ГЛАВА 7 4 страница

Фоном считается поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характери­зуется способностью отражать световой поток и считается светлым при коэффициенте отражения поверхности р > 0,4, средним при р = 0,2...0,4 и темным при р < 0,2.

Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый.

Для измерения и контроля освещенности применяют люксметры различных конструкций, в частности, Ю-116 и Ю-117, принцип дей­ствия которых основан на фотоэлектрическом эффекте.

Для измерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля прибора сравнивается с яркостью исследуемой поверхности.

Для освещения производственных, служебных, бытовых помеще­ний используют естественный свет и свет от источников искусствен­ного освещения.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Источник естественного (дневного) освещения — солнечная ра­диация, то есть поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное осве­щение является наиболее гигиеничным. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещен­ное освещение.

Естественная освещенность меняется в очень широких пределах: в безлунную ночь — 0,0005 лк, при полнолунии — до 0,2 лк, при пря­мом свете солнца — до 100 000 лк.

Естественное освещение помещений подразделяется на боковое (через световые проемы в наружных стенках), верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания), комбинированное — сочетание верхнего и бокового освещения.

Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:

1) назначения и принятого архитектурно-планировочного, объем­но-пространственного и конструктивного решения зданий;

2) требований к естественному освещению помещений, вытекаю­щих из особенностей зрительной работы;

3) климатических и светоклиматических особенностей места строи­тельства зданий;

4) экономичности естественного освещения.

В зависимости от географической широты, времени года, часа дня и состояния погоды уровень естественного освещения может резко изменяться за очень короткий промежуток времени и в довольно ши­роких пределах.

Расчет естественного освещения заключается в определении пло­щади световых проемов для помещения.

Значения коэффициентов для расчета естественного освещения берут из таблиц СНиП.

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения поме­щения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может быть общим и комбинированным (когда к общему освещению добавляется местное освещение). Исполь­зование только местного освещения недопустимо, так как резкий кон­траст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомля­ет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной не­счастных случаев и аварий.

По функциональному назначению искусственное освещение под­разделяется на рабочее, дежурное, аварийное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на осве­щаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта.

Дежурное освещение включается во внерабочее время.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения ми­нимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях без свето­вых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармо­нировали друг с другом. Для искусственного освещения в этом случае целесообразно использовать люминесцентные лампы.

В современных осветительных установках, предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

Лампы накаливания. Свечение в этих лампах возникает в резуль­тате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры.

Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недо­статки этих ламп: малая световая отдача при боль­шой яркости нити накала; низкий КПД, равный 10...13%; срок служ­бы — 800...1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окру­жающих предметов.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, йода), кото­рый повышает температуру накала нити и практически исключает ис­парение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества — люминофора, трансформирующего элек­трические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Люминесцентные лампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освеще­ние, более благоприятное с гигиенической точки зрения.

К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся боль­ший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепящее действие люминесцент­ных ламп значительно ниже, чем у ламп накаливания. Низкая темпе­ратура поверхности колбы (около 5°С) делает лампу относительно по­жаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки, к ним относятся: пульсация светового пото­ка, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различения, когда вместо одного предмета вид­ны изображения нескольких и искажается направление и скорость движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включе­ния, требующая регулирующих пусковых устройств (дросселей, стар­теров); значительная отраженная блесткость; чувствительность к ко­лебаниям температуры окружающей среды (оптимальная темпера­тура 20...25°С) — понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока.

В зависимости от состава люминофора и особенностей конструк­ции различают несколько типов люминесцентных ламп, с соответст­вующей маркировкой: ЛБ — лампы белого света, ЛД — лампы днев­ного света, ЛТБ — лампы тепло-белого света, ЛХБ — лампы холодно­го света, ЛДЦ — лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) про­изводственных помещений в последнее время большое распростране­ние получили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого дав­ления (ДРЛ). Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световую мощность. Такие лампы выпускают мощностью от 80 до 1000 Вт. Они работают при любой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания.

