (3) في شأن السلامة الإشعاعية للسكان

    معيار السلامة من الإشعاع NORB 99/2009

    المجموعات الأساسية من القواعد المتعلقة بالسلامة الإشعاعية 99 (OSPoRB-99)

أفراد المجموعة أ (20 ملي سيفرت/سنة)

أفراد المجموعة ب (5 ملي سيفرت/ سنة)

إجمالي عدد السكان (1 ملي سيفرت/سنة)

مواد البناء – الجرانيت والرادون وأجهزة الإشعاع.

القسم 3 (تقنية BJD)

السلامة الكهربائية

    الوسائل التقنية لضمان السلامة الكهربائية

    معدات السلامة الكهربائية.

السلامة الكهربائيةهو نظام من التدابير والوسائل التنظيمية والفنية التي توفر الحماية من العوامل الضارة والخطرة: (غالبًا ما يتم طرحها في الامتحان)

    كهرباء

    القوس الكهربائي

    الاشعاع الكهرومغناطيسي

    كهرباء ساكنة

    تأثير التيار الكهربائي على الإنسان

تسبب تأثيرات التيار إصابات تسمى الإصابات الكهربائية.

يمكن أن تكون الإصابات الكهربائية:

    عادة ما يحدث محلي (أي الضرب عند نقطة الاتصال بالتيار) عند ترددات عالية.

    1. الحروق الكهربائية

      الإشارات الكهربائية

      تعدين الجلود

    عام (يتأثر الجسم كله).

    1. صدمة كهربائية (مقسمة إلى 5 درجات)

الدرجة الأولى (حدوث التشنجات)

الدرجة الثانية (حدوث كل من التشنجات والألم)

الدرجة الثالثة (التشنجات وفقدان الوعي)

الدرجة الرابعة (فقدان الوعي + أو توقف التنفس أو توقف ضربات القلب)

الدرجة الخامسة (الموت السريري) توقف التنفس ونبض القلب.

      صدمة كهربائية

    العوامل التي تحدد نتيجة الصدمة الكهربائية

قانون أوم- التيار المار عبر شخص يتناسب مع الجهد ويتناسب عكسيا مع المقاومة.

عوامل الصدمة الكهربائية.

1 عامل. القوة الحالية I (لمدة 50 هرتز)

هناك ثلاثة معايير:

    عتبة التيار (حوالي 1 مللي أمبير).

    عتبة عدم التحرير (حوالي 10 مللي أمبير)

    عتبة الرجفان (القاتلة) حوالي 100 مللي أمبير.

2 عامل. المس التوتر. الجهد المقبول هو 20 فولت.

لمس الجهد- هذا هو الجهد بين نقطتين من الشبكة الكهربائية التي يلمسها الشخص.

3 عامل. مقاومة جسم الإنسان.

أثناء التشغيل العادي للتركيبات الكهربائية، تبلغ مقاومة جسم الإنسان 6.7 كيلو أوم. إذا كان الجهاز في حالة طارئة، يتم تقليل المقاومة إلى 1 كيلو أوم. إذا كانت درجة الحرارة أعلى من 35 درجة والرطوبة أعلى من 75%، تنخفض المقاومة بمقدار 3 مرات أخرى.

4 عامل. مدة تعرض الشخص للتيار الكهربائي.

تحدد الدورة القلبية للشخص الوقت الإضافي للتعرض للتيار الكهربائي. (ر = 0.2 – 1 ثانية)

5 عامل. مسار التيار عبر جسم الإنسان.

أخطر المسارات الحالية التي تمر عبر الإنسان هي اليد - الذراع، اليد - الرجلين (حيث أنها تمر عبر جسم الإنسان).

العامل السادسنوع التيار.

المتغير الأكثر خطورة. أقل خطورة الوقوف والانتصاب.

العامل السابعالتردد الحالي.

أخطر التيار هو بتردد من 20 إلى 100 هرتز. كلما زاد تردد التيار، قل احتمال حدوث صدمة كهربائية وزاد احتمال حدوث حروق كهربائية.

8 عامل. الاتصال في نقاط الوخز بالإبر.

العامل التاسع. انتباه. تم العثور على التيار الكهربائي في دم الإنسان. كلما زاد الوعي، كلما زاد التيار. فهو يخفف من العواقب.

10 عامل. الخصائص الفردية للشخص.

العامل الحادي عشر. مخطط الاتصال.

والأخطر هو اللمس ثنائي الطور (على الأرجح الموت).

اتصال أحادي الطور في شبكة ذات محايد معزول. (أقل خطورة من سابقتها)

اتصال أحادي الطور في شبكات ذات أرضية محايدة (خطيرة). خاصة عندما يكون الشخص حافي القدمين.

12 عامل. الظروف البيئية.

وفقًا للظروف البيئية، تنقسم جميع المباني إلى 4 فئات:

    المباني دون زيادة الخطر

    أماكن عالية المخاطر

    أماكن خطيرة بشكل خاص

    المباني مع ظروف غير مواتية بشكل خاص.

يتم تحديد الخطر من خلال: درجة الحرارة (بحد أقصى 35 درجة)، الرطوبة (بحد أقصى 75%)، التوصيل الكهربائي للأرضيات، وجود غبار في الهواء، وجود معدات مؤرضة.

    تصنيف الشبكات الكهربائية

يمكن تقسيم جميع الشبكات الكهربائية إلى مجموعتين كبيرتين:

    شبكات ذات جهد يصل إلى 1000 فولت

    الشبكات ذات الفولتية أكثر من 1000 فولت

بالإضافة إلى ذلك تنقسم الشبكات الكهربائية حسب التأريض المحايد إلى:

    مع محايدة مؤرضة

    مع محايدة معزولة

اعتمادا على عدد الأسلاك:

    ثلاثة أسلاك

    أربعة أسلاك

    خمسة سلك

الأكثر شيوعًا هي الشبكات ذات الأربعة أسلاك ذات الأساس المحايد. وتسمى هذه الشبكات الشركات عبر الوطنية.

حرف واحد T terra (يشير إلى أن الموصلات الكهربائية مؤرضة)

2 حرف N. يشير إلى أن التركيبات الكهربائية مقصورة على السلك المحايد.

3 حرف C. يشير إلى أن المحايد الواقي والمحايد المؤرض متضمنان في سلك واحد.

حاليًا، يتم استخدام الشبكات ذات الأسلاك الخمسة على نطاق واسع. في هذه الشبكات، يتم فصل السلك المحايد العامل والسلك المحايد الواقي. المعينة TN-S.

بالنسبة للمعدات الكهربائية المحمولة، يتم استخدام شبكة من ثلاثة أسلاك مع تكنولوجيا المعلومات المعزولة. يكون المخطط فعالاً إذا كان قصيرًا، ويتم صيانته جيدًا، ويقع في غرفة جافة.

    الأساليب الفنية لضمان السلامة الكهربائية

تشمل السلامة الكهربائية العناصر التالية:

    الأساليب الفنية لضمان السلامة

    1. العزل الكهربائي (500 كيلو أوم على الأقل)

      التصفير

      التأريض

      إغلاق السلامة

      الفصل الكهربائي للشبكات

      تطبيق الفولتية المنخفضة

      سياج الأجزاء الحية

      استخدام أجهزة الإنذار والتعشيق وكذلك لافتات وملصقات السلامة.

    معدات الحماية الشخصية

    الأحداث التنظيمية

    أنظمة

التصفير(رسم تخطيطي للتصفير)

التصفير- هذا هو توصيل السكن بالسلك المحايد المؤرض.

مبدأ التشغيل: تحويل خطأ الإطار إلى ماس كهربائى.

