Горение и пожар. Условия их возникновения. Вредные и опасные факторы пожара

Это справедливо для  суммарного воздействия радионуклидов  при аварийном выбросе до момента  полного распада основной их массы (>2 лет). После этого определяется одним из наиболее долгоживущих изотопов, обладающим высокой энергией γ-квантов.

Закон радиоактивного распада  тогда

(1.9)

Доза излучения за время от t1 до t2 составит:

(1.10) ; где

P₀ = 0.13*10^-4 * N рад/ч, N – загрязненность по Cs-137, Ки/км², T_1/2 – период полураспада радионуклидов, лет.

 

 

27. Способы снижения опасности ионизирующего излучения. Средства коллективной и индивидуальной защиты. Защитные материалы.

 

Защита от внешнего облучения достигается:

защита временем - уменьшением  времени облучения;

защита расстоянием - увеличением расстояния до источника  излучения;

защита экранированием - применением защитных экранов.

Для защиты от альфа-излучения достаточны экраны на стеклах, фольги и плексиглаза толщиной в доли миллиметра. Для защиты от рентгеновских лучей и гамма-излучений изготовляются экраны из веществ с большим атомным весом (свинец, вольфрам, чугун, нержавеющая сталь). Эти экраны часто оборудуются различными манипуляторами для дистанционного выполнения различных действий с предметами за экраном.

 

Средства индивидуальной защиты.

Используются различные  средства защиты кожных покровов. По своему назначению они делятся на две группы: специальные и подручные.

К специальным средствам  защиты кожи относятся: защитные костюмы, комбинезоны и плащи, защитные фартуки, чулки и рукавицы, резиновые сапоги и перчатки. Ими оснащаются формирования ГО при действиях в очагах поражения и на зараженной местности.

При отсутствии специальных  средств защиты кожи используются подручные средства, к которым относится обычная одежда: пальто, накидка, плащ, мужской костюм, лыжный костюм, комбинезон, ватная куртка и брюки. Для защиты рук можно использовать перчатки и рукавицы, а для защиты ног - резиновые сапоги, боты, галоши, валенки с галошами, закрытую обувь из кожи и кожзаменителей с галошами.

Защитные свойства обычной  одежды можно усилить путем изготовления нагрудного клапана, тканевого капюшона и клиньев для брюк и рукавов.

 

Средства коллективной защиты.

 

Защитные сооружения - это сооружения, специально предназначенные  для защиты населения от ядерного, химического и бактериологического оружия, а также от воздействия вторичных поражающих факторов и вредных веществ при авариях. Эти сооружения подразделяются на убежища и противорадиационные укрытия, щели.

Убежища представляют собой  сооружения, обеспечивающие наиболее надежную защиту укрываемых в них  людей от всех поражающих факторов, в том числе и обвалов при  взрывах в течение нескольких суток. Вместимость убежищ определяется числом мест для сидения - на первом ярусе и лежания - на втором и третьем ярусе. Они могут быть встроенные и отдельно стоящие.

Встроенные - это подвальные и полуподвальные этажи производственных, общественных и жилых зданий. Если нет возможности устройства встроенных строятся отдельно стоящие заглубленные убежища, часто под них приспосабливаются подземные переходы, горные выработки.

Противорадиационные укрытия  защищают людей от внешнего гамма-излучения  и от попадания радиоактивной пыли в органы дыхания, на кожу, одежду, а также от светового излучения ядерного взрыва. Они устраиваются в подвальных этажах сооружений и зданий, могут использоваться и наземные этажи, лучше каменных и кирпичных сооружений. В них должны быть основные ( укрытие людей ) и вспомогательные ( санузлы, вентиляционные ) помещения и помещения для зараженной одежды.

 

 

 

Выбор материалов для средств защиты.

Для сооружения стационарных средств защиты (стен, перекрытий и  других) используют различные материалы (бетон, кирпич), при выборе которых наряду с их физическими свойствами следует учитывать стоимости материала, его долговечность, габариты, технологию изготовления и т.д.

В передвижных экранах  в основном используют свинец, железо (сталь, чугун).

Для уменьшения массы  и размеров переносных дефектоскопов  защиту радиационных головок  в последние  годы изготавливают из вольфрама  и урана.

Свинец используют для изготовления защитных устройств гамма-дефектоскопов, защитных контейнеров для хранения и транспортирования источников излучения и транспотрно-перезарядных контейнеров, кожухов рентгеновских трубок, тубусов, диафрагм, при сооружении защитных дверей, ширм, экранов и т.д

Свинцовое стекло применяют в тех случаях, когда защитная среда должна быть прозрачной для видимой части спектра (в защитных боксах, при рентгено-телевизионным контроле качества изделий и т.п.) Стекла имеют толщину 10, 15, 20 и 25 мм. Свинцовый эквивалент (толщина слоя свинца, ослабляющая в той же мере, что и данная защита при указанных толщинах стекол составляет 2.5, 4.5 и 6.5 мм свинца соответственно.

