Гамма цацраг нь цахилгаан соронзон цацрагийн богино долгионы төрлүүдийн нэг юм. Хэт богино долгионы урттай тул гамма цацраг нь корпускуляр шинж чанартай байдаг бол долгионы шинж чанар бараг байдаггүй.
Гамма нь амьд организмд хүчтэй гэмтлийн нөлөө үзүүлдэг бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн мэдрэхүйгээр таних боломжгүй юм.
Энэ нь ионжуулагч цацрагийн бүлэгт багтдаг, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн бодисын тогтвортой атомыг эерэг эсвэл сөрөг цэнэгтэй ион болгон хувиргахад хувь нэмэр оруулдаг. Гамма цацрагийн хурдыг гэрлийн хурдтай харьцуулж болно. Урьд нь мэдэгдэхгүй байсан цацрагийн урсгалыг 1900 онд Францын эрдэмтэн Виллард нээжээ.
Нэрийг нь Грек цагаан толгойн үсгээр бичсэн. Рентген цацрагийн дараа цахилгаан соронзон цацрагийн масштаб дээр байрлах цацрагийг гамма гэж нэрлэдэг - цагаан толгойн гурав дахь үсэг.
Цацрагийн янз бүрийн төрлүүдийн хоорондох хил хязгаар нь маш дур зоргоороо байдаг гэдгийг ойлгох хэрэгтэй.
Гамма цацраг гэж юу вэ
Тодорхой нэр томъёоноос зайлсхийж, гамма-ионжуулагч цацраг гэж юу болохыг ойлгохыг хичээцгээе. Аливаа бодис нь атомуудаас бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь цөм, электронуудыг агуулдаг. Атом, ялангуяа түүний цөм нь маш тогтвортой байдаг тул тэдгээрийн хуваагдал нь онцгой нөхцөл шаарддаг.
Хэрэв эдгээр нөхцөл байдал ямар нэгэн байдлаар үүссэн эсвэл зохиомлоор олж авсан бол цөмийн задралын процесс явагддаг бөгөөд энэ нь их хэмжээний энерги, элементийн бөөмс ялгарах дагалддаг.
Энэ процесст яг юу ялгарахаас хамааран цацрагийг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг. Альфа, бета, нейтрон цацраг нь энгийн тоосонцор ялгарах замаар ялгагддаг бөгөөд рентген болон гамма идэвхтэй туяа нь энергийн урсгал юм.
Хэдийгээр үнэн хэрэгтээ аливаа цацраг, түүний дотор гамма муж дахь цацраг нь бөөмсийн урсгалтай төстэй байдаг. Энэ цацрагийн хувьд урсгалын бөөмс нь фотон эсвэл кварк юм.
Квантын физикийн хуулиудын дагуу долгионы урт богино байх тусам цацрагийн квантуудын энерги ихсэх болно.
Гамма цацрагийн долгионы урт маш богино байдаг тул гамма цацрагийн энерги маш өндөр байдаг гэж маргаж болно.
Гамма цацраг үүсэх
Гамма муж дахь цацрагийн эх үүсвэрүүд нь янз бүрийн процессууд юм. Орчлон ертөнцөд урвал явагддаг объектууд байдаг. Эдгээр урвалын үр дүн нь сансрын гамма цацраг юм.
Гамма цацрагийн гол эх үүсвэрүүдЭдгээр нь квазар ба пульсар юм. Од супернова болж хувирах явцад их хэмжээний энерги, гамма цацраг ялгарах цөмийн урвал явагддаг.
Гамма цахилгаан соронзон цацраг нь атомын электрон бүрхүүлийн бүсэд янз бүрийн шилжилтийн үед, түүнчлэн зарим элементийн цөмүүдийн задралын үед үүсдэг. Гамма цацрагийн эх үүсвэрүүдийн дотроос энгийн хэсгүүд нь энэ орчны эсэргүүцлийг дарангуйлдаг хүчтэй соронзон орон бүхий тодорхой орчныг нэрлэж болно.
Гамма цацрагийн аюул
Түүний шинж чанараас шалтгаалан гамма спектрийн цацраг нь маш өндөр нэвтрэх чадвартай байдаг. Түүнийг зогсоохын тулд дор хаяж таван сантиметр зузаантай тугалган хана хэрэгтэй.
Амьд амьтны арьс болон бусад хамгаалалтын механизмууд нь гамма цацрагт саад болдоггүй. Энэ нь эсэд шууд нэвтэрч, бүх бүтцэд хортой нөлөө үзүүлдэг. Цацраасан молекулууд болон бодисын атомууд нь өөрөө цацрагийн эх үүсвэр болж, бусад хэсгүүдийн иончлолыг өдөөдөг.
Энэ үйл явцын үр дүнд зарим бодис бусад бодис болж хувирдаг. Тэднээс өөр геномтой шинэ эсүүд үүсдэг. Шинэ эсийг бүтээх явцад шаардлагагүй хуучин бүтцийн үлдэгдэл нь бие махбодид хортой бодис болдог.
Цацрагийн тунг хүлээн авсан амьд организмд цацрагийн цацрагийн хамгийн том аюул нь сансарт энэхүү үхлийн долгион байгааг мэдрэх чадваргүй байдаг. Мөн амьд эсүүд гамма-ионжуулагч цацрагаар дамждаг хор хөнөөлтэй энергийн эсрэг тусгай хамгаалалтгүй байдаг. Энэ төрлийн цацраг нь ДНХ-ийн молекулуудыг тээвэрлэдэг үр хөврөлийн эсийн төлөв байдалд хамгийн их нөлөөлдөг.
Биеийн янз бүрийн эсүүд гамма туяанд өөр өөрөөр ажилладаг бөгөөд энэ төрлийн энергийн нөлөөнд янз бүрийн түвшний эсэргүүцэлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч гамма цацрагийн өөр нэг шинж чанар нь хуримтлагдах чадвар юм.
Бага тунгаар нэг удаагийн цацраг туяа нь амьд эсэд нөхөж баршгүй хор хөнөөл учруулахгүй. Тийм ч учраас цацраг нь шинжлэх ухаан, анагаах ухаан, үйлдвэрлэл болон хүний үйл ажиллагааны бусад салбарт хэрэглэгдэх болсон.
Гамма цацрагийн хэрэглээ
Эрдэмтдийн сониуч оюун ухаан нь үхлийн аюултай туяаг хүртэл хэрэглэх талбарыг олжээ. Одоогийн байдлаар гамма цацрагийг шинжлэх ухааны ашиг тусын тулд янз бүрийн салбарт ашиглаж байгаа бөгөөд янз бүрийн эмнэлгийн хэрэгсэлд амжилттай ашиглаж байна.
Атом, молекулын бүтцийг өөрчлөх чадвар нь бие махбодийг эсийн түвшинд устгадаг ноцтой өвчнийг эмчлэхэд тустай болох нь батлагдсан.
Онкологийн хавдрын эмчилгээнд гамма туяа зайлшгүй шаардлагатай, учир нь тэдгээр нь хэвийн бус эсийг устгаж, хурдан хуваагдахыг зогсоож чаддаг. Заримдаа хорт хавдрын эсийн хэвийн бус өсөлтийг зогсоох боломжгүй байдаг бол гамма цацраг нь аврах ажилд ирдэг бөгөөд эсүүд бүрэн устдаг.
Гамма-ионжуулагч цацраг нь эмгэг төрүүлэгч микрофлор болон янз бүрийн аюултай бохирдуулагчийг устгахад ашиглагддаг. Эмнэлгийн багаж, хэрэгслийг цацраг идэвхт туяанд ариутгана. Энэ төрлийн цацрагийг мөн тодорхой бүтээгдэхүүнийг халдваргүйжүүлэхэд ашигладаг.
