Характеристики компонент ПР Компонента ПР Выход Част. /дел

Характеристики компонент ПР Компонента ПР Выход Част. /дел , Мэ. В % выхода 3 Время испускания, с Источник - излучение мгн. ~7 1, 1 1% 10 -6 точечный оскол. 1 1, 5… 2 70% ≤ 30 с объемный захв. 0, 2 6 29% ~0, 3 с объемный 10 -6 точечный ~60 с объемный мгн. 0 n 1 ~2, 5 n 1 - излучение 0 2 99% запазд. 0 n 1 0, 01 0, 5 1%

4 Зависимость дозы ПР от расстояния до ЯВ D DΣ 106 105 Dγ 104 103 102 Dn 100 600 2000 R, м

1. 2. Особенности проникающей радиации КЯВ 5

Изменения плотности потока -квантов и нейтронов в определенной точке пространства 6

1. 3. Характеристики источников РЗМ Радиоактивное заражение местности, приземной атмосферы, водоемов и других объектов возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Особенности РЗМ 1. Большая пространственная протяженность 2. Большая длительность действия 3. Отсутствие внешних проявлений 7

8 Источники РЗМ 1. Не прореагировавшие остатки ЯВВ Период полураспада U 235 = 7∙ 108 лет Период полураспада Pu 239 = 24, 3∙ 103 лет Принимают во внимание только в аварийных ситуациях 2. Наведенная активность Ядра атомов оболочки боеприпаса 26 Fe 56 + 0 n 1→ 26 Fe Ядра атомов воздуха 7 N 57 +γ 14 + 0 n 1→ 7 N 15 +γ Ядра атомов грунта 11 Na 23 + 11 Na 24 0 n → 1→ 24 11 Na + 24 12 Mg + β + γ γ Учитывается при воздушном ЯВ 3. Осколки деления ЦРД 54 Xe 139→ 55 Cs 139+γ+β → 56 Ba 139+γ+ β→ 57 La 139 Является основным источником, определяющим поражающее действие РЗМ

10 Механизм образования РЗМ 12/32 км 3/7 км V q = 100 кт/Мт Hст = 11/15 км шлейф ОШ

11 Зоны РЗМ при ЯВ Зона Характеристика Ближняя Континентальная Глобальная Размер р/а частиц 50… 1000 мкм 5 … 50 мкм 1 … 2 мкм Время выпадения 10 … 20 час 2 … 3 недели 5 … 7 лет 400… 500 км несколько тысяч км По всему земному шару Расстояние от эпицентра (протяженность)

12 1. 4. Количественные характеристики РЗМ 1. Плотность заражения 2. Мощность дозы 3. Доза облучения Плотность заражения аs – характеризует количество радиоактивных веществ, выпавших на единицу площади, Ки/м 2, расп/(мин∙см 2). Уровень радиации – это мощность дозы, создаваемая на высоте 1 м от поверхности земли.

13 Схема для определения уровня радиации на РЗМ

Вклад в мощность дозы по сравнению с бесконечным плоским источником ( ) На высоте при 14

Основы расчета доз Доза в заданной точке будет равна 15

2. Воздействие ИИ на людей, военную технику, радиоэлектронную аппаратуру (РЭА) 2. 1. Особенности поражающего действия ПР 1. Может оказывать ПД на л/с, РЭА, некоторые виды ВВТ. При этом поражение носит не силовой характер, как у УВ и СИ, заключающийся в деформации и разрушении объектов, а функциональный, при котором при внешней целостности облучаемого объекта он лишается способности к нормальному функционированию; 2. Поражение л/с происходит в результате острого однократного облучения всего тела человека смешанным потоком - частиц и нейтронов, приводящего к возникновению лучевой болезни той или иной степени. 3. Возрастание радиуса поражения Rn с уменьшением мощности взрыва q по сравнению с радиусами поражения других ПФ. 16

Возрастание Rппр с уменьшением q по сравнению с Rп других ПФ q > 10 к. Т, q 10 к. Т, 17 В боеприпасах малой мощности радиус поражения ПР больше, чем радиус поражения УВ и СИ

2. 2. Особенности поражающего действия РЗМ 1. В отличие от ПР на РЗМ поражающее воздействие оказывается только на л/с. 2. На л/с воздействие радиации проявляется в виде внешнего и внутреннего однократного и многократного облучения смешанным - - излучением. 3. - излучение, обладая малой по сравнению с - квантами проникающей способностью, представляет наибольшую опасность с точки зрения внутреннего облучения, т. е. при поступлении р/а продуктов в организм через органы дыхания, раны или с водой и пищей. Внешнее облучение на 90% обусловлено - излучением от от загрязненной местности, на 10% - от зараженных объектов и техники. - излучение - основной источник опасности на РЗМ от ЯВ 4. Вытекает из особенностей РЗМ как ПФ: воздействие ИИ носит длительный характер. 18