К недостаткам ламп относится длительное, в течение 5...7 мин, разгорание при включении.

Для освещения помещений, как правило, следует предусматри­вать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания. Ис­точники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП. Для искус­ственного освещения нормируемый параметр — освещенность. СНиП устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверх­ностей в зависимости от точности зрительной работы, контраста объ­екта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп.

Источники искусственного света помещают в специальную освети­тельную арматуру (осветительный прибор), которая обеспечивает тре­буемое направление светового потока на рабочие поверхности, защи­щает глаза от слепящего действия ламп, предохраняет лампы от за­грязнения и механических повреждений, а также изолирует их от неблагоприятной внешней среды. Осветительный прибор ближнего дей­ствия называется светильником, дальнего действия — прожектором.

Аварийное освещение предназначено для освещения производ­ственных помещений при отключении рабочего освещения. Оно долж­но быть достаточным для безопасного выхода людей из помещения и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в тех случаях, когда отключение рабочего освещения может вызвать пожар, взрыв, отравление газами (парами), длительное расстройство технологического процесса, нарушение работы важнейших объектов — таких, как водоснабжение электростанции, узлы радиопередачи и т. п. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей при аварийном ре­жиме должна составлять не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк на открытых площадках.

ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Инфракрасное излучение (ИК-излучение) представляет собой часть электромагнитного спектра с длинами волн 0,76...420 мкм, характери­зующуюся такой энергией, которая при поглощении в веществе вызы­вает тепловой эффект, поэтому это излучение еще называют тепловым.

ИК-излучение — основной компонент микроклимата для метал­лургических, стекольных и других «горячих» производств.

Тепловое излучение образуется всяким телом, температура кото­рого выше абсолютного нуля.

Степень поглощения теплового потока зависит не только от его мощности, но и от длины волны. В связи с особенностями биологиче­ского действия ИК-диапазон подразделяют на три области.

Длинноволновая часть задерживается в основном поверхностны­ми слоями кожи, вызывая жжение; средневолновая и коротковолно­вая части проникают на глубину до 3 см и при высоких энергиях могут вызывать перегревание тканей, ожоги, усиление пигментации кожи. При хронических облучениях изменение пигментации может становиться стойким («эритемоподобный» цвет лица у рабочих-стек­лодувов, сталеваров и др., постоянно подвергающихся интенсивному воздействию ИК-излучения).

Переносимость ИК-излучения кожей зависит от мощности этого излучения (табл. 7.13).

Для измерения ИК-излучения на рабочих местах используют ак­тинометры (инспекторский, ИМО-5), радиометры.

Нормирование ИК-излучения осуществляется согласно ГОСТ 12.1.005-98 и СанПиН 2.2.4.548-96.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Естественным источником ультрафиолетовых излучений (УФ-из-лучений) (с длинами волн менее 400 нм) на открытых производствен­ных площадках является солнце. Искусственными источниками в про­изводственных помещениях являются электрические дуги, газораз­рядные лампы и др.

Биологическое действие УФ-лучей солнечного света проявляет­ся прежде всего в их положительном влиянии на организм человека. Это жизненно необходимый фактор. Известно, что при длительном недостатке солнечного света возникают нарушения физиологического равновесия организма, развивается своеобразный симптокомплекс, именуемый «световым голоданием». Такие нарушения встречаются, например, у рабочих шахт и рудников, у работающих на Крайнем Севере и др.

УФ-излучение от производственных источников может стать при­чиной острых и хронических профессиональных поражений. Наибо­лее подвержен действию УФ-излучения зрительный анализатор (элек­троофтальмия). Хронические изменения кожных покровов при воз­действии УФ-излучений выражаются в виде дерматитов с покраснением кожи, старении, развитии злокачественных новообразований.

Важное гигиеническое значение имеет способность УФ-излучения изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его иони­зации. При этом в воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы обладают высокой токсичностью и могут представлять большую про­фессиональную опасность, особенно при выполнении сварочных ра­бот, сопровождающихся УФ-излучением, в ограниченных, плохо про­ветриваемых помещениях или в замкнутых пространствах.