منطقة التطبيق: شبكات ثلاثية الطور بأربعة أسلاك مع محايدة ذات أرضية صلبة

التأريض الوقائي

التأريض الوقائي– اتصال متعمد للجسم بالأرض.

مبدأ التشغيل: تخفيض التيار من خلال شخص إلى قيمة آمنة.

منطقة التطبيق: شبكات ثلاثية الأسلاك ثلاثية الطور مع محايدة معزولة (للشبكات حتى 1000 فولت).

    معدات الحماية الكهربائية (تسمى معدات الحماية الشخصية PPE)

    عزل المنتجات

    1. أساسي. يسمح لك بالعمل تحت الجهد.

      (القفازات العازلة والمشابك العازلة ومؤشرات الجهد)

    إضافي. (الكالوشات العازلة، المدرجات العازلة، الحصير)

    1. المبارزة تعني

    الوسائل المحمولة، بما في ذلك الحواجز المحمولة المؤقتة والأغطية العازلة.

    1. وكلاء التدريع

    أجهزة التدريع المحمولة

وسائل السلامة

    هذه هي الوسائل التي تحمي من العوامل الضارة ذات الطبيعة غير الكهربائية التي تنشأ عند العمل مع المعدات الكهربائية. (النظارات الواقية، الدروع، أحزمة الأمان، أقنعة الغاز، القفازات غير القابلة للاشتعال).

الأساس التنظيمي للسلامة الكهربائية

تشمل الأنشطة التنظيمية الرئيسية ما يلي:

    يجب أن يتم تسجيل العمل على التركيبات الكهربائية: حسب الأوامر أو الأوامر.

    إذا تم تنفيذ العمل لأكثر من ساعة واحدة أو شارك فيه أكثر من ثلاثة أشخاص، فيجب إصدار أمر عمل لهذا العمل. وإذا كان العمل أقل من ساعة وأقل من ثلاثة أشخاص فأمر.

    يجب أن يحصل الأشخاص الذين يقومون بالأعمال الكهربائية على إذن للعمل. ولهذا الغرض، يتم تعيين تصنيف لهم. لا يوجد سوى 5 مجموعات.

    الإشراف على العمل

    1. الامتثال للنظام

      العمل والراحة

      نقل إلى وظائف أخرى

    الانتهاء من العمل

تقديم الإسعافات الأولية في حالة الصدمة الكهربائية.

يجب تقديم الإسعافات الأولية خلال دقيقة واحدةضروري

: إثبات وجود التنفس والنبض والصدمة. تنظيم مكالمة إسعاف؛ تنفيذ تدابير الإنعاش: استعادة التنفس، تدليك القلب غير المباشر.

الإشعاع المؤين (IR) - الإشعاع الذي يؤدي تفاعله مع البيئة إلى تكوين أيونات (جسيمات مشحونة كهربائيًا) ذات علامات مختلفة من الذرات والجزيئات المحايدة كهربائيًا.

ينقسم الذكاء الاصطناعي إلى جسيمي وكهرومغناطيسي.

يشمل الإشعاع الجسيمي إشعاع ألفا (أ) - تدفق نوى ذرات الهيليوم؛ إشعاع بيتا (P) - تدفق الإلكترونات، وأحيانًا البوزيترونات ("الإلكترونات الموجبة")؛ إشعاع النيوترون (ن) - تدفق النيوترونات الناتج عن سلسلة من التفاعلات النووية.

الإشعاع الكهرومغناطيسي هو إشعاع الأشعة السينية (v) - التذبذبات الكهرومغناطيسية بتردد 310 17 - 3 10 21 هرتز، الناشئة عن التباطؤ الحاد للإلكترونات في المادة؛ إشعاع جاما - تذبذبات كهرومغناطيسية بتردد 3-10 22 هرتز أو أكثر، تنشأ عندما تتغير حالة طاقة النواة الذرية، أثناء التحولات النووية أو إبادة ("تدمير") الجزيئات.

يتميز التأثير البيولوجي للذكاء الاصطناعي على جسم الإنسان بالميزات التالية. حواسنا غير مهيأة لإدراك الذكاء الاصطناعي، لذلك لا يستطيع الشخص اكتشاف وجوده وتأثيره على الجسم. تتمتع الأعضاء والأنسجة البشرية المختلفة بحساسية مختلفة لتأثيرات الإشعاع. هناك فترة كامنة (خفية) لظهور تأثير الإشعاع، وتتميز بأن التطور المرئي لمرض الإشعاع لا يظهر فورًا، بل بعد مرور بعض الوقت (من عدة دقائق إلى عشرات السنين، اعتمادًا على الإشعاع الجرعة والحساسية الإشعاعية للعضو والوظيفة المرصودة). يمكن أن تتراكم آثار حتى الجرعات الصغيرة من الإشعاع. يتم جمع (تراكم) الجرعات سرا. يمكن أن تظهر عواقب الإشعاع بشكل مباشر على الشخص المتعرض (التأثيرات الجسدية) أو في نسله (التأثيرات الجينية).

تشمل التأثيرات الجسدية الضرر الإشعاعي الموضعي (حرق الإشعاع، وإعتام عدسة العين، وتلف الخلايا الجرثومية، وما إلى ذلك)؛ مرض الإشعاع الحاد (مع التعرض مرة واحدة لجرعة كبيرة في فترة زمنية قصيرة، على سبيل المثال أثناء وقوع حادث)؛ مرض الإشعاع المزمن (عندما يتعرض الجسم للإشعاع لفترة طويلة) ؛ سرطان الدم (الأمراض السرطانية في نظام المكونة للدم) ؛ أورام الأعضاء والخلايا. انخفاض في متوسط ​​العمر المتوقع.

تنشأ التأثيرات الوراثية - التشوهات الخلقية - نتيجة الطفرات (التغيرات الوراثية) وغيرها من الاضطرابات في الهياكل الخلوية التناسلية التي تتحكم في الوراثة.

على عكس التأثيرات الجينية الجسدية للإشعاع، من الصعب اكتشافها، لأنها تؤثر على عدد صغير من الخلايا ولها فترة كامنة طويلة، تقاس بعشرات السنين بعد التشعيع. الخطر موجود حتى مع الإشعاع الضعيف للغاية، والذي، على الرغم من أنه لا يدمر الخلايا، إلا أنه يمكن أن يسبب طفرات الكروموسومات وتغيير الخصائص الوراثية. تظهر معظم هذه الطفرات فقط عندما يتلقى الجنين كروموسومات من كلا الوالدين تتضرر بنفس الطريقة. يمكن أن تحدث الطفرات بسبب الأشعة الكونية، وكذلك إشعاع الخلفية الطبيعية للأرض، والتي، وفقًا للخبراء، تمثل 1٪ من الطفرات البشرية. في كل دقيقة، في كل كيلوغرام من أنسجة أي كائن حي، يتضرر ما يقرب من مليون خلية بسبب الإشعاع الطبيعي. الغالبية العظمى منها تتخلص من نفسها في حوالي عشر دقائق؛ التطور "علم" خلايانا هذا، لأن الإشعاع رافق الحياة على الأرض منذ نشأتها.

يعتمد ظهور التأثيرات الجينية قليلاً على معدل الجرعة، ولكن يتم تحديده من خلال إجمالي الجرعة المتراكمة، بغض النظر عما إذا تم تلقيها خلال يوم واحد أو 50 عامًا. ويعتقد أن التأثيرات الوراثية ليس لها عتبة الجرعة. يتم تحديد التأثيرات الجينية فقط من خلال الجرعة الجماعية الفعالة (num-Sv)، ومن غير الممكن عمليًا التنبؤ بالتأثير لدى الفرد.