Гамма туяа нь далд согогийг илрүүлэхийн тулд сансар огторгуй болон бусад үйлдвэрүүдэд зориулагдсан төрөл бүрийн металл бүтээгдэхүүнийг гэрэлтүүлэхэд ашигладаг. Бүтээгдэхүүний чанарт маш их хяналт тавих шаардлагатай үйлдвэрлэлийн салбарт энэ төрлийн туршилтыг орлуулашгүй юм.
Эрдэмтэд гамма цацрагийг ашиглан өрөмдлөгийн гүнийг хэмжиж, янз бүрийн чулуулаг үүсэх боломжийн талаархи мэдээллийг олж авдаг. Гамма туяаг сонгохдоо бас ашиглаж болно. Зарим сонгосон ургамлуудыг геномдоо хүссэн мутацийг олж авахын тулд хатуу тунгаар цацрагаар цацдаг. Ингэснээр үржүүлэгчид өөрт хэрэгтэй шинж чанар бүхий шинэ үүлдэр ургамлыг олж авдаг.
Гамма урсгалыг ашиглан сансрын хөлөг болон хиймэл дагуулын хурдыг тодорхойлдог. Эрдэмтэд сансарт цацраг илгээснээр зайг тодорхойлж, хөлгийн замыг дуурайж чаддаг.
Хамгаалах аргууд
Дэлхий сансрын цацраг туяанаас хамгаалах байгалийн механизмтай: озоны давхарга ба агаар мандлын дээд давхарга.
Асар их хурдтай, дэлхийн хамгаалагдсан орон зайд нэвтэрч буй туяа нь амьд биетэд тийм ч их хор хөнөөл учруулдаггүй. Хамгийн их аюул нь хуурай газрын нөхцөлд хүлээн авсан эх үүсвэр, гамма цацрагаас үүдэлтэй.
Цацрагийн бохирдлын аюулын хамгийн чухал эх үүсвэр нь хүний хяналтан дор цөмийн урвал явагддаг аж ахуйн нэгжүүд хэвээр байна. Эдгээр нь хүн ам, аж үйлдвэрийг гэрэл, дулаанаар хангах зорилгоор эрчим хүч үйлдвэрлэдэг атомын цахилгаан станцууд юм.
Эдгээр байгууламжийн ажилчдыг хангах талаар хамгийн ноцтой арга хэмжээ авч байна. Цөмийн урвалыг хүн төрөлхтөн хянах чадвараа алдсаны улмаас дэлхийн өнцөг булан бүрт тохиолдсон эмгэнэлт явдал нь үл үзэгдэх дайсантай болгоомжтой байхыг сургасан.
Цахилгаан станцын ажилчдыг хамгаалах
Атомын цахилгаан станц, гамма цацрагийг ашигладаг үйлдвэрүүдэд цацрагийн аюулын эх үүсвэртэй холбогдох хугацааг хатуу хязгаарладаг.
Бизнес эрхэлдэг бүх ажилчид гамма цацрагийн эх үүсвэртэй холбоо барих эсвэл ойролцоо байх шаардлагатай бөгөөд тусгай хамгаалалтын хувцас хэрэглэж, "цэвэр" хэсэгт буцаж очихын өмнө хэд хэдэн үе шаттайгаар цэвэрлэгээ хийх шаардлагатай байдаг.
Гамма туяанаас үр дүнтэй хамгаалахын тулд өндөр бат бэх материалыг ашигладаг. Үүнд хар тугалга, өндөр бат бэх бетон, хар тугалгатай шил, зарим төрлийн ган орно. Эдгээр материалыг цахилгаан станцын хамгаалалтын хэлхээг барихад ашигладаг.
Эдгээр материалын элементүүдийг цацрагийн эх үүсвэрт нэвтрэх боломжтой цахилгаан станцын ажилчдад цацрагийн эсрэг хувцас үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
"Халуун" гэж нэрлэгддэг бүсэд хар тугалга нь хайлах цэг нь хангалттай өндөр биш тул ачааллыг тэсвэрлэж чадахгүй. Термоядролын урвал явагдаж, өндөр температур ялгаруулдаг хэсэгт вольфрам, тантал зэрэг үнэтэй газрын ховор металлуудыг ашигладаг.
Гамма цацрагтай холбоотой бүх хүмүүс бие даасан хэмжих хэрэгслээр хангагдсан байдаг.
Байгалийн цацрагт мэдрэмтгий чанар байхгүй тул хүн дозиметрээр тодорхой хугацаанд хэр хэмжээний цацрагийн тунг хүлээн авснаа тодорхойлох боломжтой.
Нэг цагт 18-20 микрорентгенээс ихгүй тунг хэвийн гэж үзнэ. 100 хүртэлх микрорентгений тунгаар хэрэглэхэд ямар ч аймшигтай зүйл тохиолдохгүй. Хэрэв хүн ийм тунг хүлээн авбал хоёр долоо хоногийн дараа үр нөлөө нь илэрч болно.
600 Рентгенийн тунг хүлээн авах үед хүн хоёр долоо хоногийн дотор тохиолдлын 95% нь үхэлд хүргэдэг. 700 рентгений тун нь 100% тохиолдолд үхэлд хүргэдэг.
Бүх төрлийн цацрагуудаас гамма туяа нь хүмүүст хамгийн их аюул учруулдаг. Харамсалтай нь цацрагийн хордлого нь хүн бүрт байдаг. Цөмийн задралаар эрчим хүч үйлдвэрлэдэг аж үйлдвэрийн үйлдвэрүүдээс хол байсан ч цацраг туяанд өртөж болно.
Ийм эмгэнэлт явдлын жишээг түүх мэддэг.
Гамма цацраг нь хүний биед болон бүх амьд биетүүдэд ноцтой аюул учруулдаг.
Эдгээр нь маш богино урттай, өндөр тархалтын хурдтай цахилгаан соронзон долгион юм.
Тэд яагаад ийм аюултай вэ, тэдний нөлөөнөөс өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ?
Гамма цацрагийн тухай
Бүх бодисын атом нь цөм, түүнийг тойрон эргэдэг электронуудыг агуулдаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Дүрмээр бол цөм нь нэлээд тэсвэртэй формац бөгөөд гэмтэхэд хэцүү байдаг.
Үүний зэрэгцээ цөм нь тогтворгүй байдаг бодисууд байдаг бөгөөд тэдгээрт тодорхой нөлөө үзүүлснээр тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цацраг туяа үүсдэг. Энэ процессыг цацраг идэвхт гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь Грек цагаан толгойн эхний үсгүүдийн нэрээр нэрлэгдсэн тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй байдаг.
- гамма цацраг.
Үүний үр дүнд яг юу ялгарахаас хамаарч цацрагийн процессыг хоёр төрөлд хуваадаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Төрөл:
- Альфа, бета, нейтрон - бөөмс ялгарах цацрагийн урсгал;
- Эрчим хүчний цацраг - рентген ба гамма.
Гамма цацраг нь фотон хэлбэрийн энергийн урсгал юм. Цацрагийн нөлөөн дор атомуудыг салгах үйл явц нь шинэ бодис үүсэх дагалддаг. Энэ тохиолдолд шинээр үүссэн бүтээгдэхүүний атомууд нэлээд тогтворгүй төлөвтэй байдаг. Аажмаар энгийн бөөмсийн харилцан үйлчлэлээр тэнцвэрт байдал сэргээгддэг. Үүний үр дүнд илүүдэл энерги нь гамма хэлбэрээр ялгардаг.