Основными характеристиками УФ-излучений являются: эритемный поток Ф, эр; мощность эритемного излучения; эритемная освещен­ность Е, эр/м²; эритемная доза.

Согласно действующему гигиеническому нормированию УФ-из­лучений (СН4557-88 «Санитарные нормы ультрафиолетового излу­чения в производственных помещениях») установлено, что максималь­ная облученность не должна превышать 7,5 мэрч/м², а максимальная суточная доза — 60 мэрч/м² для УФ-излучения с длиной волны боль­ше 280 нм.

Измеряют интенсивность и спектр УФ-излучений с помощью УФ-дозиметров, спектрометров, УФ-фотометров, эрметров.

Основными мерами защиты от УФ-излучений являются: экрани­рование источников излучения и рабочих мест; применение СИЗ — спецодежды, защитных очков и щитков, снабженных светофильтра­ми, а также покровных кремов, которые служат светофильтрами.

Для определенного контингента работающих предусмотрено про­филактическое облучение людей в соответствии с методическими ука­заниями (МУ5046-89).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Укажите достоинства нормального освещения для людей и отрицатель­ные стороны недостаточной и повышенной освещенности?

2. Каким требованиям должно удовлетворять рациональное освещение?

3. Какие светотехнические характеристики используют при количествен­ной оценке условий освещения? Укажите их единицы измерения.

4. Что характеризует фон и на какие классы он условно делится?

5. Как определяют контраст объекта различения с фоном?

6. Каковы достоинства естественного освещения и есть ли у него недо­статки?

7. Что представляет собой коэффициент естественной освещенности (КЕО) и как он нормируется?

8. Какие источники искусственного освещения существуют? Укажите их достоинства и недостатки?

9. Какие преимущества имеют по сравнению с другими источниками света люминесцентные лампы и в чем их недостатки?

10. На чем основан расчет освещения по методу удельной мощности?

11. Какой расчетный метод освещения является основным и как он произ­водится для лампы накаливания и люминесцентных ламп?

§7.8.

ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

Ионизирующим излучением называется излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе ионов разного знака. Ионизирующее излучение состоит из заряженных и незаряженных частиц, к которым относятся также фо­тоны.

Различают корпускулярное и фотонное ионизирующее излучение.

Корпускулярное ионизирующее излучение — поток элементарных частиц с массой покоя, отличной от нуля, образующихся при радиоак­тивном распаде, ядерных превращениях либо генерируемых на уско­рителях. К нему относятся: а- и b-частицы, нейтроны (п), протоны.

а-излучение — это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия и обладающих двумя единицами заряда. Энергия а-частиц, испускае­мых различными радионуклидами, лежит в пределах 2...8 МэВ. При этом все ядра данного радионуклида испускают а-частицы, обладаю­щие одной и той же энергией.

b-излучение — это поток электронов или позитронов. При распа­де ядер b-активного радионуклида, в отличие от а-распада, различ­ные ядра данного радионуклида испускают b-частицы различной энер­гии, поэтому энергетический спектр b-частиц непрерывен.

Нейтронное излучение. Нейтроны — нейтральные элементарные частицы. Поскольку нейтроны не имеют электрического заряда, при прохождении через вещество они взаимодействуют только с ядрами атомов. В результате этих процессов образуются либо заряженные час­тицы (ядра отдачи, протоны, дейтроны), либо γ-излучение, вызываю­щие ионизацию. По характеру взаимодействия со средой, зависяще­му от уровня энергии нейтронов, они условно разделены на 4 группы:

1) тепловые нейтроны — 0,0...0,5 кэВ;

2) промежуточные нейтроны — 0,5...200 кэВ;

3) быстрые нейтроны — 200 кэВ...20 МэВ;

4) релятивистские нейтроны — свыше 20 МэВ.

Фотонное излучение — поток электромагнитных колебаний, кото­рые распространяются в вакууме с постоянной скоростью 300 000 км/с. К нему относятся γ-излучение, характеристическое, тормозное и рент­геновское излучения.