على عكس التأثيرات الجينية، التي تنتج عن جرعات منخفضة من الإشعاع، تبدأ التأثيرات الجسدية دائمًا عند جرعة عتبة معينة، ولا يحدث ضرر للجسم. هناك اختلاف آخر بين الضرر الجسدي والضرر الجيني، وهو أن الجسم قادر على التغلب على تأثيرات الإشعاع بمرور الوقت، في حين أن الضرر الخلوي لا رجعة فيه.

يمكن أن يكون التشعيع من مصادر الإشعاع خارجيًا وداخليًا. يتم إنتاج التشعيع الخارجي من مصادر موجودة خارج الجسم، ويتم إنتاج التشعيع الداخلي من مصادر تدخل الجسم عن طريق الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي والجلد أو إصابات أخرى.

تشمل المعايير القانونية الرئيسية في مجال السلامة الإشعاعية معايير السلامة الإشعاعية PRB-99/2009 والقواعد واللوائح الصحية SanPiN 2.6.1.2523-09.

تحدد معايير السلامة من الإشعاع ثلاث فئات من الأشخاص المعرضين: الفئة أ - العمال المهنيون الذين يعملون مباشرة مع مصادر الإشعاع؛ الفئة ب - الأشخاص الذين لا يعملون بشكل مباشر مع مصادر الإشعاع، ولكن بسبب ظروف معيشتهم أو موقع عملهم قد يتعرضون للتعرض الصناعي؛ والفئة الثالثة هي بقية السكان.

وترد في الجدول حدود الجرعة الرئيسية (LD)، التي تم وضعها وفقًا لـ PRB-99/2009 لموظفي الفئة أ وللسكان. 12.

يجب ألا تتجاوز الجرعات الإشعاعية، مثل جميع المستويات المشتقة الأخرى المسموح بها لأفراد المجموعة ب، ربع القيم لأفراد المجموعة أ

يتم تحديد ضمان السلامة الإشعاعية من خلال المبادئ الأساسية التالية:

  • ؟ مبدأ التقنين هو عدم تجاوز الحدود المسموح بها لجرعات التعرض الفردية للمواطنين من كافة مصادر الإشعاعات المؤينة.
  • ؟ مبدأ التبرير هو حظر جميع أنواع الأنشطة التي تنطوي على استخدام مصادر الإشعاع المؤين، والتي لا تتجاوز الفوائد التي يتم الحصول عليها للإنسان والمجتمع خطر الضرر المحتمل بالإضافة إلى التعرض للإشعاع الطبيعي،
  • ؟ مبدأ التحسين هو الحفاظ على أدنى مستوى ممكن وقابل للتحقيق، مع الأخذ في الاعتبار العوامل الاقتصادية والاجتماعية، وجرعات الإشعاع الفردية وعدد الأشخاص المعرضين عند استخدام أي مصدر للإشعاع المؤين.

حدود الجرعة الأساسية

الجدول 12

لغرض التقييم الاجتماعي والاقتصادي لتأثير الإشعاع المؤين على الناس لحساب احتمالات الخسائر وتبرير تكاليف الحماية من الإشعاع عند تنفيذ مبدأ التحسين NRB-99/2009، تم تقديم أن التعرض لجرعة فعالة جماعية يؤدي 1 شخص-سيفرت إلى ضرر محتمل يعادل خسارة شخص واحد/سنة من عمر السكان. يتم تحديد قيمة المعادل النقدي لخسارة سنة واحدة من عمر السكان من خلال التعليمات المنهجية للهيئة الفيدرالية Rospotrebnadzor بمبلغ لا يقل عن 1 سنوي من الدخل القومي للفرد.

يمكن تقليل الجرعة الإشعاعية المكافئة بطرق مختلفة.

  • 1. تقليل نشاط مصدر الذكاء الاصطناعي ("الحماية بالأرقام").
  • 2. استخدام نويد (نظير) ذو طاقة أقل كمصدر للإشعاع ("الحماية بالإشعاع الناعم").
  • 3. تقليل وقت التشعيع ("حماية الوقت")؛
  • 4. زيادة المسافة من مصدر الإشعاع ("الحماية عن طريق المسافة").

إذا كانت الحماية من حيث الكمية أو ليونة الإشعاع أو الوقت أو المسافة غير ممكنة، يتم استخدام الحواجز ("حماية التدريع"). التدريع هو الإجراء الوقائي الرئيسي الذي يسمح لك بتقليل الذكاء الاصطناعي في مكان العمل إلى أي مستوى.

تتكون الحماية من التعرض الداخلي من منع أو الحد (الذي تتطلبه المعايير الصحية) من دخول المواد المشعة إلى الجسم. وأهم الإجراءات الوقائية هنا هي: الحفاظ على النظافة اللازمة للهواء الداخلي من خلال التهوية الفعالة؛ قمع واحتجاز الغبار المشع لمنع تراكم المواد المشعة على الأسطح المختلفة؛ الامتثال لقواعد النظافة الشخصية.

وتشمل التدابير الوقائية الرئيسية الاختيار الصحيح لتخطيط الغرفة، والمعدات، وتزيين الغرفة، والأنظمة التكنولوجية، والتنظيم العقلاني لأماكن العمل، والامتثال لتدابير النظافة الشخصية من قبل العمال، وأنظمة التهوية الرشيدة، والحماية من الإشعاع الخارجي والداخلي، وجمع النفايات المشعة والتخلص منها. .

تشمل معدات الحماية الشخصية ضد الذكاء الاصطناعي ما يلي:

  • 1) بدلات الهواء البلاستيكية العازلة مع إمداد الهواء القسري بها؛
  • 2) ملابس خاصة مصنوعة من القطن (الجلباب، وزرة، وزرة) والأفلام (الجلباب، والبدلات، والمآزر، والسراويل، والأكمام)؛
  • 3) أجهزة التنفس والأقنعة الواقية من الغازات لحماية الجهاز التنفسي؛
  • 4) أحذية خاصة (أحذية مطاطية، أحذية فيلم، أغطية أحذية قماش)؛
  • 5) القفازات المطاطية والقفازات المطاطية ذات الأكمام المرنة لحماية اليدين؛
  • 6) خوذات وقبعات هوائية (قطن، مطاط رصاصي) لحماية الرأس؛
  • 7) دروع زجاجية لحماية الوجه؛
  • 8) نظارات حماية العين: من الزجاج العادي لإشعاعات ألفا وبيتا الناعمة، من السيليكات والزجاج العضوي (زجاج شبكي) - لإشعاع بيتا عالي الطاقة، من زجاج الرصاص - لأشعة جاما، من الزجاج مع بوروسيليكات الكادميوم أو مع مركبات الفلورايد - متى تنبعث النيوترونات.
^

العمل رقم 14

إشعاعات أيونية

معلومات عامة
تسمى الإشعاعات التي يؤدي تفاعلها مع البيئة إلى تكوين أيونات ذات علامات وجذور مختلفة بالتأين. في هذه الحالة، يتم التمييز بين الإشعاع الجسيمي والفوتون. الإشعاع الجسيمي هو تيار من الجسيمات الأولية: جسيمات أ - وب، والنيوترونات، والبروتونات، والميزونات، وما إلى ذلك. تنشأ الجسيمات الأولية أثناء التحلل الإشعاعي، أو التحولات النووية، أو يتم إنشاؤها في المسرعات. يمكن للجسيمات المشحونة، اعتمادًا على كمية الطاقة الحركية، أن تنتج إشعاعات مؤينة مباشرة عند اصطدامها بالمادة. لا تنتج النيوترونات وغيرها من الجسيمات الأولية المحايدة التأين بشكل مباشر عند تفاعلها مع المادة، ولكن في عملية التفاعل مع الوسط فإنها تطلق جسيمات مشحونة (الإلكترونات والبروتونات وما إلى ذلك) قادرة على تأين ذرات وجزيئات الوسط الذي تمر من خلاله . ويسمى هذا الإشعاع عادةً بالإشعاع المؤين غير المباشر.