19 2. 3. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИИ · расщепление молекул белка · разрыв наименее прочных связей Нарушение структуры макромолекул · образование свободных радикалов Изменения в клетках: прямое ИИ Н 2 О (70%) косвенное · повреждение механизма деления · блокирование процессов регенерации · нарушение обмена веществ Изменение биологической активности клетки Гибель клеток Нарушение функций отдельных органов и организма в целом Лучевая болезнь Радиолиз воды: · образование ионов Н 2 О → Н 2 О+ + е. Н 2 О + е- → Н 2 О· распад ионов и образование свободных радикалов Н 2 О+ → Н+ + ОН Н 2 О- → Н + ٭ ОНвзаимодействие радикалов ОН + ٭ ОН → ٭ Н 2 О 2 ( ٭ перекись водорода) Н 2 О 2 + ٭ ОН → ٭ Н 2 О + НО 2 ( ٭ гидропероксид)

20 ПОСЛЕДСТВИЯ ОБЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА Биологическое действие ИИ Соматические эффекты Генетические эффекты проявляются непосредственно в облучаемом организме ранние (t < 30… 60 сут) отдаленные (t > месяца, годы) проявляются только в последующих поколениях

На конечный результат биологического действия ИИ влияют: 1. Продолжительность облучения: • однократное • многократное • хроническое 2. Величина общей дозы 3. Характер облучения: • внешнее – внутреннее • общее – местное 21

22 1. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОБЛУЧЕНИЯ Обратимая и остаточная дозы Dнесм организм Nкл = 80% Обратимая доза D = 0, 8 Dнесм fвосст > 0 восстановление (3 -4 мес) Nкл = 100% Остаточная доза D = 0, 2 Dнесм fвосст < 0 необратимые лучевые поражения отдаленные последствия Nкл = 20%

1. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОБЛУЧЕНИЯ Виды облучения Однократное (tобл 4 суток) Многократное (tобл > 4 суток) Хроническое 23

24 2. ВЕЛИЧИНА ОБЩЕЙ ДОЗЫ Степени лучевой болезни Степень лучевой болезни Доза излучения, рад, при облучении длительностью Количество пораженных со степенью тяжести острой лучевой болезни, % Количество смертельных исходов, % однократно 15 сут. 30 сут. 60 сут. I II IV I ст. – легкая 100 110 130 150 50 0 0 (100… 250 рад) 200 220 250 300 80 20 0 0 0… 3 II ст. – средняя 300 330 380 450 20 70 10 0 15… 25 (250… 400 рад) 400 450 500 600 0 50 50 0 30… 50 III ст. – тяжелая 500 600 700 800 0 20 70 10 60… 80 (400… 600 рад) 600 700 900 1000 0 0 50 50 95… 100 IV ст. – крайне 800 1000 1200 1300 0 0 20 80 1000 1200 1400 1600 0 100 тяжелая (более 600 рад)

25 2. ВЕЛИЧИНА ОБЩЕЙ ДОЗЫ Допустимые дозы облучения Военное время однократная доза (до 4 -х суток) – 50 рад; в течении 30 суток – 60 рад; в течении 3 -х месяцев – 80 рад; в течении 1 года – 100 рад. ( «Рекомендации по оценке последствий воздействия ПФ ЯВ на личный состав ВС РФ» – Утв. НГШ ВС РФ 04. 02. 2004 г. ) Мирное время Персонал группы «А» Персонал группы «Б» 20 м. Зв в год в среднем за ¼ для персонала группы «А» любые последовательные (5 м. Зв в год в среднем за 5 лет, но не более 50 любые последовательные м. Зв в год 5 лет, но не более 12, 5 м. Зв в год) Население 1 м. Зв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 м. Зв в год ( «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)»

2. ВЕЛИЧИНА ОБЩЕЙ ДОЗЫ Зависимость «доза – эффект» Отдаленные соматические эффекты: Р Вероятность проявления эффекта (риск заболевания) • лейкемия • злокачественные опухоли • катаракта глаз Генетические эффекты: 0, 5 1, 0 D • мутации (генные изменения) 26