Ийм цацрагийн урсгалыг нэвтрүүлэх чадвар маш өндөр байдаг. Энэ нь арьс, даавуу, хувцас хунарт нэвтэрч чаддаг. Металлаар нэвтрэх нь илүү хэцүү байх болно. Ийм цацрагийг хаахын тулд ган эсвэл бетоноор хийсэн нэлээд зузаан хана хэрэгтэй. Харин γ-цацрагийн долгионы урт нь маш бага бөгөөд 2·10 −10 м-ээс бага, давтамж нь 3*1019 – 3*1021 Гц-ийн мужид байна.
Гамма бөөмс нь нэлээд өндөр энергитэй фотонууд юм. Судлаачид гамма цацрагийн энерги 10 5 эВ-ээс хэтрэх боломжтой гэж мэдэгджээ. Түүгээр ч барахгүй, рентген болон γ-цацрагуудын хоорондох хил нь хурц биш юм.
Эх сурвалжууд:
- Сансар огторгуй дахь янз бүрийн үйл явц,
- Туршилт, судалгааны явцад бөөмийн задрал,
- Элементийн цөм өндөр энергитэй төлөвөөс тайван эсвэл бага энергитэй төлөвт шилжих,
- Орчуулагч дахь цэнэгтэй бөөмсийг удаашруулах процесс эсвэл соронзон орон дахь хөдөлгөөн.
Гамма цацрагийг Францын физикч Пол Виллард 1900 онд радиумын цацрагийн талаар судалгаа хийж байхдаа нээжээ.
Гамма цацраг яагаад аюултай вэ?
Гамма цацраг нь альфа, бетагаас илүү аюултай.
Үйлдлийн механизм:
- Гамма туяа нь арьсаар дамжин амьд эсүүдэд нэвтэрч, улмаар тэдгээрийг гэмтээж, улмаар устгадаг.
- Гэмтсэн молекулууд нь ижил төрлийн шинэ хэсгүүдийн иончлолыг өдөөдөг.
- Үр дүн нь бодисын бүтцэд өөрчлөлт орох явдал юм. Нөлөөлөлд өртсөн тоосонцор задарч, хорт бодис болж хувирдаг.
- Үүний үр дүнд шинэ эсүүд үүсдэг боловч тэдгээр нь аль хэдийн тодорхой согогтой байдаг тул бүрэн ажиллах боломжгүй байдаг.
Гамма цацраг нь аюултай, учир нь хүний цацраг туяатай ийм харилцан үйлчлэл нь түүнд ямар ч байдлаар мэдрэгддэггүй. Хүний биеийн эрхтэн, систем бүр γ-цацрагт өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг нь баримт юм. Юуны өмнө хурдан хуваагдах эсүүд өртдөг.
Системүүд:
- лимфийн,
- Зүрх,
- Хоол боловсруулах,
- Цус үүсгэгч,
- Бэлгийн.
Мөн удамшлын түвшинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Үүнээс гадна ийм цацраг нь хүний биед хуримтлагдах хандлагатай байдаг. Үүний зэрэгцээ, эхэндээ энэ нь бараг харагдахгүй байна.
Гамма цацрагийг хаана ашигладаг вэ?
Сөрөг нөлөөг үл харгалзан эрдэмтэд эерэг талуудыг олж илрүүлсэн. Одоогийн байдлаар ийм цацрагийг амьдралын янз бүрийн салбарт ашиглаж байна.
Гамма цацраг - хэрэглээ:
- Геологийн судалгаанд тэдгээрийг худгийн уртыг тодорхойлоход ашигладаг.
- Төрөл бүрийн эмнэлгийн багаж хэрэгслийг ариутгах.
- Төрөл бүрийн зүйлийн дотоод байдлыг хянахад ашигладаг.
- Сансрын хөлгийн замыг нарийн загварчлах.
- Ургамлын аж ахуйд цацрагийн нөлөөн дор мутацид ордог ургамлаас шинэ сортуудыг үржүүлэхэд ашигладаг.
Гамма бөөмийн цацраг нь анагаах ухаанд хэрэглээгээ олсон. Энэ нь хорт хавдартай өвчтөнүүдийн эмчилгээнд ашиглагддаг. Энэ аргыг "цацраг туяа эмчилгээ" гэж нэрлэдэг бөгөөд хурдан хуваагддаг эсүүдэд цацрагийн нөлөөнд суурилдаг. Үүний үр дүнд зөв хэрэглэвэл эмгэгийн хавдрын эсийн хөгжлийг бууруулах боломжтой болно. Гэсэн хэдий ч бусад хүмүүс аль хэдийн хүч чадалгүй болсон үед энэ аргыг ихэвчлэн ашигладаг.
Хүний тархинд үзүүлэх нөлөөг тусад нь дурдах нь зүйтэй.
Орчин үеийн судалгаагаар тархи байнга цахилгаан импульс ялгаруулдаг болохыг тогтоожээ. Гамма цацраг нь хүн өөр өөр мэдээлэлтэй нэгэн зэрэг ажиллах шаардлагатай үед үүсдэг гэж эрдэмтэд үздэг. Түүнээс гадна цөөн тооны ийм долгион нь санах ойн багтаамж буурахад хүргэдэг.
Гамма цацрагаас өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ
Ямар төрлийн хамгаалалт байдаг бөгөөд эдгээр хортой туяанаас өөрийгөө хамгаалахын тулд та юу хийж чадах вэ?
Орчин үеийн ертөнцөд хүн бүх талаасаа янз бүрийн цацрагаар хүрээлэгдсэн байдаг. Гэсэн хэдий ч сансрын гамма тоосонцор хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг. Гэхдээ эргэн тойронд байгаа зүйл илүү аюултай. Энэ нь ялангуяа янз бүрийн атомын цахилгаан станцад ажилладаг хүмүүст хамаатай. Энэ тохиолдолд гамма цацрагаас хамгаалах нь тодорхой арга хэмжээ авахаас бүрдэнэ.
Арга хэмжээ:
- Ийм цацрагтай газар удаан байж болохгүй. Хүн эдгээр туяанд удаан байх тусам бие махбодид илүү их сүйрэл гарах болно.
- Та цацрагийн эх үүсвэр байгаа газарт байх ёсгүй.
- Хамгаалалтын хувцас өмсөх ёстой. Энэ нь хар тугалга, түүний нэгдлүүдээс бүрдсэн дүүргэгч бүхий резин, хуванцараас бүрдэнэ.
Гамма цацрагийн бууралтын коэффициент нь хамгаалалтын хаалт ямар материалаар хийгдсэнээс хамаарна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Жишээлбэл, хар тугалга нь цацрагийг их хэмжээгээр шингээх чадвартай тул хамгийн сайн металл гэж тооцогддог. Гэсэн хэдий ч энэ нь нэлээд бага температурт хайлдаг тул зарим нөхцөлд вольфрам эсвэл тантал зэрэг илүү үнэтэй металлыг ашигладаг.
Өөрийгөө хамгаалах өөр нэг арга бол гамма цацрагийн хүчийг ваттаар хэмжих явдал юм. Үүнээс гадна хүчийг сиверт, рентгенээр хэмждэг.
Гамма цацрагийн хурд нь цагт 0.5 микрозивертээс хэтрэхгүй байх ёстой. Гэхдээ энэ үзүүлэлт цагт 0.2 микрозивертээс ихгүй байвал илүү дээр юм.
Гамма цацрагийг хэмжихийн тулд тусгай төхөөрөмж ашигладаг - дозиметр. Ийм төхөөрөмж нэлээд олон байдаг. "Гамма цацрагийн дозиметр dkg 07d drozd" гэх мэт төхөөрөмжийг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ нь гамма болон рентген цацрагийг хурдан бөгөөд өндөр чанартай хэмжих зориулалттай.