Обладая одной и той же природой, эти виды электромагнитных излучений различаются условиями образования, а также свойства­ми — длиной волны и энергией.

у-излучение испускается при ядерных превращениях или при ан­нигиляции частиц.

Характеристическое излучение — фотонное излучение с дискретным спектром, испускаемое при изменении энергетического состояния ато­ма, обусловленного перестройкой внутренних электронных оболочек.

Тормозное излучение связано с изменением кинетической энер­гии заряженных частиц, имеет непрерывный спектр и возникает в сре­де, окружающей источник b-излучения, в рентгеновских трубках, в ускорителях электронов и т. п.

Рентгеновское излучение — совокупность тормозного и характе­ристического излучений, диапазон энергии фотонов которых состав­ляет 1 кэВ...1 МэВ.

Излучения характеризуются по их ионизирующей и проникаю­щей способностям.

Ионизирующая способность излучения определяется удельной ио­низацией, то есть числом пар ионов, создаваемых частицей в единице объема массы среды или на единице длины пути. Излучения различ­ных видов обладают различной ионизирующей способностью.

Проникающая способность излучений определяется величиной пробега. Пробегом называется путь, пройденный частицей в веществе до ее полной остановки, обусловленной тем или иным видом взаимо­действия.

а-частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью и наименьшей проникающей способностью. Их удельная ионизация изменяется от 25 до 60 тыс. пар ионов на 1 см пути в воздухе. Длина пробега этих частиц в воздухе составляет несколько сантиметров, а в мягкой биологической ткани — несколько десятков микрон.

b-излучение имеет существенно меньшую ионизирующую способ­ность и большую проникающую способность. Средняя величина удель­ной ионизации в воздухе составляет около 100 пар ионов на 1 см пути, а максимальный пробег достигает нескольких метров при больших энергиях.

Наименьшей ионизирующей способностью и наибольшей прони­кающей способностью обладают фотонные излучения. Во всех про­цессах взаимодействия электромагнитного излучения со средой часть энергии преобразуется в кинетическую энергию вторичных элек­тронов, которые, проходя через вещество, производят ионизацию. Прохождение фотонного излучения через вещество вообще не может быть охарактеризовано поня­тием пробега. Ослабление потока электромагнитного излучения в ве­ществе подчиняется экспоненци­альному закону и характеризуется коэффициентом ослабления ко­торый зависит от энергии излуче­ния и свойств вещества. Особен­ность экспоненциальных кривых состоит в том, что они не пересека­ются с осью абсцисс. Это значит, что при любой толщине слоя веще­ства нельзя полностью поглотить поток фотонного излучения, а мож­но только ослабить его интенсив­ность в любое число раз. В этом за­ключается существенное отличие характера ослабления фотонного излучения от ослабления заряжен­ных частиц, для которых существу­ет минимальная толщина слоя ве­щества-поглотителя (пробег), где происходит полное поглощение по­тока заряженных частиц.

Открытие ионизирующего из­лучения связано с именем фран­цузского ученого Анри Беккереля. В 1896 г. он обнаружил следы ка­ких-то излучений, оставленных минералом, содержащим уран, на фотографических пластинках. В 1898 г. Мария Кюри и ее муж Пьер Кюри установили, что после излучений уран самопроизвольно последовательно превращается в другие элементы. Этот процесс превращения одних эле­ментов в другие, сопровождающийся ионизирующим излучением, Мария Кюри назвала радиоактивностью. Так была открыта естествен­ная радиоактивность, которой обладают элементы с нестабильными ядрами. В 1934 г. Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри показали, что, воз­действуя нейтронами на ядра стабильных элементов, можно получить изотопы с искусственной радиоактивностью.

Таким образом, различают природные и технические источники ионизирующего излучения. К природным относятся космические, а также земные источники, создающие природное облучение (естест­венный фон). К техническим относятся источники, специально соз­данные для полезного применения излучения или являющиеся по­бочным продуктом деятельности.

