Естественные и искусственные источники неионизирующих электромагнитных излучений. Защита от неионизирующих электромагнитных излучений
Источники электромагнитного излучения бывают естественные искусственные. К естественным относится магнитное поле Земли. Оно характеризуется напряженностью, которая измеряется в В/м. Напряженность магнитного поля Земли возрастает с возрастанием широты. Имеются также региональные и локальные особенности и аномалии. Некоторые аномалии используются в качестве поисковых признаков полезных ископаемых, прежде всего залежей железной руды (например, Курская магнитная аномалия).
Магнитное поле Земли оказывает сильное влияние на электрические частицы, движущиеся в околоземном пространстве. Частицы заполняют кольца и пояса, охватывающие Землю вокруг геомагнитного экватора. Существуют два радиационных пояса вокруг Земли: внутренний и внешний. Внутренний пояс состоит из протонов, а внешний из электронов. Вся область околоземного пространства, заполненная заряженными частицами, называется магнитосферой. Под влиянием потоков заряженных частиц магнитное поле Земли испытывает время от времени кратковременные изменения: магнитные бури и полярные сияния.
К искусственным источникам электромагнитных излучений относятся индукторы, конденсаторы, антенны, линии электропередачи, радиопередающие устройства и т.п. Искусственные источники бывают точечные и линейные. К точечным относятся антенны, электрооборудование и т.п. К линейным - высоковольтные линии электропередачи промышленной частоты с напряжением линии 330-350 кВ и выше, а также линии постоянного тока с напряжением 1000 кВ и выше. Токи промышленной частоты являются сильными источниками электромагнитных волн. Напряженность поля в районах нахождения ЛЭП может достигать нескольких тысяч вольт на 1 метр. В местах наибольшего провисания проводов напряженность составляет 5000В/м. Однако электроволны хорошо поглощаются почвой, и уже на расстоянии 50-100 м напряжение поля падает до нескольких десятков и сотен вольт на метр. Экранирующий эффект оказывают деревья, кустарники, здания, рельеф местности.
Описанные выше источники электромагнитного излучения являются неионизирующими.
Излучение с очень высокой энергией, которое способно выбивать электроны из атомов и присоединять их к другим атомам с образованием положительных и отрицательных ионов, называется ионизирующим излучением. Его источниками являются радиоактивные вещества горных пород или поступающие из космоса. К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа-, бета-излучение, нейтронное) и электромагнитные (гамма - излучение, рентгеновское) излучения.Корпускулярные излучения состоят из потока атомных и субатомных частиц, которые передают свою энергию всему, с чем сталкиваются. Альфа-частица - это дважды ионизированный атом гелия 42Не. Она образуется в результате альфа-распада, например, изотопа урана
Для защиты населения от электромагнитного излучения устанавливаются предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, особенно при отборе территории для жилой застройки.
Защита населения и окружающей среды от ионизирующих излучений осуществляется путем строительства специальных помещений, создания санитарно-защитных зон и могильников для надежного захоронения отходов, изоляции источника излучения от окружающей среды.
Материалы, располагаемые между источником излучения и зоной размещения персонала или оборудования для ослабления потоков ионизирующего излучения, называется защитой. Защиту квалифицируют по назначению, типу, компоновке, геометрии. Защита должна обеспечивать: допустимый уровень облучения персонала; допустимый уровень радиационных повреждений конструкционных и защитных материалов; допустимый уровень радиационного энерговыделения и температурного распределения в конструкционных и защитных материалах. В соответствии с этим защиты бывает биологическая, радиационная, тепловая. Радиационная и тепловая защиты необходимы только для мощных источников излучения ядерно-технических установок. При работе с изотопными источниками необходимости в такой защите не возникает. Защита по геометрии бывает сплошная (целиком окружает источник излучения), раздельная (наиболее мощные источники излучения окружает первичная защита, а между первичной им вторичной защитой имеются также источники излучения), частичная (ослабленная защиты для областей ограниченного доступа персонала) и другая. По компоновке защита бывает гомогенная (из одного защитного материала) и гетерогенная (из различных материалов).
Могильники для захоронения радиоактивных отходов следует располагать в континентальных геологических структурах, особенно в скалистых породах. Могильники не должны иметь трещин и доступа к подпочвенным водным источникам и должны быть герметичными.
Немаловажной задачей является осуществление надежного радиационного контроля. Основными задачами радиационного контроля являются: измерение дозы и потока нейтронов на рабочих местах; измерение дозы гамма-излучения и потока нейтронов в смежных помещениях и на прилегающей территории; измерение эффективности защитных средств; установление контрольных уровней; установление радиационно-опасных зон при аварии.
Детекторами служат ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики. Существуют разные методы регистрации излучений.