Свинцовая резина (r=3,5…5,8 г/см³) толщиной 3 мм (r=4,5 г/см³) по своим защитным свойствам эквивалентна 1 мм свинца. Резина со временем дает трещины, поэтому необходимо периодически контролировать ее защитные свойства.

Железо (r=7,8 г/см³), сталь (r=7,5…10 г/см³), чугун (r=7,2 г/см³) используют в основном как конструктивные материалы в местах, где трубуется повышенная прочность: для изготовления подвижных стальных дверей и т.д.

Вольфрам (r=16,5…19,3 г/см³) применяют в виде порошка с медью и (или) никелем, спеченного при высокой температуре. Вольфрамовые сплавы обычно содержат 3...5% никеля и 2..3 % меди или до 8% только меди. Они используются в качестве защитного материала радиационных головок гамма-дефектоскоров  и коллиматоров.

Бетон (r=2,1…2,4 г/см³) применяют для сооружения защиты от g-излучения и рентгеновского излучения с энергией более 0,4 МэВ. Бетон также служит защитой от нейтронов.

Применение шлакобетона, гипсовых плит, пенобетона и других подобных материалов не рекомендуется, т.к. эти материалы имеют малую плотность, что приводит к слишком большой толщине защиты.

 

28. Ионизирующее излучение электровакуумных приборов. Природа возникновения, нормируемые параметры, способы защиты.

 

Рентгеновское излучение  – рукотворное, создаваемое электронно-вакуумными трубками приборов (например кинескоп).

В телевизорах и мониторах  это паразитное излучение.

 

Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия  фотонов которых лежит на энергетической шкале между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн от 10-4 до 102Å (от 10-14 до 10-8 м).

 

Рентгеновское излучение  является ионизирующим. Оно воздействует на живые организмы и может  быть причиной лучевой болезни и рака. По причине этого при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты. К возникновению рака ведёт повреждение наследственной информации ДНК. Считается, что поражение прямо пропорционально поглощённой дозе излучения. Рентгеновское излучение является мутагенным фактором.

 

Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц (в основном электронов) либо же при высокоэнергетичных переходах в электронных оболочках атомов или молекул. Оба эффекта используются в рентгеновских трубках, в которых электроны, испущенные раскалённым катодом, ускоряются (при этом рентгеновские лучи не испускаются, т. к. ускорение слишком мало) и ударяются об анод, где они резко тормозятся (при этом испускаются рентгеновские лучи: т. н. тормозное излучение) и в то же время выбивают электроны из внутренних электронных оболочек атомов металла, из которого сделан анод. Пустые места в оболочках занимаются другими электронами атома. При этом испускается рентгеновское излучение с определённой, характерной для материала анода, энергией (характеристическое излучение, частоты определяются законом Мозли: , где Z — атомный номер элемента анода, A и B — константы для определённого значения главного квантового числа n электронной оболочки). В настоящее время аноды изготовляются главным образом из керамики, причём та их часть, куда ударяют электроны, — из молибдена. В процессе ускорения-торможения лишь 1% кинетической энергии электрона идёт на рентгеновское излучение, 99% энергии превращается в тепло.

 

В состоянии ионизировать несколько пар ионов, но преодолевают большие расстояния и пронизывают человека насквозь.

 

Схематическое изображение  рентгеновской трубки. X - рентгеновские  лучи, K - катод, А - анод (иногда называемый антикатодом), С - теплоотвод, Uh - напряжение накала катода, Ua - ускоряющее напряжение, Win - впуск водяного охлаждения, Wout - выпуск водяного охлаждения (см. рентгеновская трубка).

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспозиционная  доза (Х) - количественная характеристика g-  и рентгеновского излучений, основанная на их ионизирующем действии в воздухе. Экспозиционная доза - отношение полного заряда dQ всех ионов одного знака, создаваемых в воздухе, когда все электроны и позитроны, освобождённые фотонами в элементарном объёме воздуха массой dm, полностью остановились, к массе воздуха dm в этом объёме:

Х = dQ/dm.

СИ - кулон на килограмм (Кл/кг).

 Внесистемная единица  экспозиционной  дозы - рентген,

  1 P = 2.58·10-4 Кл/кг.

 

 

Защита от внешнего облучения достигается:

защита временем - уменьшением  времени облучения;

защита расстоянием - увеличением расстояния до источника  излучения;

защита экранированием - применением защитных экранов.

Для защиты от рентгеновских  лучей изготовляются экраны из веществ  с большим атомным весом (свинец, вольфрам, чугун, нержавеющая сталь). Эти экраны часто оборудуются различными манипуляторами для дистанционного выполнения различных действий с предметами за экраном.