يشمل إشعاع الفوتون: إشعاع جاما، والإشعاع المميز، وإشعاع bremsstrahlung، والأشعة السينية. هذه الإشعاعات عبارة عن تذبذبات كهرومغناطيسية ذات ترددات عالية جدًا (هرتز)، والتي تنشأ عندما تتغير حالة طاقة النوى الذرية (إشعاع جاما)، وإعادة ترتيب الأغلفة الإلكترونية الداخلية للذرات (خاصية)، وتفاعل الجسيمات المشحونة مع المجال الكهربائي (bremsstrahlung). ) وغيرها من الظواهر. كما أن إشعاع الفوتون يتأين بشكل غير مباشر. بالإضافة إلى القدرة على التأين، تشمل الخصائص الرئيسية للإشعاع المؤين الطاقة، التي تقاس بالإلكترون فولت، والقدرة على الاختراق.

مصدر الإشعاع هو جسم يحتوي على مادة مشعة أو جهاز تقني يصدر أو قادر على إصدار إشعاع في ظل ظروف معينة. وتشمل هذه الأجسام: النويدات المشعة والأجهزة النووية (المسرعات والمفاعلات النووية) وأنابيب الأشعة السينية.

أصبحت التقنيات والأساليب والأجهزة التي تستخدم الإشعاعات المؤينة منتشرة على نطاق واسع في الصناعة والطب والعلوم. هذه هي في المقام الأول محطات الطاقة النووية والسفن السطحية وتحت الماء ذات المنشآت النووية ومنشآت الأشعة السينية للأغراض الطبية والعلمية والصناعية وما إلى ذلك.
^

الآثار البيولوجية للإشعاع.

الإشعاع هو عامل ضار للطبيعة الحية، وخاصة البشر. يتم تحديد الآثار الضارة بيولوجيًا للإشعاع على الكائن الحي في المقام الأول من خلال جرعة الطاقة الممتصة وتأثير التأين الناتج، أي كثافة التأين. يتم إنفاق معظم الطاقة الممتصة على تأين الأنسجة الحية، وهو ما ينعكس في تعريف الإشعاع بأنه مؤين.

للإشعاع المؤين تأثيرات مباشرة وغير مباشرة على الأنسجة البيولوجية. المباشر - كسر الروابط داخل الذرة وداخل الجزيئات، وإثارة الذرات أو الجزيئات، وتشكيل الجذور الحرة. والأهم هو التحليل الإشعاعي للمياه. نتيجة للتحلل الإشعاعي، يتم تشكيل جذور شديدة التفاعل، والتي تسبب تفاعلات أكسدة ثانوية في أي روابط، حتى تغيير في التركيب الكيميائي للحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) مع طفرات جينية وكروموسومية لاحقة. هذه الظواهر هي التأثيرات غير المباشرة (غير المباشرة) للإشعاع. تجدر الإشارة إلى أن خصوصية تأثير الإشعاع المؤين هو أن مئات وآلاف الجزيئات التي لا تتأثر بشكل مباشر بالإشعاع تشارك في التفاعلات الكيميائية الناجمة عن الجذور التفاعلية. وبالتالي، فإن نتيجة التعرض للإشعاعات المؤينة، على عكس أنواع الإشعاع الأخرى، تعتمد إلى حد كبير على الشكل الذي تنتقل به طاقتها إلى جسم بيولوجي.

تنقسم العواقب السلبية للتعرض للإشعاعات المؤينة على جسم الإنسان تقليديًا إلى جسدية ووراثية. تظهر التأثيرات الجينية للتعرض للإشعاع على فترات طويلة الأمد في ذرية الأشخاص المعرضين. يمكن أن تظهر العواقب الجسدية، اعتمادًا على درجة الإشعاع وطبيعته، بشكل مباشر في شكل أشكال حادة أو مزمنة من مرض الإشعاع. يتميز مرض الإشعاع، أولا وقبل كل شيء، بالتغيرات في تكوين الدم (انخفاض عدد الكريات البيض في الدم - نقص الكريات البيض)، فضلا عن ظهور الغثيان والقيء والنزيف والتقرحات تحت الجلد. يحدث شكل حاد من مرض الإشعاع لدى الشخص الذي يتعرض مرة واحدة لأكثر من 100 ف (رونتجن) - الدرجة الأولى من مرض الإشعاع، وعند 400 ف (الدرجة الثالثة) تتم ملاحظة 50٪ من الوفيات، والتي ترتبط في المقام الأول بالفقدان. من الحصانة. عند التعرض لجرعة أعلى من 600 ر (الدرجة 4)، يموت 100% ممن تعرضوا لها. وفيما يتعلق بالأضرار الناجمة عن الإشعاعات المؤينة، فإن الطبيعة وضعت الإنسان في أصعب الظروف مقارنة ببقية الكائنات الحية. وهكذا فإن متوسط ​​الجرعات المميتة (50%) هي: القرد - 550، الأرنب - 800، الديدان - 20.000، الأميبا - 100.000، الفيروسات - أكثر من 1.000.000 ب.
^ وحدات الجرعة.
الوحدة (القياس) المشتركة لتعرض الإنسان للإشعاعات المؤينة هي الجرعة. يتم تمييز الأنواع الرئيسية التالية من الجرعات: الممتصة والمكافئة والفعالة والتعرض.

^ الجرعة الممتصة (د) – كمية طاقة الإشعاع المؤينة المنقولة إلى المادة :

أين
– متوسط ​​الطاقة المنقولة بواسطة الإشعاعات المؤينة إلى مادة موجودة في حجم أولي،
هي كتلة المادة في هذا الحجم.

^ الجرعة المكافئة (N) - مجموع الجرعات الممتصة في الأعضاء أو الأنسجة مضروبا في عامل الوزن المناسب لنوع معين من الإشعاع :




أين - متوسط ​​الجرعة الممتصة في العضو أو النسيج من الإشعاع المؤين.

تأخذ عوامل الترجيح في الاعتبار الخطر النسبي لمختلف أنواع الإشعاع في إحداث تأثيرات بيولوجية ضارة وتعتمد على القوة المؤينة للإشعاع. بالنسبة لأنواع مختلفة من الإشعاع، فإن معاملات الترجيح هي:

الفوتونات أي طاقة أو إلكترونات ........................... 1

نيوترونات ذات طاقة أقل من 10 كيلو إلكترون فولت ........................... 5

من 10 كيلو إلكترون فولت إلى 100 كيلو إلكترون فولت …………….10

جسيمات ألفا………………………………………………………………………………………….20

^ الجرعة الفعالة (ه) - قيمة تُستخدم كمقياس لخطر العواقب طويلة المدى للإشعاع على جسم الإنسان بأكمله وأعضائه وأنسجته الفردية، مع مراعاة حساسيتها الإشعاعية. هو مجموع منتجات الجرعة المكافئة في الأعضاء والأنسجة حسب عوامل الترجيح المقابلة:




أين - معامل ترجيح لعضو أو نسيج، والذي يميز الخطر النسبي لكل وحدة جرعة لإحداث عواقب طويلة المدى عند تشعيع عضو معين فيما يتعلق بتشعيع الجسم بأكمله. عندما يتم تشعيع الجسم ككل = 1، وعندما يتم تشعيع الأعضاء الفردية يكون: الغدد التناسلية (الغدد الجنسية) - 0.2؛ المعدة - 0.12؛ الكبد – 0.05; الجلود - 0.01، الخ.
-
جرعة مكافئة في العضو أو الأنسجة المقابلة.

