Radiationprot.narod.ru: всё о радиации
 Up Альфа частицы Бета частицы Гамма кванты Распространение квантов Нейтроны

 

 

   

Взаимодействие a- частиц с веществом

 

     При движении в веществе a- частицы взаимодействуют в основном с атомными электронами. Корпускулярные a- частицы имеют небольшие пробеги в веществе, поэтому защита от внешних потоков этого излучения трудностей не представляет. Решение задачи защиты от альфа-излучения обычно базируется на знании пробега этой частицы в веществе. Пробеги альфа-частиц в различных веществах табулированы (см., напр. [6, 7]).

     Пробег la a- частиц,  испускаемых естественными альфа-излучающими нуклидами (энергия частиц Ea=4-7 МэВ), в воздухе при нормальном давлении можно рассчитать по соотношению [8]:

    

где пробег измеряется в сантиметрах, а энергия- в мегаэлектронвольтах. Длина пробега не превышает 10 см.

     Для других сред с атомной массой A и плотностью r, пробег a- частиц с той же энергией (в сантиметрах) можно рассчитать по формулам:

   

или

   

В последних двух формулах энергия a- частиц также измеряется в мегаэлектронвольтах.

     В таблице 5.1 приводятся пробеги a- частиц для наиболее важных веществ. Данные для элементов при энергии Ea<7,5МэВ приводятся по [6], для 8МэВ<Ea<10МэВ - по [7].

Таблица 5.1. Пробеги a- частиц Ra в микрометрах или сантиметрах.

 

Ea, МэВ

Алюминий

(r=2,7 г/м3), мкм

Вода

(r=1г/м3), см

Воздух

(r=1,3´

´10-3г/см3), см

Медь

(r=8,9г/см3),

мкм

Свинец

(r= 11,3г/см3)

мкм

Углерод

(r= 2,25г/см3)

мкм

0,1

0,95

1

0,113

0,544

0,845

0,617

0,5

2,56

2,87

0,309

1,46

2,23

1,69

1

4,05

4,96

0,499

2,26

3,34

2,76

2,5

9,32

13,4

1,25

4,88

6,94

6,98

5

22,2

36,2

3,29

10,6

15,3

18,4

7,5

40,1

69

6,23

18,3

26,2

34,7

10

61,6

111

10,2

28,3

42,7

56,1

 

     Из формул (5.1¸5.3) и пробегов a- частиц, приведенных в таблице 5.1, видно, что их проникающая способность невелика. Тем не менее, при значительных энергиях (более 7,5 МэВ) пробег a- частиц в биологической ткани (приблизительно равен пробегу в воде) может превосходить толщину слоя эпидермиса кожи (70 мкм). В результате может произойти облучение чувствительных клеток базального слоя.

     Для защиты организма от внешних потоков a- частиц достаточно тонких защитных экранов. Слой воздуха 6,23 см полностью поглощает альфа-частицы с энернией 7,5 МэВ. Для защиты рук от внешнего потока a- частиц с запасом достаточно обычных хирургических перчаток.

     Важной проблемой является защита внешней среды от загрязнений радиоактивными веществами при работах с открытыми источниками излучения [5], цель которой- предотвращение попадания радиоактивных веществ внутрь организма, приводящего к внутреннему облучению. Значительную роль в решении этой задачи играют средства индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания, пищеварения и кожных покровов человека [9]. СИЗ обычно применяются в тех случаях, когда безопасность работы не может обеспечиваться конструкцией оборудования, организацией производственных процессов и средствами коллективной защиты.

 

Designed by Dmitry Koroteev

Сайт управляется системой uCoz