27 3. ХАРАКТЕР ОБЛУЧЕНИЯ Характер облучения общее Облучение всего тела, но тяжесть лучевых поражений определяется критическими органами Критические органы: костный мозг (600… 800 рад) желудочнокишечный тракт (800… 5000 рад) местное Облучение отдельных органов или участков тела (например, рентгенодиагностика) Dсморг >> Dсмобщ голова – 2000 рад живот – 4000 рад грудная клетка – 10000 рад конечности – 20000 рад внешнее внутреннее Источник ИИ вне организма γ, 0 n 1 воздействие по всему объему тела β лучевые ожоги кожи Источник ИИ внутри организма (попадание РВ при вдыхании зараженного воздуха, с зараженной пищей или водой) α, β I 131 – щитовидная железа Sr, Ba – кости

2. 4. Воздействие ИИ на материалы и РЭА 28 Основной причиной изменения свойств различных материалов под действием ИИ является образование в них радиационных дефектов, к которым относятся вакансии, примесные атомы, ионизационные эффекты. Радиационные дефекты приводят: К обратимым изменениям, практически исчезающими после прекращения действия ИИ. Они приводят к временной потере работоспособности РЭА: сбоям, формированию ложных сигналов и т. п. К необратимым изменениям, частично или полностью сохраняющимися после облучения. Они являются в основном следствием нарушения структуры вещества. Способность материалов и РЭА сохранять свои свойства и характеристики в пределах установленных норм во времени и после облучения называют радиационной стойкостью.

3. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ИИ Цель радиационной защиты – снижение доз облучения до допустимых (установленных) пределов Снижение ожидаемой дозы D↓ Физическая защита Экранирование Спец. обработка (дезактивация) Повышение устойчивости организма к облучению Dдоп ↑ Временная защита Посменная работа Временная задержка Медикаментозная защита 29

ФИЗИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА Экранирование – 30 ослабление воздействующих потоков излучений путем использования различных конструкций и защитных экранов из поглощающих излучение материалов Дезактивация – процесс удаления РВ с зараженных поверхностей Коэффициент дезактивации – показывает во сколько раз снижается мощность дозы на зараженном участке при его дезактивации

ЗАЩИТА ВРЕМЕНЕМ 31 Комплекс мер, направленных на снижение продолжительности облучения Посменное выполнение работ D 2 D 1 tнач D 3 t 1 t 2 tк t

ЗАЩИТА ВРЕМЕНЕМ 32 Временная задержка начала работ D(∆t 2) tнач δt t t'нач Δt 1 Δt 2

РАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА От внешнего облучения: суммарный коэффициент радиационной защищенности От внутреннего облучения: коэффициент проскока РВ (для СЗОД) С 0 и С – концентрация РВ до и после СЗОД 33

34 МЕДИКАМЕНТОЗНАЯ ЗАЩИТА Основана на использовании специальных препаратов, понижающих радиочувствительность организма. ПРЕПАРАТЫ 1 2 Средства, купирующие первичную реакцию организма на облучение Применяют в виде таблеток после облучения 3 Радиопротекторы Препарат Б-190 входит в состав аптечки первой помощи индивидуальной (АППИ) (10 таблеток) Применяют: 3 т. за 15 мин до облучения, 3 т. после часа облучения, 3 т. после 1 первых суток облучения Профилактиче ские препараты – йодистый калий (I 131) – цыгапан (Sr 90) Йодная профилактика, проводимая для предотвращения накопления р/а йода в щитовидной железе

3. 1. Особенности организации защиты от действия ПР 35 Ддоп Д Физическая защита Экранирование Временная защита Временная задержка Дезактивация Деление на смены Медикаментозная защита Первичная реакция Радиопротекторы Основа построения защиты от ПР – экранирование

Особенности организации защиты от действия ПР При создании экранов для СФС и техники необходимо учитывать совместное действие и нейтронного излучения и комбинировать наборами защитных материалов: n т А) Специальные фортификационные сооружения: Fe 36 Б) Бронетехника: Слой полиэтилена Fe 20 … 30 см - парафин Серпантинитовые бетоны (с добавкой Fe и Si) Конструктивная броня

3. 2. Способы защиты ВВТ от ИИ 1. Физическая защита Экранирование Дезактивация - общее экранирование - теневое экранирование - локальное экранирование - взаимное экранирование - капсульная для экипажей Оптимальная компоновка блоков 37

Способы защиты ВВТ от ИИ 2. Снижение радиационной чувствительности (схемотехническая защита) - структурно-функциональный метод - конструктивно-технологический метод - применение схемных решений - выбор радиационно-стойкой элементной базы 3. Защита временем 4. Защита расстоянием (выбор орбит, маневрирование) 38