ФИЗИКА РАДИОАКТИВНОСТИ

Природа радиоактивных излучений хорошо изучена. Чтобы по­нять, как возникают такие излучения, необходимо вспомнить некото­рые сведения из атомной физики.

Согласно планетарной модели атома, предложенной в 1911г. анг­лийским физиком Резерфордом, ядро атома состоит из положительных протонов и нейтральных нейтронов. Вокруг ядра вращаются по своим орбитам отрицательно заряженные электроны. Заряд ядра равен сум­марному заряду электронов, то есть атом электрически нейтрален.

Ядра атомов одного и того же элемента всегда содержат одинаковое число протонов, но количество нейтронов в них может быть разным.

Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но разли­чающиеся по числу нейтронов, относятся к разновидностям одного и того же химического элемента и называются изотопами. Чтобы отличать их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа. Так, уран-238 содержит 92 протона и 238 - 92= 146 нейтронов; в уране-235 тоже 92 протона, но 235 - 92 = 143 нейтрона. Протоны и нейтроны имеют общее название «нуклоны». Полное число нуклонов называется массовым числом А и является мерой стабильности ядра. Чем ближе расположен элемент к концу таблицы Менделеева, тем больше А, тем больше ней­тронов в ядре и тем менее устойчивы эти ядра.

Ядра всех изотопов образуют группу «нуклидов». Некоторые нуклиды стабильны, то есть при отсутствии внешнего воздействия не претерпевают никаких превращений. Большинство же нуклидов неста­бильны, они все время превращаются в другие нуклиды.

Электроны располагаются на орбитах в строгой последовательно­сти. На ближайшей к ядру орбите может находиться не более 2 элек­тронов, на следующей не более 8, на третьей — 18, далее — 32.

Эти условия постулировал в 1913 г. датский физик Нильс Бор. Затем они были подтверждены экспериментами. Энергия атома дискретна. Переход из одного состояния в другое происходит скачкообразно с излуче­нием или поглощением строго фиксированной порции энергии — кванта. Этот термин ввел основоположник квантовой теории Макс Планк.

Электроны могут переходить с одной орбиты на другую и покидать атом. Сложные процессы, происходящие внутри атома, сопровождаются высвобождением энергии в виде излучения.

Можно сказать, что испускание ядром двух протонов и двух ней­тронов — это а-излучение, испускание электрона — это b-излучение.

Если нестабильный нуклид оказывается перевозбужденным, он выбрасывает порцию чистой энергии, называемую у-излучением (у-квантом). Как и в случае рентгеновских лучей (во многом подобных у-излучению), при этом не происходит испускания каких-либо частиц.

Процесс самопроизвольного распада нуклида называется радиоактивным распадом, а сам такой нуклид — радионуклидом. Уровень нестабильности радионуклидов неодинаков: одни распадаются очень быстро, другие — очень медленно.

Время, в течение которого распадается половина всех радионуклидов данного типа, называется периодом полураспада. Например, период полураспада урана-238 равен 4,47 млрд лет, а протактиния-234 — чуть больше одной минуты.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Под воздействием ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические и биологические процессы. В результате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений, что в свою очередь приводит к гибели клеток.

Еще более существенную роль в формировании биологических последствий играют продукты радиолиза воды, которая составляет 60...70% массы биологической ткани. Под действием ионизирующего излучения на воду образуются свободные радикалы Н- и ОН-, а в присутствии кислорода также свободный радикал гидропероксида и пероксида водорода, являющиеся сильными окислителями. Продукты радиолиза вступают в химические реакции с молекулами тканей, образуя соединения, не свойственные здоровому организму. Это приводит к нарушению отдельных функций или систем, а также жизнедеятельности организма в целом.

Интенсивность химических реакций, индуцированных свободными радикалами, повышается, и в них вовлекаются многие сотни и тысячи молекул, не затронутых облучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты, то есть производимый излучением эффект обусловлен не столько количеством поглощенной энергии в облучаемом объекте, сколько той формой, в которой эта энергия передается. Никакой другой вид энергии (тепловой, электрической и др.), поглощенной биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывают ионизирующие излучения.