^ جرعة التعرض (X) - هذه خاصية كمية لإشعاع الفوتون، بناءً على تأثيره المؤين في الهواء الجوي الجاف وتمثل نسبة الشحنة الكلية (dQ) للأيونات التي لها نفس الإشارة الناشئة في الهواء مع تثبيط كامل لجميع الإلكترونات الثانوية والبوزيترونات التي تم تشكيلها بواسطة الفوتونات في حجم صغير من الهواء، إلى كتلة الهواء (dm) في هذا الحجم (صالحة لإشعاع الفوتون بطاقة تصل إلى 3 MeV):




من الناحية العملية، تُستخدم وحدة رونتجن (P) على نطاق واسع كخاصية للإشعاع المؤين، وهي وحدة خارج النظام لجرعة التعرض (عندما يمر الإشعاع عبر 1 سم مكعب من الهواء، يتم إنشاء أيونات تحمل شحنة 1 كهرباء وحدة من كل علامة). يمكن اعتبار جرعة التعرض بالرونتجينات والجرعة الممتصة بالراد للأنسجة البيولوجية متزامنة مع خطأ يصل إلى 5%، والذي ينجم عن حقيقة أن جرعة التعرض لا تأخذ في الاعتبار التأين الناتج عن انكسار الإلكترونات والبوزيترونات.

وترد وحدات الجرعة في نظام SI والوحدات غير النظامية في الجدول 1.

الجدول 1


جرعة

وحدات SI

وحدات غير النظام

يمتص

ي/كجم، رمادي (غراي)

1 راد = 0.01 جراي

مقابل

رمادي = سيفرت (سيفرت)

1 ريم=0.01 سيفرت

فعال

سيفرت = سيفرت (Sv)

معرض

كولوم/كجم، (كول/كجم)

الأشعة السينية (ص)

1Р=2.58 ∙ 10 -4 سم/كجم

1 ف = 1 راد = 0.013 سيفرت

(في الأنسجة البيولوجية)

لتوصيف التغير في الجرعة مع مرور الوقت، تم تقديم مفهوم معدل الجرعة. ويتم تحديد معدلات التعرض والامتصاص والجرعة المكافئة وفقًا لذلك:



من سمات نشاط النويدة المشعة (التحلل التلقائي) نسبة عدد التحولات النووية التلقائية التي تحدث في المصدر لكل وحدة زمنية. وحدة النشاط الإشعاعي هي بيكريل (بكريل). بيكريل يساوي نشاط النويدة المشعة في مصدر يحدث فيه تحول نووي تلقائي خلال ثانية واحدة. وحدة النشاط غير النظامية - كوري (سي). 1 Ci = 3.700 10 10 Bq يعتمد نشاط النويدات المشعة على الوقت. الوقت الذي يتحلل فيه نصف الذرات الأصلية يسمى نصف العمر. على سبيل المثال، نصف عمر اليود
8.05 أيام، ولليورانيوم
- 4.5 مليار سنة
^ معايير السلامة من الإشعاع.
الوثيقة الرئيسية التي تنظم المستويات المسموح بها من التعرض للإشعاع على جسم الإنسان في بلدنا هي "معايير السلامة من الإشعاع" (NRB - 99). ومن أجل الحد من التعرض غير الضروري، يتم التقنين بشكل تفاضلي لفئات مختلفة من الأشخاص المعرضين، اعتمادًا على ظروف الاتصال بمصادر الإشعاع ومكان الإقامة. تحدد المعايير الفئات التالية من الأشخاص المعرضين للخطر:

الأفراد (المجموعتان أ و ب)؛

جميع السكان، بما في ذلك الموظفين خارج نطاق وشروط أنشطتهم الإنتاجية.

يتم أيضًا التمييز بين معايير الإشعاع فيما يتعلق بالحساسيات الإشعاعية المختلفة لأعضاء وأجزاء الجسم البشري.

الجرعة القصوى المسموح بها (MAD) هي أعلى قيمة للجرعة المكافئة الفردية سنويًا، والتي، مع التعرض المنتظم لأكثر من 50 عامًا، لن تسبب تغييرات ضارة في صحة الموظفين يمكن اكتشافها بالطرق الحديثة.

حد الجرعة (DL) هو الحد الأقصى للجرعة المكافئة سنويًا لجزء محدود من السكان. تم تعيين PD ليكون أقل بـ 10 مرات من SDA لمنع التعرض غير الضروري لهذه المجموعة من الأشخاص. وترد أدناه قيم قواعد المرور و PD اعتمادًا على مجموعة الأجهزة المهمة في الجدول 2.

تحدد قوانين التأثير البيولوجي للإشعاع على الأنسجة الحية المبادئ الأساسية للحماية - تقليل كثافة تدفق الإشعاع ووقت تأثيره. يعد وقت التلامس مع الإشعاع أثناء التشغيل العادي للتركيب معلمة قابلة للتعديل ويمكن التحكم فيها. تعتمد كثافة التدفق الإشعاعي على قوة المصدر وخصائصه الفيزيائية والحماية الهندسية للمصدر.
الجدول 2.

^ حدود الجرعة الأساسية

* ملاحظة: يجب ألا تتجاوز الجرعات الإشعاعية لأفراد المجموعة ب ربع القيم الخاصة بأفراد المجموعة أ.
^ تدابير وقائية.
تُفهم الحماية الهندسية على أنها أي وسيلة (مادة) موجودة بين المصدر والمنطقة التي يوجد بها الأشخاص أو المعدات لتخفيف تدفق الإشعاعات المؤينة. يتم تصنيف الحماية عادةً وفقًا للغرض والنوع والتخطيط والشكل والهندسة. حسب الغرض، وتنقسم الحماية إلى البيولوجية والإشعاعية والحرارية.

يجب أن تضمن الحماية البيولوجية تخفيض الجرعة الإشعاعية للعاملين إلى الحد الأقصى المسموح به. في مجال الحماية من الإشعاع، يجب التأكد من درجة الضرر الإشعاعي لمختلف الأجسام المعرضة للإشعاع عند مستويات مقبولة. تضمن الحماية الحرارية تقليل إطلاق الطاقة الإشعاعية في التركيبات الواقية إلى مستويات مقبولة.

الخصائص الرئيسية للإشعاع التي تحدد شروط التعامل الآمن هي القدرة على التأين والاختراق. وتنعكس قدرة الإشعاع على التأين في قيمة معامل الوزن، وتتميز قدرة الاختراق على قيمة معامل الامتصاص الخطي.

يمكن كتابة قانون تخفيف الإشعاع في المادة حسب سمكها (x) على الصورة التالية:

حيث n هو معدل حساب النبضات الحالية في وجود مادة واقية بسمك x، imp/s،

ن و - معدل حساب النبضات الحالية خارج منطقة تأثير مصدر الإشعاع، أي. الخلفية,

n o - معدل حساب النبضات الحالية بدون مادة واقية، imp/s.

من الصيغة (2) نشتق التعبير لحساب معامل التوهين الخطي:

تم تقديمه بناءً على نتائج قياسات التوهين الإشعاعي خلف سماكات مختلفة لمادة واحدة. وفي هذه الحالة، سيكون لهذا الاعتماد شكل خط مستقيم ذو ميل يتحدد بقيمة معامل التوهين الخطي، أي. م = ط ف أ.