Ийм төхөөрөмж нь ЭЗХЯ болон Тун эквивалентыг хэмжих боломжтой хоёр бие даасан сувагтай. Гамма цацрагийн DER нь туяа хүний биед үзүүлэх нөлөөг харгалзан тухайн бодисыг нэгж хугацаанд шингээж авах энергийн хэмжээ юм. Мөн энэ үзүүлэлтийг харгалзан үзэх ёстой тодорхой стандартууд байдаг.
Цацраг нь хүний биед сөргөөр нөлөөлдөг ч амьдралын зарим салбарт хэрэглээгээ олсон байна.
Видео: Гамма цацраг
Ажлын зорилго
Уг ажил нь массын сулралтын коэффициентийн утгыг туршилтаар хэмжих замаар бодис дахь цацрагийн нарийн туяаг сулруулах замаар гамма квантуудын энергийг тодорхойлох аргын практик сургалтад чиглэгддэг.
Ерөнхий ойлголтууд
Танилцуулга
Гамма цацраг нь атомын цөмийн энергийн төлөв байдал өөрчлөгдөх, цөмийн хувиралт, бөөмс устах үед үүсдэг салангид энергийн спектртэй фотоны цацраг юм. Гамма цацраг нь цахилгаан соронзон шууд бус ионжуулагч цацраг юм. Радионуклидаас ялгарах гамма цацрагийн энерги нь 0.01 МэВ-ээс 10 МэВ хооронд хэлбэлздэг. Ихэнх радионуклидууд нь нарийн төвөгтэй энергийн спектртэй гамма цацраг үүсгэдэг. Зарим цөмүүд (тэдгээрийн тоо тийм ч олон биш) моноэнергетик гамма цацраг ялгаруулдаг.
Гамма цацрагийн нарийн төвөгтэй спектр бүхий радионуклидын хувьд ийм моноэнергетик фотоны цацрагийн үр дүнтэй фотоны энергийг туршилтаар тодорхойлж болох бөгөөд тодорхой найрлагатай, тодорхой зузаантай шингээгч дэх харьцангуй сулрал нь моноэнергетик бус цацрагийнхтай ижил байна. фотоны цацрагийг авч үзэж байна.
Гамма цацрагийн шинж чанар нь гамма квантуудын урсгал ба урсгалын нягт юм.
Гамма квантуудын урсгалыг dt хугацааны интервалд өгөгдсөн гадаргуугаар нэвтрэн орох dN γ квантуудын тоог энэ интервалд харьцуулсан харьцаа гэж ойлгодог.
Гамма цацрагийн урсгалын нягт нь энгийн бөмбөрцгийн эзэлхүүн рүү нэвтэрч буй dФ γ урсгалын энэ бөмбөрцгийн хөндлөн огтлолын dS-ийн харьцаа юм.
Гамма квантуудын энергийг харгалзан үздэг ижил төстэй шинж чанарууд нь энергийн урсгал ба гамма цацрагийн эрчим хүчний урсгалын нягт юм.
Гамма цацрагийн бодистой харилцан үйлчлэл нь үндсэн гурван үндсэн процессын улмаас явагддаг: фотоэлектрик эффект, уялдаа холбоогүй тархалт (Комптон эффект), электрон-позитрон хос үүсэх (хос эффект). Гамма цацрагийн бага энергитэй үед электронуудын когерент тархалт нь тодорхой хувь нэмэр оруулдаг.
Гамма туяа нь бодистой харилцан үйлчлэх магадлал нь массын сулралтын коэффициентээр тодорхойлогддог. Энэ нь хувьцааны харьцаа гэж ойлгогддог 
ρ нягттай орчинд dl элементар замыг туулах явцад харилцан үйлчлэлд орсон өгөгдсөн энергийн шууд бус ионжуулагч хэсгүүд энэ замын урт ба орчны нягт хүртэл
Фотоны цацрагийн хувьд массын сулралтын коэффициент нь фотоэлектрик эффект, уялдаа холбоогүй тархалт, когерент тархалт, электрон-позитрон хос үүсэх зэргээс шалтгаалсан массын сулралтын коэффициентүүдийн нийлбэртэй тэнцүү байна. Энэ тохиолдолд гамма цацрагийн хувьд уялдаа холбоотой тархалтыг дүрэм ёсоор тооцдоггүй.
Дээрх тодорхойлолтоос харахад физикийн утгаараа массын сулралтын коэффициент нь зорилтот массын нэгжийн зузаантай гамма туяа бодистой харилцан үйлчлэх магадлал юм.
Цацрагийн хамгаалалтын тооцоололд ихэвчлэн шугаман гамма цацрагийн унтрах коэффициент μ-ийг ашигладаг бөгөөд энэ нь массын унтрах коэффициентийг нягтрал ρ-ээр үржүүлж олдог. Физик утгаараа шугаман сулралтын коэффициент нь нэгж урттай замын дагуу гамма квант бодистой харилцан үйлчлэх магадлал юм. SI систем дэх хэмжилтийн нэгж ба μ нь m 2 / кг ба m -1 байна.
Сунгах коэффициентийн хэмжээ нь гамма цацрагийн энерги болон хамгаалалтын материалаас ихээхэн хамаардаг. Эдгээр хамаарлыг лавлах номонд хүснэгт эсвэл график хэлбэрээр үзүүлэв (Хавсралт 3, 3-6-р зургийг үз).
Бамбайгаар гамма цацрагийн унтралтыг тайлбарлах аналитик илэрхийлэлийг моноэнергетик гамма цацрагийн нарийн цацрагийн хувьд авч болно. Энэ тохиолдолд аливаа харилцан үйлчлэлийн үр дүнд гамма квант цацрагийг орхино. Үүний үр дүнд цацрагийг орхиж буй фотонуудын dN тоо нь дамжин өнгөрч буй бодисын зузаан dx ба туссан фотонуудын N-тэй пропорциональ байна, i.e.
Моноэнергетик цацрагийн хувьд μ нь тогтмол бөгөөд үүссэн илэрхийлэлийг нэгтгэн харуулна
Хэрэв бид энэ илэрхийллийн хоёр талыг зорилтот талбай болон цацрагийн хугацаанд хуваах юм бол гамма туяаны урсгалын нягтын илэрхийлэлийг олж авна.
Энд φ γ0 ба φ γ нь шингээгчийн урд ба шингээгчийн дараах гамма цацрагийн урсгалын нягт d зузаантай.
logφ=f(d) график нь Зурагт үзүүлсэн хэлбэртэй байна. 4.1.
Туршилтаар бүтээгдсэн график нь шугаман сулралтын коэффициент μ-ийн утгыг тодорхойлж, дараа нь μ=f(E) жишиг графикийг ашиглан гамма цацрагийн энергийг тодорхойлоход үйлчилнэ. Графикаас μ-ийн утгыг хагас сулралтын давхаргын зузаанаар тодорхойлно d 1/2
эсвэл налуу өнцгийн шүргэгчээр α
Ажил гүйцэтгэх үед урсгалын нягтыг φ γ шууд хэмждэггүй, харин импульсийн тоолох хурд n нь үүнтэй пропорциональ байна.
1.2. Лабораторийн төхөөрөмжийн тодорхойлолт
Лабораторийн төхөөрөмжийн блок диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.2. Цацрагийн эх үүсвэрүүд нь ойролцоогоор 10 мКу идэвхжилтэй 60 Co эсвэл 137 Cs бэлдмэл юм. Эх үүсвэрийг хар тугалганы бамбайд байрлуулсан бөгөөд тэндээс гамма цацрагийн чиглэсэн туяа гарч, детектор руу явах замдаа шингээгчээр дамжин өнгөрдөг. Хоёрдахь коллиматор нь шингээгч дотор тархсан гамма туяаг шингээх үүрэгтэй бөгөөд эс тэгвээс гамма цацрагийн унтрах коэффициентийн утгыг дутуу үнэлнэ.
