Лекции по ЗНОС


Категория на документа: Други


 Защита на населението и околната среда

Лекции
1. Видове ядрени реакции. Х-ка на йонизиращите лъчения.
Броят на p+ = броя на е- . Когато при реакциите между веществата участват ядрата на атомите, говорим за протичане на т.нар. ядрени реакции. В зависимост от посоката на промяната на броя на p+ и n° в атомите те биват два вида: на делене(разпадане) и на синтез(свързване).
1. Видове ядрени реакции

а) ядрени реакции на делене- протичат като при определени условия от ядра на тежки радиоактивни елементи се получават ядра на по-леки. В ядрената енергетика,за да протекат тези процеси, трябва да се изпълнят 3 основни условия:

* да има в-во, което да се разпада(гориво). Използват се уран 235 и уран 238, плутоний 239, торий 232. Всеки радиоактивен елемент се характеризира с величината период на полуразпад - τ (тау) , т.е. това е времето, за което ядрата на радиоактивние елементи се разпадат на половина. За различните радиоактивни елементи τ е различно и варира в много широки граници. Например:

τ : U238= 4,56 млрд. год.

U235= 713 млн. год.

Стронций 90= 28 год.

Цезий 137 = 30 год.

J 131= 8,05 денонощия

* да има източник, богат на енергия и като такъв в АЕЦ се използват топлинните наутропи. Когато топлинен n° се сблъска с ядро на урана, му отдава всичката си енергия, в резултат на което ядрото се разцепва на 2 половинки с почти равна маса (ядра на нови реактивни елементи) като всеки радиоактивен разпад е съпроводен с отделянето от 1 до 3 вторични бързи n°. Те атакуват нови ядра на урана, разцепвайки ги на половинки с отделянето на вторични n° като по този начин протича спонтанно самоподдържаща се продължаване на този процес наречен верижна ядрена реакция на делене, при това се отделя огромно количество топлина.
* да има едно минимално количество от ядреното гориво, само над което е възможна ядрената реакция на делене, то се нарича критична маса (М кр.)
б) Ядрени реакции на синтез- протичат като при милиони градуси Целзиеви ядра на леки елементи се свързват и образуват ядра на по-тежки. При обикновени условия засега тези процеси са невъзможни, но ако един ден човечеството усвои "студен" ядрен синтез, ще реши енергийните си проблеми за хилядолетия напред, т.к. ресурсите за него се намират в неограничени количества в морските и океанските води ( изотопите на водорода- деутерий и тритий).
2. Характеристика на йонизиращите лъчения- освен неконтролирания неутронен поток след разрушаването на ядрен реактор се отделят и други енергийно богати частици- α, β, γ

а)физическа характеристика
α - ядра на хим. Елемент He. Имат много голяма йонизационна способност, по-малка прониквателна ( за въздух:8-10 см; лист хартия, дрехи, стъкло, роговия сой на кожата- ги задържат напълно)
β - поток от е- . Имат малко по-малка йонизационна способност от α- лъчите, но по-голяма прониквателна от тях ( въздух: 15-20 см, дреха, стъкло,хартия, роговия слой на кожата- задържат напълно и тях)
γ - електромагнитни вълни. Имат много слаба йонизационна способност, по-голяма прониквателна ( въздух: 1500-2000м; хартия, стъкло, дрехи, роговия слой: не ги задържат)

б) източници на тези лъчения от аварирал реактор:
* нереагиралата част от ядреното гориво
* парченцата на делене на ядреното гориво ( около 200 радиоактивни изотопа на няколко елемента, заемащи средната част от периодичната система на елементите)
* индуцираната (възбудена) радиоактивност. Дължи се на неконтролирания неутронен поток, под чието действие елементите, изграждащи околната среда( K, Na, Al, Fe, Si) като ги превръщат в техни изотопи (радиоактивни). За щастие тези изотопи имат малък период на радпад ( от часове до 2-3 денонощия)

в) пътища за проникване на радиоактивни елементи в организма:
* по инхалационен път ( въздух)
* чрез стомашно-чревния тракт
* по кръвен път
* през наранена кожа

г) видове замърсяване и облъчване с радиоактивни вещества
Когато източниците на замърсяване са вън от човешкия организъм се говори за външно замърсяване и облъчване. Критерий за облъчването са γ- лъчите. Когато източниците са в човешкия организъм има вътрешно замърсяване и облъчване. Критерии за облъчването са α и β- лъчите.
д) селективност на вътрешните органи към радиоактивните елементи: бъбреците натрупват U, костите- Ca, стронций; мускули- Cs; щитовидна жлеза- J
3. Величини и единици за измерване на дозите на облъчване на човешкия организъм и на радиацията
а) погълната експозиционна доза -х- енергията на йонизиращите лъчения, погълната от тяло с маса М

E
X= m Съществуват стара и нова единица за измерване на Х. Старата е рентген, милирентген, микрорентген. Новата е грей- Gy; милигрей, микрогрей.
1 Gy= 100 R



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Лекции по ЗНОС 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.