يعتمد امتصاص الإشعاع في المادة على طبيعة الإشعاع، وكذلك على تركيب المادة نفسها وكثافتها. ويبين الجدول 3 أدناه اعتماد معامل التوهين على الإشعاع الضوئي:

يحدث امتصاص الإشعاعات المؤينة الجسيمية بشكل أكثر كثافة من إشعاع الفوتون. ويمكن تفسير ذلك إما بوجود شحنة كهربائية في الجزيئات التي تؤين المادة، أو في غيابها، بوجود كتلة كبيرة من الجسيمات المؤينة (النيوترونات). من الملائم وصف امتصاص الإشعاع الجسيمي من خلال المسار الحر للجزيئات في المادة.

الجدول 3


طاقة إشعاع جاما MeV

معامل التوهين، سم -1

هواء

زجاج شبكي

حديد

يقود

0,1

0,198

0,172

2,81

59,9

0,5

0,111

0,006

0,82

1,67

1,0

0,081

0,07

0,45

0,75

2,0

0,057

0,05

0,33

0,51

5,0

0,036

0,03

0,24

0,48

10,0

0,026

0,022

0,23

0,62

يعرض الجدول 4 القيم المميزة للمسارات الحرة للجزيئات في الهواء للإشعاع أ - وب - والبروتون.
الجدول 4


نوع الإشعاع المؤين

يتراوح

الطاقة، MeV


نطاق مجاني

عدد الكيلومترات، سم


أ

4,0 -10,0

2,5-10,6

ب

0,01-8,00

22-1400

بروتون

1,0-15,0

0,002-0,003

^ التوهين الهندسي للإشعاع.
بالنسبة للمصادر النقطية، سيتم تخفيف تدفق الإشعاع، بالإضافة إلى نمط التوهين المذكور أعلاه عند المرور عبر المادة، بسبب التباعد الهندسي، مع مراعاة قانون التربيع العكسي


,

حيث I هي قوة المصدر، R هي المسافة من المصدر.

من الناحية الهندسية، يمكن أن تكون المصادر نقطية وممتدة. المصادر الممتدة هي تراكب للمصادر النقطية ويمكن أن تكون خطية أو سطحية أو حجمية. ماديا، يمكن اعتبار المصدر مصدرا نقطيا، تكون أبعاده القصوى أقل بكثير من المسافة إلى نقطة الكشف والمسار الحر في المادة المصدر.

بالنسبة لمصدر نقطي متناحٍ، يلعب التناقض الهندسي دورًا حاسمًا في تخفيف كثافة الإشعاع في الهواء. التوهين الناتج عن الامتصاص في الهواء، على سبيل المثال، لمصدر طاقة تساوي 1 MeV على مسافة 3 أمتار، هو 0.2%.
^ تسجيل الإشعاع. المعدات وإجراءات البحث .
تنقسم الأجهزة المستخدمة في مجال رصد الإشعاع حسب الغرض منها إلى مقاييس الجرعات ومقاييس الإشعاع ومقاييس الطيف. تستخدم مقاييس الجرعات لقياس الجرعة الممتصة من الإشعاعات المؤينة أو قوتها. تُستخدم مقاييس الإشعاع لقياس كثافة تدفق الإشعاع ونشاط النويدات المشعة. تُستخدم أجهزة قياس الطيف لقياس توزيع الإشعاع حسب طاقة الجسيمات أو الفوتونات.

أساس تسجيل أي نوع من الإشعاع هو تفاعله مع المادة الكاشفة. الكاشف هو جهاز يستقبل مدخلاته الإشعاعات المؤينة وينتج إشارة مسجلة عند مخرجه. يتم تحديد نوع الكاشف حسب طبيعة الإشارة - مع الإشارة الضوئية يسمى الكاشف الوميض، ومع نبضات التيار - التأين، ومع ظهور فقاعات البخار - غرفة الفقاعة، وفي وجود قطرات سائلة - سحابة غرفة. يمكن أن تكون المادة التي تتحول فيها طاقة الإشعاع المؤين إلى إشارة غازًا أو سائلًا أو صلبًا، مما يعطي الاسم المقابل للكاشفات: الغاز والسائل والصلب.

نستخدم في هذا العمل جهازًا يجمع بين وظائف مقياس الجرعات ومقياس الإشعاع - جهاز استكشاف جيولوجي محمول SRP-68-01. يتكون الجهاز من وحدة الكشف عن بعد BDGCH-01 وهي جهاز تحكم عن بعد محمول يحتوي على دائرة قياس وجهاز مؤشر.

يستخدم SRP-68-01 كاشف التلألؤ استنادًا إلى بلورة مفردة من يود الصوديوم غير العضوي (NaI). مبدأ تشغيل الكاشف هو كما يلي. يتفاعل الإشعاع مع المادة الوامضة ويخلق ومضات من الضوء فيها. تصطدم فوتونات الضوء بالكاثود الضوئي وتطرد الإلكترونات الضوئية منه. يتم جمع الإلكترونات المتسارعة والمتضاعفة عند القطب الموجب. يتوافق كل إلكترون يتم امتصاصه في جهاز الوميض مع نبضة تيار في دائرة الأنود الخاصة بأنبوب المضاعف الضوئي، وبالتالي، يمكن قياس كل من متوسط ​​قيمة تيار الأنود وعدد نبضات التيار لكل وحدة زمنية. ووفقاً لهذا، يتم التمييز بين أوضاع التيار (التكامل) والعد لمقياس الجرعات التلألؤي.

يتيح لك جهاز المؤشر الموجود في مجمع القياس أخذ قيم لوضعين تشغيل لمقياس الجرعات:

معدل جرعة التعرض، μR/h؛

متوسط ​​سرعة العد للنبضات الحالية، imp/s.

كمصدر للإشعاع المؤين، يستخدم العمل علامة معايرة التحكم، التي تحتوي على 60 نويدات مشعة Co مع طاقة جاما الكمومية: 1.17 MeV و 1.37 MeV.

يتم إجراء الدراسات التجريبية على طاولة المختبر، والتي أساسها هو جهاز الاستكشاف الجيولوجي الومضي SRP-68-01. يظهر مخطط الحامل في الشكل. 1 و 2.

رسم بياني 1. مخطط كتلة التثبيت

هنا: 1 - وحدة قياس محمولة؛ 2 – قياس المسطرة. 3 – المواد قيد الدراسة 4 – مصدر مشع . 5 - أنبوب الكاشف. 6- شاشة حماية .

أرز. 2. اللوحة الأمامية لجهاز القياس.

هنا: 1 - تبديل نوع العمل؛ 2 - تبديل الحدود وطرق القياس. 3 - مقياس قياس جهاز التحويل. 4- التحكم في مستوى الإشارة الصوتية.

تجدر الإشارة إلى أن عدد أحداث اضمحلال الإشعاع وعدد نبضات التيار المسجلة بواسطة مقياس الإشعاع هي متغيرات عشوائية تخضع لقانون بواسون. ولهذا السبب، ينبغي تكرار كل قياس خمس مرات بفواصل زمنية مدتها دقيقة واحدة وأخذ متوسط ​​القيمة كنتيجة.

لإعداد الإعداد للقياسات، يجب عليك:


  • قم بتشغيل جهاز التحكم عن بعد الخاص بالقياس عن طريق ضبط نوع مفتاح العمل (العنصر 1 في الشكل 2) على الموضع "5"؛

  • حرر نافذة القياس على المصدر المشع عن طريق إزالة الدرع الواقي.
إجراء القياس

1. قياسات معدل جرعة التعرض حسب المسافة من مصدر الإشعاع:

اضبط المفتاح للحدود وأوضاع القياس (البند 2 في الشكل 2) على الموضع الأدنى "mR/h"، حيث يتم قياس معدل جرعة التعرض بوحدة μR/h؛

اقرأ قيم معدل جرعة التعرض من مقياس القياس لجهاز إعادة الحساب (البند 3 في الشكل 2) عن طريق تحريك أنبوب الكاشف (البند 2 في الشكل 1) على طول مسطرة القياس، اعتمادًا على المسافة إلى الكاسيت وفقا لخيار المهمة. يجب إجراء القياسات على مسافات أكبر من 60 سم بالإضافة إلى ذلك في أوضاع القياس - النبضة/الثانيات، أي. يجب ضبط مفتاح الحدود وأوضاع القياس (البند 2 في الشكل 2) على الموضع (S -1). عند هذه المسافة، ستتوافق قيم معدل جرعة التعرض ومعدل العد مع مستوى الخلفية في الغرفة.