Хэмжилтийг KRVP-3B радиометрийн үндсэн дээр боловсруулсан лабораторийн суурилуулалт дээр хийдэг.
Лабораторийн ажил гүйцэтгэх
2.1. Ажилдаа бэлтгэх, хэмжилт хийх
Лабораторийн туслахаас цацрагийн эх үүсвэр, шингээгч хавтанг авна.
Зурагт үзүүлсэний дагуу лабораторийн төхөөрөмжийг угсарна. 4.2. блок диаграм. Коллиматоруудын тохируулгад онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд эх үүсвэрийг коллиматорт суулгахын өмнө хоёр дахь коллиматороор ажиглан "онилох" үйлдлийг гүйцэтгэнэ. Лабораторид дэвсгэрийг хэмжсэний дараа цацрагийн эх үүсвэрийг суурилуулна.
KRVP-3B радиометрийг ажиллуулахад бэлтгэ. Арын дэвсгэрийг таван минутын турш тоол.
Цацрагийн эх үүсвэрийг суурилуулж, тоолох хэмжээг шингээгчгүйгээр хэмжинэ. Дараа нь нэг, хоёр, гурав гэх мэтийг нэг нэгээр нь суулгаарай. шингээгч хавтангууд, тэдгээрийн зузааныг хэмжих бүртээ тэдгээрийн дундуур өнгөрөх гамма цацрагийн хурдыг тоолно. Тоолох хурдыг хэмжих хугацааг 5% хэмжилтийн нарийвчлалд үндэслэн сонгоно.
Тоолох хурд 8-10 дахин буурах хүртэл хэмжилт хийнэ. Хэмжилт болон дараагийн тооцооны үр дүнг тайлангийн хүснэгтэд оруулна.
Хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн lg n=f(d) графикийг байгуулж, графикаас гамма цацрагийн унтрах коэффициент, үүнээс гамма квантуудын энергийг тодорхойлно.
2.2. Лабораторийн тайлан бэлтгэх
Ажил эхлэхийн өмнө тусгай тайлангийн маягт дээр ажлын товч тодорхойлолтыг гаргаж, хэмжилтийн үр дүнг бүртгэх хүснэгтийг бэлтгэх шаардлагатай. n=f(d) хамаарлын логыг зурах координатын тэнхлэгүүдийг бэлтгэ.
Хүснэгт 4.1 Хэмжилтийн үр дүн
N f = t = минутын импульс
n f = imp/min. Шингээгч материал
Хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн lgn=f(d) хамаарлын графикийг байгуулж, μ-ийн утгыг тодорхойлно. Графикуудыг ашиглан (Хавсралт, 3, 4, 5, 6-р зургийг үз) γ-квантуудын энергийг тодорхойлно. Хүснэгтийн утгуудтай γ-квант энергийн олж авсан утгыг харьцуулж (Хавсралт 2, Хүснэгт 6-г үз) хэмжилтийн алдааг тодорхойлно.
3. Аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ
Ажил эхлэхийн өмнө ажилтан бүр цацрагийн тунг хэмжихийн тулд лабораторийн туслахаас дозиметр авах ёстой. γ-цацрагийн эх үүсвэрийг зөвхөн хясаагаар ашиглана. Эх үүсвэрийг коллиматорт байрлуулсны дараа коллиматорын арын хэсгийг хар тугалганы хамгаалалтаар хучих.
Ажил гүйцэтгэх явцад цэгийн эх үүсвэрээс цацрагийн тун нь цаг хугацаатай пропорциональ, зайны квадраттай урвуу хамааралтай гэдгийг санаж цацрагийн тунг бууруулах арга хэмжээ авах шаардлагатай.
Ажлын дараа цацрагийн тунг лаборант хэмжиж, багшид мэдээлж, тунгийн бүртгэлд оруулна. Угсралтын цахилгааны хэлхээнд аюултай хүчдэл (400 В) байгаа тул цахилгааны хэлхээг нээхийг ХОРИГЛОНО.
Аюулгүй байдлын асуултууд
Та ямар төрлийн цацрагтай ажилладаг вэ?
Гамма цацраг гэж юу вэ?
Гамма цацрагийн спектр гэж юу вэ?
Бодис дахь гамма цацрагийн бууралтыг ямар процессууд тодорхойлдог вэ?
Гамма цацрагийн урсгал гэж юу вэ?
Гамма цацрагийн урсгалын нягт гэж юу вэ?
Гамма цацрагийн массын сулралтын коэффициент гэж юу вэ?
Гамма цацрагийн шугаман сулралтын коэффициентийн физик утга нь юу вэ?
Хар тугалга дахь гамма цацрагийн шугаман сулралтын коэффициент нь 0.5 см -1 байна.
Гамма цацрагийн энерги гэж юу вэ?
Хар тугалга дахь гамма цацрагийн хагас сулралтын давхарга 1.4 см гамма квантуудын энерги гэж юу вэ?
Хар тугалга дахь гамма цацрагийн массын сулралтын коэффициент нь 0.02 м 2 / кг байна.
Гамма цацрагийн энерги гэж юу вэ?
Матери дахь гамма цацрагийн сулралтыг ямар математикийн хамаарал тодорхойлдог вэ?
Экспоненциалаар дүрслэх бодис дахь гамма цацрагийг сулруулахын тулд ямар нөхцөлийг хангасан байх ёстой вэ?
logφ γ =f(d) график ямар харагдах вэ?
logφ γ =f(d) графикаас гамма цацрагийн энергийг хэрхэн тодорхойлох вэ?
Энэ ажилд коллиматорууд яагаад хэрэгтэй вэ?
Гамма цацрагийн цэгийн эх үүсвэрээс цацрагийн тунг бууруулах ямар арга замууд байдаг вэ?
Хэрэв хясаа (R = 25 см) оронд эх үүсвэрийг гараар авбал (R = 0.5 см) хуруунд цацрагийн тун хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?
Энэ ажилд шаардлагатай хэмжилтийн нарийвчлалыг юу баталгаажуулдаг вэ?
Энэ ажилд ямар радионуклидыг судалсан бэ?
Энэ ажилд радионуклидын гамма цацрагийн энерги ямар байх вэ?
ЛАБОРАТОРИЙН АЖИЛ №5
Хуудас 1
Цөмийн дэлбэрэлтийн үед ионжуулагч цацрагийн эх үүсвэр нь дэлбэрэлтийн мөчөөс хойш 10-15 секундын дотор дэлбэрэлтийн бүсэд хортой нөлөө үзүүлдэг гамма цацраг ба нейтроны урсгалууд, түүнчлэн гамма квант, альфа, бета хэсгүүд юм. Цацраг идэвхт бодисууд - дэлбэрэлт болсон газар болон цацраг идэвхт үүлний хөдөлгөөний замд унаж, хэдэн арван, хэдэн зуун километрийн талбайг бохирдуулдаг цөмийн цэнэгийн задралын хэсгүүд. Гэмтлийн зэрэг нь ионжуулагч цацрагийн тунгаар тодорхойлогддог - 1 см3 орчинд шингэсэн энергийн хэмжээ.
Цацрагийн түвшний мэдрэгч нь гамма цацрагийн урсгалын эрчим нь хяналттай орчны нягтралаас хамаарна гэсэн зарчмаар ажилладаг. Цацраг идэвхт цацрагийн эх үүсвэр ба хүлээн авагчийг хяналттай савны эсрэг талд өгөгдсөн түвшинд суурилуулсан. Гамма туяаны урсгалын өсөлт, бууралт нь гүйцэтгэх релейг өдөөдөг.
