Антология безопасности. Радиационная безопасность

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  
высшего образования 
ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
им. Ф.М. ДОСТОЕВСКОГО 
 
 
 
 
 
С. А. Ковалев, В. С. Кузеванов 
 
АНТОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ  

 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Омск 

 
2019 

УДК 539.1+504  
ББК 68.518я73 
К560  
 
 
Рецензенты:  
д-р хим. наук, профессор И.В. Власова;  
канд. техн. наук, доцент А.И. Бокарев 
 
Ковалев, С. А. 
К560  
Антология безопасности. Радиационная безопасность : учебное пособие / 
С. А. Ковалев, В. С. Кузеванов. – Омск : Изд-во Ом. гос. ун-та, 2019. – 
64 с. 
ISBN 978-5-7779-2350-9 
Представлены теоретические основы обеспечения радиационной 
безопасности и принципы защиты, раскрывается сущность аварии на потенциально 
опасных объектах, а также дается подробное описание систем. 
Особое место уделяется расчетам показателей аварий на потенциально 
опасных объектах. 
Для студентов высших учебных заведений, изучающих курс «Безопасность 
жизнедеятельности» в рамках освоения бакалавриата, а также 
преподавателей, ведущих эту дисциплину. 
УДК 539.1+504 
ББК 68.518я73 
* * * 
Учебное издание 
Ковалев Станислав Александрович, Кузеванов Виктор Сергеевич  
АНТОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 
Радиационная безопасность 
Учебное пособие 
Редактор Д.С. Нерозник                                     Технический редактор Е.В. Лозовая 
Дизайн обложки З.Н. Образова 

Подписано в печать 18.02.2019. Формат бумаги 60х84 1/16. 

Печ. л. 4,0. Усл. печ. л. 3,7. Уч.-изд. л. 2,7. Тираж 70 экз. Заказ 27. 

Издательство Омского государственного университета. 644077, Омск, пр. Мира, 55а 
Отпечатано на полиграфической базе ОмГУ. 644077, Омск, пр. Мира, 55а 
 
 
 
 
© Ковалев С. А., Кузеванов В. С., 2019 
ISBN 978-5-7779-2350-9 
© ФГБОУ ВО «ОмГУ 
 
им. Ф.М. Достоевского», 2019 

Предисловие 

В мире, и в Российской Федерации в частности, всегда происходили 
и до сих пор не перестают происходить различные чрезвычайные 
ситуации, вызванные факторами военного, биологического, 
политического, технологического, социального и иного характера. 
В таких ситуациях особое внимание должно уделяться 
проблеме обеспечения безопасности и выработке стратегии защиты 
жизненно-важных интересов личности, общества и государства 
в чрезвычайных ситуациях, в том числе и от терроризма. 
Большинство людей не всегда умеют грамотно реагировать 
и действовать в сложных ситуациях. Поэтому во всех средних и 
высших учебных заведениях введена дисциплина безопасности 
жизнедеятельности. В ходе изучения данной дисциплины учащиеся 
получают навыки по защите от вредных, травмирующих и поражающих 
факторов, знания по прогнозированию их действия и 
оценке риска, вырабатывают определенные модели поведения в 
случае опасности. 
Во втором десятилетии третьего тысячелетия перед цивилизацией 
встала проблема обеспечения безопасности человека, общества 
и государства, и она прежде всего связана с защитой от 
традиционных и новых вызовов и опасностей, принявших глобальные 
масштабы и грозящих дальнейшему существованию и 
развитию человеческого рода. 
На современном этапе развития общества оно представляется 
не только как общество новых возможностей, но и как общество 
риска, опасностей, катастроф, в котором обеспечение безопасности 
оказывается одной из главных общечеловеческих ценностей. 
Проблема безопасности на каждом этапе развития общества 
требовала от человечества поиска различных методов достижения 
защищенности, которые обусловливались социально-экономическим 
развитием, конкретной культурно-исторической ситуацией, 
образом жизни и мировоззрением. 

На современном этапе жизни общества становится очевидным 
и актуальным направление формирования нового человека – 
побуждение личности к безопасному поведению в социуме, техносфере 
и природе на основе формирования мировоззрения безопасного 
общественного и личного бытия. 
Ведь главным объектом и субъектом безопасности является 
человек – самое ценное и уязвимое, но наиболее опасное для себя 
и среды обитания, что существует на Земле. 
Среди вопросов, представляющих научный интерес, немногие 
приковывают к себе столь неослабевающее внимание общественности 
и вызывают так много споров, как вопрос о действии 
радиации на человека и окружающую среду. 
Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения 
существовали на Земле до зарождения на ней жизни и присутствовали 
в космосе до возникновения самой Земли. С момента 
зарождения Вселенной радиация постоянно наполняет космическое 
пространство. В любой живой ткани человека присутствуют в 
следовых количествах радиоактивные вещества. Основную часть 
облучения человек получает от естественных источников радиации. 
Большинство их таково, что избежать облучения от них совершенно 
невозможно. На протяжении всей истории существования 
нашей планеты разные виды излучения попадают на ее поверхность 
из космоса и поступают от радиоактивных веществ, 
находящихся в земной коре. 
Радиация действительно смертельно опасна. При больших 
дозах она вызывает серьезные поражения тканей, а при малых может 
вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, 
возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося 
облучению, или у его более отдаленных потомков. С другой стороны, 
человек рождается и живет в условиях естественного радиационного 
воздействия, и оно оказывает благоприятное действие на 
развитие организма. Поэтому оценить радиационное воздействие 
на организм человека представляется довольно сложной задачей. 
Особенно трудно решается эта задача в области воздействия на 
человека малых доз. 
Открытие радиоактивности датируется 1896 г., когда французский 
физик Анри Беккерель обнаружил испускание ураном неизвестного 
проникающего излучения, названного им радиоактивным. 

