Физический энциклопедический словарь
ЗАЩИТА
От ионизирующих излучений, а) совокупность мер, обеспечивающих снижение уровня облучения работающих вблизи источников излучения до предельно допустимых доз (ПДД) — наибольшее значение дозы облучения за год, не вызывающее при равномерном воздействии в течение 50 лет неблагоприятных изменений в состоянии здоровья персонала; б) защитные сооружения. Проблема З. включает два аспекта: 1) З. от внеш. излучения закрытых источников (радиоакт. препараты, ядерные реакторы, рентгеновские трубки, ускорители и др.); 2) З. биосферы от загрязнения радиоакт. в-вами (отходы яд. пром-сти, испытания яд. оружия, работа с открытыми источниками).
З. от внешних потоков a-и b-частиц не представляет трудностей, т. к. они быстро теряют энергию в среде. Для полного поглощения a-частиц, испускаемых радионуклидами, достаточно листа бумаги, резиновых перчаток или слоя воздуха в 8—9 см; для поглощения эл-нов — неск. мм алюминия. Гамма-излучение и нейтроны явл. наиболее проникающими. Ослабление нерассеянного g-излучения и нейтронного (узкие пучки) в З. происходит экспоненциально:
Jd=J0e-d/l, (*)
где Jd и J0 — интенсивности излучения за З. толщиной d и без З., l, — толщина материала, ослабляющая интенсивность в е раз, наз. длиной релаксации (зависит от энергии ч-ц и материала, применяемого для З., табл. 1).
Табл. 1. ДЛИНЫ РЕЛАКСАЦИИ l ДЛЯ g-KBAHTOB С ЭНЕРГИЕЙ 1 МэВ В РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ
Для учёта излучения, рассеянного в З. (широкие пучки), в ф-лу (*) вводится сомножитель, наз. фактором накопления (отношение интенсивности или мощности дозы рассеянного и нерассеянного излучений к мощности дозы падающего излучения), зависящий от энергии, геометрии и угл. распределения излучения источника, компоновки, состава и размеров З., а также от взаимного расположения источника, детектора и З. Величина этого сомножителя может достигать для фотонов неск. сотен. Для нейтронов рассеянное излучение обычно учитывают, заменяя l на l' в ф-ле (*). В оценке l' учтено рассеяние нейтронов в защитном слое (табл. 2).
Гамма-кванты лучше поглощаются материалами, содержащими элементы с большими ат. номерами Z (Pb, Fe и т. п.); нейтроны — водородсодержащими в-вами (вода, парафин, гидриды металлов, бетон и т. п.). Для замедления нейтронов с энергией, большей 1 МэВ, используют в-ва с большими Z (на ядрах происходят неупругие рассеяния нейтронов). Т. к. в природе нет элементов, одинаково хорошо ослабляющих потоки g-квантов и нейтронов, то З. от смешанного g- и нейтронного излучения делают из смеси в-в с малыми и большими Z (напр., железо-водные среды). По конструктивным и экон. соображениям З. стационарных установок обычно выполняют из бетона. При этом учитывается вклад в поле излучения за З. вторичного излучения, напр, g-излучения в результате радиационного захвата нейтронов, тормозного излучения, образующегося при вз-ствии заряж. ч-ц с в-вом. Для уменьшения захватного излучения в З. добавляют 10В, ядра к-рого при поглощении нейтронов образуют заряж. ч-цы и мягкое g-излучение.
Табл. 2. ДЛИНЫ РЕЛАКСАЦИИ НЕЙТРОНОВ ДЕЛЕНИЯ С ЭНЕРГИЕЙ >3 МэВ В РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ ТОЛЩИНОЙ 30 — 60 см
З. биосферы сводится к спец. мерам снижения концентраций радиоакт. в-в в воде и в воздухе до предельно допустимых нормами радиац. безопасности. З. может осуществляться также с помощью в-в, вводимых в организм человека и животных до или во время облучения. Нек-рые из них повышают общую сопротивляемость организма (липополисахариды, сочетания аминокислот и витаминов, гормоны, вакцины) за счёт повышения активности системы гипофиз — кора надпочечников, увеличения способности кроветворных клеток к размножению и др. Другая группа радиозащитных в-в (радиопротекторы) предупреждает изменения в чувствит. органах и тканях.