Гамма релений ажиллах зарчим нь хувиргагч элемент дээр гамма цацрагийн урсгалын эрч хүч нь түүнийг нэвтэрч буй орчны нягтаас хамаарна. Хүлээн авах станц болон гамма цацрагийн эх үүсвэрийн нэгжийг хяналттай түвшинд хэмжиж буй багтаамжийн эсрэг талд суурилуулсан.
Дээр дурдсан аргын туршилтын баталгаажуулалтыг гамма цацрагийн урсгалын модуляц болон гэрлийн урсгалын модуляцын хувьд хоёуланг нь хийсэн.
Тиймээс нийт гэрэлтүүлгийн ойролцоогоор 1/4 (1/2 1/2) нь гамма цацрагийн их урсгал, үлдсэн хэсэг нь зөөлөн рентген туяа хэлбэрээр ажиглагдах болно.
Цацрагийн эх үүсвэрийн блокууд KO, K1, K2, KZ нь чиглэсэн гамма цацрагийн урсгалыг бий болгох, түүнчлэн бусад чиглэлд ажилладаг гамма цацрагийн урсгалаас ажилтнуудыг хамгаалах зорилготой.
Төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа нь релейг идэвхжүүлэхийн тулд эх үүсвэрээс ирж буй гамма цацрагийн урсгалыг кабелиар дамжуулан электрон релений нэгж рүү дамжуулдаг цахилгаан дохио болгон хувиргах мэдрэгч дээр суурилдаг. Мэдрэгчид хүрэх гамма цацрагийн урсгалын эрч хүч нь түүнийг нэвтэрч буй орчны нягтаас хамаарна.
Гамма релений ажиллах зарчим нь мэдрэгч дээр ирж буй гамма цацрагийн урсгалын эрч хүч нь түүнийг нэвтэрч буй орчны нягтаас хамаарна. Мэдрэгч нь гамма цацрагийн урсгалыг цахилгаан дохио болгон хувиргаж, өсгөж, кабелиар дамжуулан электрон релений нэгж рүү дамжуулж, цааш нь харуулах үр дүн болгон хувиргадаг.
Англи хэлнээс "цацраг" гэж орчуулсан цацраг гэсэн үг нь цацраг гэсэн утгатай бөгөөд зөвхөн цацраг идэвхт бодистой холбоотой бус, бусад олон физик үзэгдлүүдэд хэрэглэгддэг, жишээлбэл: нарны цацраг, дулааны цацраг гэх мэт. Тиймээс цацраг идэвхиттэй холбоотойгоор батлагдсан ICRP (Олон улсын цацрагийн хамгаалалтын комисс) болон Цацрагийн аюулгүй байдлын стандартууд нь "ионжуулагч цацраг" гэсэн ойлголтыг тодорхойлдог.
ионжуулагч цацраг ( ИОНЖУУЛАГЧ ЦАЦААГ)?
Ионжуулагч цацраг нь бодистой харьцахдаа түүний атом, молекулуудын иончлол, өдөөлтийг шууд ба шууд бусаар үүсгэдэг цацраг (цахилгаан соронзон, корпускуляр) юм. Ионжуулагч цацрагийн энерги хангалттай өндөр тул бодистой харьцахдаа өөр өөр шинж тэмдгийн хос ион үүсгэдэг. эдгээр тоосонцор буюу гамма цацраг унасан орчинг ионжуулах.
Ионжуулагч цацраг нь цэнэгтэй ба цэнэггүй хэсгүүдээс бүрдэх ба үүнд фотонууд ч багтдаг.
Цацраг идэвхит гэж юу вэ?
Цацраг идэвхит байдал нь атомын цөмийг бусад элементүүдийн цөм болгон аяндаа хувиргах явдал юм. Ионжуулагч цацраг дагалддаг. Цацраг идэвхт байдлын дөрвөн төрөл байдаг:
- альфа задрал - альфа бөөмс ялгарах үед атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал;
- бета задрал нь бета бөөмс, өөрөөр хэлбэл электрон эсвэл позитрон ялгардаг атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал юм;
- атомын цөмийн аяндаа хуваагдал - хүнд атомын цөм (тори, уран, нептун, плутони болон трансуран элементийн бусад изотопууд) -ийн аяндаа хуваагдал. Аяндаа хуваагддаг цөмийн хагас задралын хугацаа нь Ториум-232-ын хувьд хэдхэн секундээс 1020 хүртэл;
- протоны цацраг идэвхт байдал нь нуклон (протон ба нейтрон) ялгардаг атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал юм.
Изотопууд гэж юу вэ?
Изотопууд нь ижил химийн элементийн атомуудын төрөл бөгөөд массын тоо нь өөр боловч атомын цөмүүдийн цахилгаан цэнэг нь ижил тул элементүүдийн үелэх системд DI-г эзэлдэг. Менделеев ч мөн адил байр суурь эзэлдэг. Жишээ нь: 55Cs131, 55Cs134m, 55Cs134, 55Cs135, 55Cs136, 55Cs137. Тогтвортой (тогтвортой) изотопууд ба тогтворгүй изотопууд байдаг - цацраг идэвхт задралаар аяндаа задардаг, цацраг идэвхт изотопууд гэж нэрлэгддэг. 250 орчим тогтвортой, 50 орчим байгалийн цацраг идэвхт изотопууд мэдэгдэж байна. Тогтвортой изотопын жишээ бол U235, U238, Th232 цацраг идэвхт элементүүдийн задралын эцсийн бүтээгдэхүүн болох Pb206, Pb208 юм.
Цацраг болон цацраг идэвхт чанарыг хэмжих төхөөрөмж.
Төрөл бүрийн объект дахь цацрагийн түвшин ба радионуклидын агууламжийг хэмжихийн тулд тусгай хэмжих хэрэгслийг ашигладаг.
- гамма цацрагийн өртөлтийн тунгийн хурдыг хэмжихэд рентген цацраг, альфа ба бета цацрагийн урсгалын нягтрал, нейтрон, янз бүрийн зориулалтаар дозиметр ашигладаг;
- Хүрээлэн буй орчны объектууд дахь радионуклидын төрөл ба түүний агуулгыг тодорхойлохын тулд цацрагийн спектрийг боловсруулах зохих програм бүхий цацрагийн детектор, анализатор, хувийн компьютерээс бүрдсэн спектрометрийн замыг ашигладаг.
Одоогийн байдлаар та янз бүрийн төрлийг дэлгүүрт худалдаж авах боломжтой. цацрагийн тоолууртөрөл бүрийн, зорилготой, өргөн боломжуудтай. Жишээлбэл, мэргэжлийн болон гэр ахуйн үйл ажиллагаанд хамгийн алдартай төхөөрөмжүүдийн хэд хэдэн загварыг энд оруулав.
"ОХУ-ын Банкны 2007 оны 12-р сарын 4-ний өдрийн № 131-I "Зааварчилгааг тодорхойлох, түр хадгалах, хүчингүй болгох, цуцлах журмын тухай" зааврыг дагаж мөрдөхийн тулд банкны теллерүүд мөнгөн дэвсгэртийн цацрагийн хяналтанд зориулсан мэргэжлийн дозиметр-радиометрийг боловсруулсан. мөнгөн тэмдэгтийг цацраг идэвхт бодисоор устгасан.
Тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчийн гэр ахуйн хамгийн сайн дозиметр болох энэхүү зөөврийн цацрагийн тоолуур нь цаг хугацааны явцад өөрийгөө баталж чадсан юм. Ашиглахад хялбар, жижиг хэмжээтэй, хямд үнээр нь хэрэглэгчид үүнийг алдартай гэж нэрлэж, найз нөхөд, танил хүмүүстээ санал болгохоос айхгүйгээр санал болгодог.