Нарушения биологических процессов могут быть либо обратимыми, когда нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавливается, либо необратимыми, ведущими к поражению отдельных органов или всего организма и возникновению лучевой болезни.

Различают две формы лучевой болезни — острую и хроническую.

Острая форма возникает в результате облучения большими дозами в короткий промежуток времени. При дозах порядка тысяч рад поражение организма может быть мгновенным («смерть под лучом»).

Острая лучевая болезнь может возникнуть и при попадании внутрь организма больших количеств радионуклидов.

Хронические поражения развиваются в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимые (ПДД).

Изменения в состоянии здоровья называются соматическими эффектами, если они проявляются непосредственно у облученного лица, и наследственными, если они проявляются у его потомства.

Для решения вопросов радиационной безопасности в первую очередь представляют интерес эффекты, наблюдаемые при «малых дозах» — порядка нескольких сантизивертов в час (определение см. далее) и ниже, которые реально встречаются при практическом использовании атомной энергии.

В нормах радиационной безопасности в качестве единицы времени, как правило, используется год, и как следствие этого, понятие годовой дозы облучения.

Весьма важным здесь является то, что, согласно современным представлениям, выход неблагоприятных эффектов в диапазоне «малых доз», встречающихся в обычных условиях, мало зависит от мощности дозы. Это означает, что эффект определяется прежде всего суммарной накопленной дозой вне зависимости от того, получена она за 1 день, за 1 с или за 50 лет. Таким образом, оценивая эффекты хронического облучения, следует иметь в виду, что эти эффекты накапливаются в организме в течение длительного времени.

Еще в 1899 г. был установлен факт подавления раковых клеток ионизирующим излучением. В дальнейшем полезное применение радиоактивных веществ в различных сферах деятельности стремительно развивалось. В 1954 г. в Советском Союзе была пущена первая в мире АЭС. К сожалению, исследования атома привели к созданию и применению в 1945 г. атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки. 26 апреля 1986 г. на ЧАЭС произошла тяжелейшая авария, которая при­вела к гибели и заболеванию людей, заражению значительной территории.

Исследователи излучений первыми столкнулись с их опасными свойствами. Анри Беккерель получил ожог кожи. Мария Кюри предположительно умерла от рака крови. По крайней мере 336 человек, работавших с радиоактивными материалами, умерли от переоблучения. Отказаться от применения радиоактивных веществ в науке, медицине, технике, сельском хозяйстве невозможно по объективным причинам. Остается один путь — обеспечить радиационную безопасность, то есть такое состояние среды обитания, при котором с определенной вероятностью исключается радиационное поражение человека.

ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Действие ионизирующего излучения на вещество проявляется в ионизации и возбуждении атомов и молекул, входящих в состав вещества. Количественной мерой этого воздействия служит поглощенная доза Д_п — средняя энергия, переданная излучением единице массы вещества. Единица поглощенной дозы — грей (Гр), названа в честь физика Грея, 1Гр=1 Дж/кг. На практике применяется также внесистемная единица — рад, 1 рад = 100 эрг/г = 1-10² Дж/кг = 0,01 Гр.

Поглощенная доза излучения зависит от свойств излучения и поглощающей среды.

Для заряженных частиц небольших энергий, быстрых нейтронов и некоторых других излучений, когда основными процессами их взаимодействия с веществом являются непосредственная ионизация и возбуждение, поглощенная доза служит однозначной характеристикой ионизирующего излучения по его воздействию на среду. Это связано с тем, что между параметрами, характеризующими данные виды излучения (поток, плотность потока и др.) и параметром, характеризующим ионизационную способность излучения в среде, — поглощенной дозой, можно установить адекватные прямые зависимости.

Для рентгеновского и у-излучений таких зависимостей не наблюдается, так как эти виды излучений косвенно ионизирующие. Следовательно, поглощенная доза не может служить характеристикой этих излучений по их воздействию на среду.