ضع أنبوب الكاشف على طول مسطرة القياس على مسافة 1.5 سم من مصدر الإشعاع ويجب أن يكون الأنبوب في هذا الوضع باستمرار طوال سلسلة القياسات بأكملها حسب الخطوة 2 (لضمان نفس درجة توهين الإشعاع بسبب الاختلاف الهندسي );

اضبط المفتاح الخاص بالحدود وأوضاع القياس (البند 2 في الشكل 2) على الوضع "S -1"، حيث يتم حساب النبضات الحالية بالنبضات/الثانيات؛

خذ قيمة كثافة التدفق في حالة عدم وجود مواد واقية بين نافذة القياس والكاشف؛

خذ قيمة كثافة التدفق لعينات المواد المختلفة وفقًا لخيار المهمة، المثبت بين نافذة القياس والكاشف؛

خذ قيمة كثافة التدفق للمواد المختلفة وفقًا لخيار المواصفات المثبت بين نافذة القياس والكاشف. وفي هذه الحالة يتم تجميع عينة بالسمك المطلوب من عدد من العينات.
^ معالجة النتائج التجريبية ومهام الحساب


  1. قياسات معدل جرعة التعرض حسب المسافة من مصدر الإشعاع:
- إنشاء رسم بياني للتغيرات في معدل جرعة التعرض تبعاً للمسافة من مصدر الإشعاع؛

2. قياسات كثافة تدفق جاما كوانتا خلف طبقة من المواد الواقية:

^ شروط السلامة أثناء العمل .

كان نشاط المصدر حسب جواز السفر 0.04 μKu. المصدر محمي بواسطة درع من الرصاص، مما يوفر معدل جرعة مكافئة على السطح لا يزيد عن 0.6 ميكروسيفرت/ساعة، وعلى مسافة 0.4 متر من المصدر، يكون مستوى الإشعاع منه قريبًا من الخلفية. تضمن المعلمات المحددة للمصدر وشروط حمايته وفقًا لـ NRB-96 سلامة المؤدي أثناء البحث.

^ خيارات المهمة


خيارات

القيم حسب الخيار

1

2

3

4

القياسات حسب المطالبة 1

قيم المسافات من مصدر الإشعاع إلى الكاشف سم


0; 4; 8;15;

25;45;70


0; 5; 10;20; 35; 50; 75

0; 6; 12;

18;25;40;65


0;4;9;18;

28;40;65


القياسات حسب البند 2

اسم المواد الواقية وقيم السماكة، مم


Org.stack. -15

Org.stack.

Org.stack. -15

Org.stack

حساب الجرعة الفعالة :

المسافة إلى مصدر الإشعاع، سم

وقت التشعيع، ساعة


^ أسئلة للتحكم في النفس
1. ما هي مجموعات الإشعاعات المؤينة المعروفة؟ ما هي أنواع الإشعاعات المؤينة الموجودة؟ خصائصهم الرئيسية.

2. تأثير الإشعاعات المؤينة على الأنسجة البيولوجية. مميزات هذا التأثير.

3. علامات المرض الإشعاعي. درجات مرض الإشعاع.

4. ما الذي يحدد درجة تعرض جسم الإنسان للإشعاعات المؤينة؟

5. جرعات الإشعاعات المؤينة. معناها الجسدي. وحدات قياس الجرعة. العلاقات بين وحدات الجرعة.

6. توحيد الإشعاعات المؤينة. ما الذي يحدد الحد الأقصى للجرعات المسموح بها؟

7. ما المقصود بالحماية الهندسية من الإشعاعات المؤينة؟

8. ما هي المواد التي توفر أفضل حماية ضد التعرض لها؟
حبيبات، حبيبات، الإشعاع ولماذا؟

9. ما هي الطرق المعروفة لتسجيل الإشعاعات المؤينة؟
إفريموف إس في، مالايان ك.ر.، ماليشيف في.بي.، موناشكوف في.في. وإلخ.

أمان . ورشة عمل مختبرية.
درس تعليمي

مصحح

محرر فني

مدير دار النشر بجامعة البوليتكنيك ^ أ.ف. إيفانوف

ترخيص LR رقم 020593 بتاريخ 08/07/97

المزايا الضريبية - مصنف المنتجات لعموم روسيا

موافق 005-93، المجلد 2؛ 953005 – الأدب التربوي


تم التوقيع للطباعة عام 2011. بصيغة 60x84/16.

كوند.بيك.ل. . Uch.ed.l. . تداول 200. النظام

_________________________________________________________________________

جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية للفنون التطبيقية.

دار النشر بجامعة البوليتكنيك،

عضو جمعية النشر والطباعة للجامعات الروسية.

عنوان الجامعة ودار النشر :

195251، سانت بطرسبرغ، شارع بوليتكنيتشيسكايا، 29.

إشعاعات أيونية يسبب سلسلة من التغييرات القابلة للانعكاس والتي لا رجعة فيها في الجسم. آلية التأثير هي عمليات التأين وإثارة الذرات والجزيئات في الأنسجة. إن تفكك الجزيئات المعقدة نتيجة لكسر الروابط الكيميائية هو تأثير مباشر للإشعاع. تلعب التغيرات الإشعاعية والكيميائية دورًا مهمًا في تكوين التأثيرات البيولوجية. تدخل الجذور الحرة لمجموعات الهيدروجين والهيدروكسيل، ذات النشاط العالي، في تفاعلات كيميائية مع جزيئات البروتين والإنزيمات وعناصر أخرى من الأنسجة البيولوجية، مما يؤدي إلى تعطيل العمليات الكيميائية الحيوية في الجسم. ونتيجة لذلك، تنتهك عمليات التمثيل الغذائي، ويتباطأ نمو الأنسجة ويتوقف، وتظهر مركبات كيميائية جديدة ليست من سمات الجسم. وهذا يؤدي إلى تعطيل نشاط الوظائف الفردية وأنظمة الجسم.

تتطور التفاعلات الكيميائية التي تحدثها الجذور الحرة بإنتاجية كبيرة، حيث تشمل مئات وآلاف الجزيئات التي لا تتأثر بالإشعاع. هذه هي خصوصية عمل الإشعاعات المؤينة على الأجسام البيولوجية. تتطور التأثيرات على فترات زمنية مختلفة: من بضع ثوانٍ إلى ساعات وأيام وسنوات عديدة.

يمكن للإشعاع المؤين عند تعرضه لجسم الإنسان أن يسبب نوعين من التأثيرات التي تصنف على أنها أمراض في الطب السريري: تأثيرات العتبة الحتمية (مرض الإشعاع، الحروق الإشعاعية، إعتام عدسة العين الإشعاعي، العقم الإشعاعي، تشوهات في نمو الجنين، إلخ) والتأثيرات العشوائية ( احتمالية) تأثيرات غير عتبة (الأورام الخبيثة، سرطان الدم، الأمراض الوراثية).