SRP-88N (scintillation search radiometer) - фотоны цацрагийн эх үүсвэрийг хайх, илрүүлэх зориулалттай мэргэжлийн радиометр. Энэ нь дижитал болон залгах үзүүлэлттэй, дохиоллын босгыг тохируулах чадвартай бөгөөд энэ нь нутаг дэвсгэрийг шалгах, хаягдал төмрийг шалгах гэх мэт ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг. Илрүүлэх хэсэг нь алсаас ажилладаг. Илрүүлэгчийн хувьд NaI сцинтилляцийн талстыг ашигладаг. Автономит цахилгаан хангамж 4 элемент F-343.
DBG-06T - фотоны цацрагийн өртөлтийн тунгийн хурдыг (EDR) хэмжихэд зориулагдсан. Эрчим хүчний эх үүсвэр нь "Корунд" төрлийн гальваник элемент юм.
DRG-01T1 - фотоны цацрагийн өртөлтийн тунгийн хурдыг (EDR) хэмжихэд зориулагдсан.
DBG-01N - цацраг идэвхт бохирдлыг илрүүлэх, дуут дохио ашиглан фотоны цацрагийн эквивалент тунгийн чадлын түвшинг үнэлэх зориулалттай. Эрчим хүчний эх үүсвэр нь "Корунд" төрлийн гальваник элемент юм. Хэмжилтийн хүрээ 0.1 мЗв*ц-1-ээс 999.9 мЗв*цаг-1 хүртэл
RKS-20.03 "Припят" - оршин суух, оршин суух, ажлын байран дахь цацрагийн нөхцөл байдлыг хянах зорилготой.
Дозиметр нь дараахь зүйлийг хэмжих боломжийг олгодог.
- гадаад гамма дэвсгэрийн хэмжээ;
- орон сууцны болон нийтийн байр, нутаг дэвсгэр, төрөл бүрийн гадаргуугийн цацраг идэвхт бохирдлын түвшин
- хоол хүнс болон хүрээлэн буй орчны бусад объект (шингэн ба задгай) дахь цацраг идэвхт бодисын нийт агууламж (изотопын найрлагыг тодорхойлохгүйгээр)
- орон сууцны болон нийтийн байр, нутаг дэвсгэр, янз бүрийн гадаргуугийн цацраг идэвхт бохирдлын түвшин;
- хоол хүнс болон хүрээлэн буй орчны бусад объект (шингэн ба задгай) дахь цацраг идэвхт бодисын нийт агууламж (изотопын найрлагыг тодорхойлохгүйгээр).
Цацрагийн тоолуурыг хэрхэн сонгох вэболон цацрагийг хэмжих бусад хэрэгслийг та нийтлэлээс уншиж болно " Ахуйн дозиметр ба цацраг идэвхт байдлын үзүүлэлт. яаж сонгох вэ?"
Ямар төрлийн ионжуулагч цацраг байдаг вэ?
Ионжуулагч цацрагийн төрлүүд. Бидний хамгийн их тулгардаг ионжуулагч цацрагийн үндсэн төрлүүд нь:
.png)
Мэдээжийн хэрэг, бусад төрлийн цацраг (нейтрон) байдаг, гэхдээ бид өдөр тутмын амьдралдаа тийм ч ховор тохиолддог. Эдгээр төрлийн цацрагийн ялгаа нь тэдгээрийн физик шинж чанар, гарал үүсэл, шинж чанар, цацрагийн хордлого, биологийн эдэд үзүүлэх хор хөнөөлт нөлөөнд оршдог.
Цацраг идэвхжлийн эх үүсвэр нь байгалийн болон хиймэл байж болно. Ионжуулагч цацрагийн байгалийн эх үүсвэр нь дэлхийн царцдас дахь байгалийн цацраг идэвхт элементүүд бөгөөд байгалийн туяа үүсгэдэг бөгөөд энэ нь сансраас бидэнд ирж буй ионжуулагч цацраг юм. Эх үүсвэр нь хэдий чинээ идэвхтэй байх тусам (жишээ нь нэгж хугацаанд илүү их атом задрах тусам) нэгж хугацаанд илүү их бөөмс, фотон ялгаруулдаг.
Хиймэл цацраг идэвхт эх үүсвэр нь цөмийн реакторт тусгайлан үйлдвэрлэсэн эсвэл цөмийн урвалын дайвар бүтээгдэхүүн болох цацраг идэвхт бодис агуулж болно. Янз бүрийн цахилгаан вакуум физик төхөөрөмжүүд, цэнэглэгдсэн бөөмсийн хурдасгуур гэх мэт нь ионжуулагч цацрагийн хиймэл эх үүсвэр байж болно. Жишээ нь: ТВ-ийн зургийн хоолой, рентген хоолой, кенотрон гэх мэт.
Байгаль орчинд радиум-226-ийн гол нийлүүлэгчид нь төрөл бүрийн чулуужсан материалыг олборлох, боловсруулах үйл ажиллагаа эрхэлдэг аж ахуйн нэгжүүд юм.
- ураны хүдэр олборлох, боловсруулах;
- газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэл; нүүрсний үйлдвэрлэл;
- барилгын материалын үйлдвэрлэл;
- эрчим хүчний аж ахуйн нэгжүүд гэх мэт.
Радиум-226 нь уран агуулсан ашигт малтмалыг уусгахад сайнаар нөлөөлдөг бөгөөд энэ шинж чанар нь зарим төрлийн гүний ус (эмнэлгийн практикт ашигладаг радон ус) болон уурхайн усанд их хэмжээний радиум байгааг тайлбарладаг. Гүний усан дахь радийн агууламжийн хүрээ нь хэдэн арван мянган Бк/л хооронд хэлбэлздэг. Гадаргын байгалийн усан дахь радийн агууламж хамаагүй бага бөгөөд 0.001-ээс 1-2 Бк/л хүртэл хэлбэлздэг. Байгалийн цацраг идэвхт бодисын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь радий-226 - радий-222 (Радон) задралын бүтээгдэхүүн юм. Радон- идэвхгүй, цацраг идэвхт хий, хамгийн урт насалдаг (хагас задралын хугацаа 3.82 хоног) ялгаралтын изотоп *, альфа ялгаруулагч. Энэ нь агаараас 7.5 дахин хүнд тул зоорь, хонгил, барилгын доод давхарт, уурхайн ажил гэх мэт газарт ихэвчлэн хуримтлагддаг. * - ялгарал - цацраг идэвхт задралын үед үүссэн ялгаралтыг (цацраг идэвхт идэвхгүй хий) ялгаруулах радийн изотоп (Ra226, Ra224, Ra223) агуулсан бодисын шинж чанар.
Хүн амд үзүүлэх хор хөнөөлийн 70 хүртэлх хувь нь орон сууцны барилга дахь радоноос үүдэлтэй гэж үздэг (графикийг үзнэ үү). Орон сууцны барилга руу орох радоны гол эх үүсвэрүүд нь (тэдгээрийн ач холбогдол нэмэгдэх тусам):
- цоргоны ус, ахуйн хий;
- барилгын материал (буталсан чулуу, шавар, шаар, үнс гэх мэт);
- барилгын доорх хөрс.
Радон дэлхийн гүнд маш жигд бус тархдаг. Энэ нь тектоник эвдрэлд хуримтлагдаж, нүх сүв, чулуулгийн бичил хагарлаас үүссэн хагарлын системээр нэвтэрдэгээрээ онцлог юм. Радиум-226 задрах явцад чулуулгийн бодист үүсэж ялгарах процессоор нүх сүв болон хагарал үүсдэг.
Хөрсний радон ялгаруулалтыг чулуулгийн цацраг идэвхт чанар, тэдгээрийн ялгаралт, усан сангийн шинж чанараар тодорхойлдог. Иймээс харьцангуй сул цацраг идэвхт чулуулаг, барилга байгууламжийн суурь нь өндөр ялгаралтаар тодорхойлогддог эсвэл радон хуримтлуулсан тектоник эвдрэлд өртсөн тохиолдолд илүү цацраг идэвхтээс илүү аюул учруулж болзошгүй юм. Дэлхий нэг төрлийн "амьсгалах" замаар радон нь чулуулгаас агаар мандалд орж ирдэг. Түүнээс гадна, хамгийн их хэмжээгээр - радоны усан сан (ээлж, хагарал, эвдрэл гэх мэт) байдаг газруудаас, өөрөөр хэлбэл. геологийн эвдрэл. Донбассын нүүрсний уурхайнуудын цацрагийн нөхцөл байдлын талаарх бидний хийсэн ажиглалтаас харахад уул уурхай, геологийн нарийн төвөгтэй нөхцөлтэй (нүүрсний агуулах чулуулагт олон хагарал, хагарал байгаа, усны өндөр агууламж гэх мэт) тодорхойлогддог уурхайнуудад дүрмээр бол концентраци ихэсдэг. Уурхайн ажлын агаар дахь радон нь тогтоосон стандартаас хамаагүй их байна.
Хадны хагарал, хагарлаас шууд дээш орон сууц, нийтийн зориулалттай барилга байгууламж барих нь хөрсөн дэх радон ялгаруулалтыг урьдчилан тодорхойлохгүйгээр өндөр агууламжтай радон агуулсан газрын агаар дэлхийн гүнээс орж, тэдгээрт хуримтлагддаг. доторх агаар болон цацрагийн аюулыг бий болгодог.
Хүний хийсэн цацраг идэвхт бодис нь хүний үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг бөгөөд энэ үед цацраг идэвхт бодисын дахин хуваарилалт, концентраци үүсдэг. Техноген цацраг идэвхит бодис нь ашигт малтмалын олборлолт, боловсруулалт, нүүрс, нүүрсустөрөгчийн шаталт, үйлдвэрлэлийн хог хаягдлын хуримтлал болон бусад олон үйл ажиллагаа юм. Төрөл бүрийн техноген хүчин зүйлсэд хүний өртөх түвшинг 2-р диаграммд үзүүлэв (А.Г. Зеленков “Цацрагын янз бүрийн эх үүсвэртэй хүний харьцуулсан нөлөө”, 1990).
"Хар элс" гэж юу вэ, ямар аюул заналхийлж байна вэ?
Хар элс нь монацит эрдэс юм - торийн бүлгийн элементүүдийн усгүй фосфат, голчлон цери ба лантан (Ce, La) PO4, тэдгээрийг тороор сольдог. Моназит нь газрын ховор элементийн 50-60% хүртэл исэл агуулдаг: иттрий оксид Y2O3 5% хүртэл, торийн исэл ThO2 5-10%, заримдаа 28% хүртэл байдаг. Моназитын хувийн жин 4.9-5.5 байна. Торийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр жин нэмэгддэг. Энэ нь пегматит, заримдаа боржин чулуу, гнейсээс олддог. Моназит зэрэг чулуулаг устах үед энэ нь томоохон орд болох шороон ордод хуримтлагддаг.
Ийм ордууд Донецк мужийн өмнөд хэсэгт ч ажиглагдаж байна.
Газар дээр байрлах монацит элсний шороон ордууд нь дүрмээр бол одоогийн цацрагийн нөхцөл байдлыг эрс өөрчилдөггүй. Гэхдээ Азовын тэнгисийн эрэг дагуу (Донецк мужид) байрладаг моназитын ордууд нь ялангуяа усан сэлэлтийн улирал эхлэхтэй зэрэгцэн олон асуудал үүсгэдэг.
Баримт нь намар-хаврын улиралд далайн эрэг дээр далайн эрэг дээр их хэмжээний "хар элс" хуримтлагддаг бөгөөд энэ нь торий-232 (15 хүртэл) өндөр агууламжтай байдаг. -20 мянган Бк*кг-1 ба түүнээс дээш) нь орон нутагт 300 ба түүнээс дээш микроР*цаг-1 гамма цацрагийн түвшинг үүсгэдэг. Мэдээжийн хэрэг, ийм газар амрах нь эрсдэлтэй тул жил бүр элс цуглуулж, анхааруулах тэмдэг тавьж, эрэг орчмын зарим хэсгийг хаадаг. Гэхдээ энэ бүхэн "хар элс" шинээр хуримтлагдахаас сэргийлж чадахгүй.
Энэ талаар хувийн байр сууриа илэрхийлье. Далайн эрэг рүү "хар элс" зайлуулахад нөлөөлсөн шалтгаан нь Мариуполийн далайн боомтын зам дээр гүний машинууд хөлөг онгоцны сувгийг цэвэрлэхээр байнга ажиллаж байгаатай холбоотой байж магадгүй юм. Сувгийн ёроолоос дээш өргөгдсөн хөрс нь далайн эргээс 1-3 км-ийн зайд (хөрс асгах газруудын байршлын зураглалыг харна уу), далайн хүчтэй давалгаатай, далайн эргээс баруун тийш урсдаг. эрэг орчмын зурвас, монацит элс агуулсан хөрс нь эрэг рүү зөөгдөж, баяжуулж, хуримтлагддаг. Гэсэн хэдий ч энэ бүхэн сайтар нягтлан шалгах, судлах шаардлагатай. Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол хөрсний хогийн цэгийг өөр газар шилжүүлснээр далайн эрэг дээрх "хар элс"-ийн хуримтлалыг багасгах боломжтой.
Дозиметрийн хэмжилт хийх үндсэн дүрэм.
Дозиметрийн хэмжилт хийхдээ юуны түрүүнд төхөөрөмжийн техникийн баримт бичигт заасан зөвлөмжийг чанд дагаж мөрдөх шаардлагатай.
Гамма цацрагийн өртөлтийн тунг эсвэл гамма цацрагийн түүнтэй тэнцэх тунг хэмжихдээ дараах дүрмийг баримтлах шаардлагатай.
- аливаа дозиметрийн хэмжилтийг хийхдээ цацрагийн нөхцөл байдлыг хянах зорилгоор тасралтгүй хийхээр төлөвлөж байгаа бол хэмжилтийн геометрийг чанд сахих шаардлагатай;
- цацрагийн хяналтын үр дүнгийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд хэд хэдэн хэмжилт хийж (гэхдээ 3-аас багагүй), арифметик дундажийг тооцоолно;
- нутаг дэвсгэрт хэмжилт хийхдээ барилга байгууламжаас хол зайд (2-3 өндөр) талбайг сонгох; - нутаг дэвсгэр дээрх хэмжилтийг хоёр түвшинд, газрын гадаргуугаас 0.1 ба 1.0 м өндөрт хийдэг;
- орон сууцны болон нийтийн байранд хэмжилт хийхдээ хэмжилтийг өрөөний төв хэсэгт шалнаас 1.0 м өндөрт хийнэ.
Төрөл бүрийн гадаргуугийн радионуклидын бохирдлын түвшинг хэмжихдээ алсын мэдрэгч эсвэл төхөөрөмжийг бүхэлд нь, хэрэв алсын мэдрэгч байхгүй бол хуванцар уутанд хийж (боломжтой бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх) хэмжилтийг хийх шаардлагатай. хэмжиж буй гадаргуугаас хамгийн ойрын зай.