تتطور الآفات الحادة مع تشعيع غاما موحد واحد للجسم كله وجرعة ممتصة تزيد عن 0.5 غراي. بجرعة 0.25-0.5 غراي قد تحدث تغيرات مؤقتة في الدم، والتي تعود بسرعة إلى وضعها الطبيعي. في نطاق الجرعة 0.5-1.5 غراي، هناك شعور بالتعب، أقل من 10٪ من المعرضين قد يعانون من القيء وتغيرات معتدلة في الدم. بجرعة 1.5-2.0 غراي، لوحظ شكل خفيف من مرض الإشعاع الحاد، والذي يتجلى في قلة اللمفاويات لفترات طويلة، في 30-50٪ من الحالات - القيء في اليوم الأول بعد التشعيع. ولم يتم تسجيل أي حالة وفاة.

يحدث مرض الإشعاع المعتدل عند جرعة تتراوح بين 2.5-4.0 غراي. يعاني جميع الأشخاص المشععين تقريبًا من الغثيان والقيء في اليوم الأول، وينخفض ​​محتوى كريات الدم البيضاء بشكل حاد، ويظهر نزيف تحت الجلد، وفي 20٪ من الحالات يكون الموت ممكنًا، وتحدث الوفاة بعد 2-6 أسابيع من التشعيع. عند تناول جرعة تتراوح بين 4.0-6.0 غراي، يتطور شكل حاد من مرض الإشعاع، مما يؤدي إلى الوفاة في 50% من الحالات خلال الشهر الأول. عند تناول جرعات تتجاوز 6.0 غراي، يتطور شكل شديد الخطورة من مرض الإشعاع، والذي ينتهي في 100٪ تقريبًا من الحالات بالوفاة بسبب النزيف أو الأمراض المعدية. تشير البيانات المقدمة إلى الحالات التي لا يوجد فيها علاج. يوجد حاليًا عدد من العوامل المضادة للإشعاع التي، مع العلاج المعقد، يمكنها القضاء على الوفاة عند تناول جرعات تبلغ حوالي 10 غراي.

يمكن أن يتطور مرض الإشعاع المزمن مع التعرض المستمر أو المتكرر لجرعات أقل بكثير من تلك التي تسبب الشكل الحاد. أكثر العلامات المميزة لمرض الإشعاع المزمن هي التغيرات في الدم، وعدد من الأعراض من الجهاز العصبي، والآفات الجلدية المحلية، وآفات العدسة، وتصلب الرئة (عند استنشاق البلوتونيوم 239)، وانخفاض في نشاط المناعة في الجسم.

تعتمد درجة التعرض للإشعاع على ما إذا كان التعرض خارجيًا (عندما يدخل النظائر المشعة إلى الجسم) أو داخليًا. ويمكن التعرض الداخلي من خلال الاستنشاق وابتلاع النظائر المشعة واختراقها للجسم عبر الجلد.

يتم امتصاص بعض المواد المشعة وتراكمها في أعضاء معينة، مما يؤدي إلى جرعات محلية عالية من الإشعاع. يتراكم الكالسيوم والراديوم والسترونتيوم وما إلى ذلك في العظام، وتسبب نظائر اليود تلف الغدة الدرقية، وتسبب العناصر الأرضية النادرة بشكل رئيسي أورام الكبد. يتم توزيع نظائر السيزيوم والروبيديوم بالتساوي، مما يسبب تثبيط تكون الدم، وضمور الخصية، وأورام الأنسجة الرخوة. في التشعيع الداخلي، الأكثر خطورة هي نظائر البولونيوم والبلوتونيوم التي ينبعث منها ألفا.

القدرة على التسبب في عواقب طويلة المدى: سرطان الدم والأورام الخبيثة والشيخوخة المبكرة هي إحدى الخصائص الخبيثة للإشعاع المؤين.

التنظيم الصحي للإشعاع المؤين تم تنفيذها وفقًا لمعايير السلامة من الإشعاع NRB-99 (القواعد الصحية SP 2.6.1.758-99). تم وضع حدود الجرعة الإشعاعية الأساسية والمستويات المسموح بها للفئات التالية من الأشخاص المعرضين:

  • - الموظفون - الأشخاص الذين يعملون بمصادر من صنع الإنسان (المجموعة أ) أو الذين يقعون في نطاق نفوذهم بسبب ظروف العمل (المجموعة ب)؛
  • - جميع السكان، بما في ذلك الموظفين، خارج نطاق وشروط أنشطتهم الإنتاجية.

بالنسبة لفئات الأشخاص المعرضين، تم وضع ثلاث فئات من المعايير: حدود الجرعة الرئيسية - PD (الجدول 3.13)، والمستويات المسموح بها المقابلة لحدود الجرعة الرئيسية، ومستويات التحكم.

الجدول 3.13. حدود الجرعة الأساسية (مستخرجة من NRB-99)

* بالنسبة للأشخاص من المجموعة ب، يجب ألا تتجاوز جميع حدود الجرعة 0.25 حدود الجرعة للمجموعة أ.

جرعة تعادل NT ن - الجرعة الممتصة في عضو أو نسيج من ن، مضروبا في عامل الوزن المناسب لإشعاع معين UY:

وحدة قياس الجرعة المكافئة هي J okg-1، والتي لها اسم خاص - سيفرت (Sv).

قيمة Nd للفوتونات والإلكترونات والميونات من أي طاقة هي 1، للجسيمات A، وشظايا الانشطار، والنوى الثقيلة - 20.

الجرعة الفعالة - قيمة تستخدم كمقياس لخطر العواقب طويلة المدى للإشعاع على جسم الإنسان بأكمله وأعضائه الفردية، مع مراعاة حساسيتها الإشعاعية. هو مجموع منتجات الجرعة المكافئة في العضو إن إكس تي بواسطة عامل الوزن المقابل لعضو أو نسيج معين ]¥t:

أين NxT- جرعة مكافئة في الأنسجة G خلال الزمن t.

وحدة قياس الجرعة الفعالة والجرعة المكافئة هي جول كجم" (سيفرت).

فيما يلي قيم V / y للأنواع الفردية من الأنسجة والأعضاء.

نوع الأنسجة، العضو: ¥t

الغدد التناسلية .............................................. .......................................................... 0.2

نخاع العظم................................................ ..............................0.12

الكبد والغدة الثديية والغدة الدرقية ...............0.05

جلد................................................. ........................................... 0.01

ولا تشمل حدود الجرعة الإشعاعية الأساسية الجرعات الناتجة عن التعرض الطبيعي والطبي، وكذلك الجرعات الناتجة عن الحوادث الإشعاعية. هناك قيود خاصة على هذه الأنواع من التعرض.

يجب ألا تتجاوز الجرعة الفعالة للموظفين 1000 ملي سيفرت خلال فترة العمل (50 عامًا)، و7 ملي سيفرت للسكان طوال العمر (70 عامًا).

في الجدول 3.14 يوضح قيم التلوث الإشعاعي المسموح به لأسطح العمل والجلود وملابس العمل وأحذية السلامة ومعدات الحماية الشخصية للموظفين.

الجدول 3.14. المستويات المسموح بها من التلوث الإشعاعي لأسطح العمل والجلود وملابس العمل وأحذية السلامة ومعدات الحماية الشخصية، الجزء/(سم-1 - دقيقة) (مقتطف من NRB-99)

كائن التلوث

أ- النويدات النشطة

(i-active

النويدات

متفرق

آخر

الجلد السليم، المناشف، الملابس الداخلية الخاصة، السطح الداخلي للأجزاء الأمامية من معدات الحماية الشخصية

ملابس العمل الأساسية، السطح الداخلي لمعدات الحماية الشخصية الإضافية، السطح الخارجي لأحذية السلامة

تتم إزالة السطح الخارجي لمعدات الحماية الشخصية الإضافية في الأقفال الصحية

أسطح أماكن الإقامة الدورية للأفراد والمعدات الموجودة فيها