В 1898 г. французские физики Мария и Пьер Кюри открыли 
два новых радиоактивных элемента – полоний и радий. 
Работами английского физика Эрнеста Резерфорда, а также 
работами Марии и Пьера Кюри было установлено наличие трех 
видов радиоактивных излучений. 
В 1934 г. французские физики, супруги Фредерик и Ирен 
Жолио-Кюри, открыли искусственную радиоактивность, изучение 
которой привело к открытию новых видов распада. 
Изучение радиоактивного излучения и исследования ученых 
в этой области воплотились в создание в 1945 г. атомной бомбы. В 
августе 1945 г. атомное оружие впервые в истории было использовано 
не на испытаниях, а против мирного населения. Две бомбы в 
считанные секунды уничтожили более 200 тыс. человек, многие 
подверглись облучению, что повлекло за собой возникновение лучевой 
болезни, катаракты, рака, бесплодия. 
В 1954 г. в СССР и в 1956 г. в Великобритании были созданы 
первые промышленные атомные станции. 
К сожалению, человек не всегда в состоянии совладать с 
огромной силой, которую несет в себе атом. Человечеству известны 
катастрофы, ставшие результатом небрежного отношения к 
атомной энергии. 
В нашей стране одной из таких катастроф была авария на 
химкомбинате «Маяк» в Челябинской области, где 29 сентября 
1957 г. в результате выхода из строя системы охлаждения бетонной 
емкости с нитратно-ацетатными высокоактивными отходами 
произошел тепловой взрыв отходов, приведший к выбросу радиоактивных 
продуктов деления в атмосферу и последующему их 
рассеянию и осаждению на части территорий Челябинской, 
Свердловской, Тюменской областей.  
Весь мир потрясла трагедия в Чернобыле 26 апреля 1986 г. В 
результате двух взрывов произошел выброс радиоактивных газов 
и раскаленных паров в атмосферу, продолжавшийся примерно 20 
суток, но особенно интенсивно – в первые 10 суток. В результате 
катастрофы было эвакуировано около 100 тыс. человек. Особенно 
пострадали территории Беларуси, Украины, Брянской области. 
За 60 лет использования атомной энергии в мире накопились 
сотни миллионов тонн радиоактивных отходов, образующихся в 

результате деятельности атомных электростанций (далее – АЭС). 
Ни одна из 34 стран с атомной энергетикой не знает сегодня решения 
проблемы отходов. Бóльшая часть отходов сохраняет свою радиоактивность 
до 240 тыс. лет и должна быть изолирована от биосферы 
на это время. Сегодня отходы содержатся во «временных» 
хранилищах или захораниваются неглубоко под землей. Пока человечество 
не придумало ничего более разумного и надежного. 

Глава 1 
РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ 
В НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 

Радиационный фон в различных районах земного шара разный, 
есть районы в Индии, Иране, Франции, Италии, Канаде, Чехии, 
где средние значения земной радиации выше нормы в 200–
1000 раз. Это зависит, в частности, от залегания радиоактивных 
пород. У людей, родившихся и проживающих в этих районах, состояние 
здоровья не хуже, чем у людей, проживающих в условиях 
нормального радиационного фона. Однако, люди, приезжающие в 
эти районы, начинают болеть.  
Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение 
некоторых строительных материалов, использование газа 
для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметичность 
помещений и даже полеты на самолетах (за 3–4-часовой полет 
человек получает дозу 0,025 Зв) – всё это увеличивает уровень 
облучения за счет естественных источников радиации. 
Естественные и искусственные источники ионизирующего 
излучения создают радиационный фон в окружающей среде.  
Естественный радиационный фон создается космическим 
излучением и излучением от радионуклидов земного происхождения (
калий-40, уран-238, торий-232, рубидий-87, радон). 
Космическое излучение делят на галактическое, межгалактическое 
и солнечное. Средний возраст галактического излучения – 
от 1 до 10 млн лет, а плотность потока частиц – величина 
постоянная и составляет 1–2 частицы на см/с. Галактическое излучение 
обладает очень высокой энергией (10–10 МэВ). Такое излучение 
губительно для всего живого. 
Это излучение задерживается радиационными поясами Земли. 
Существование поясов связано с наличием магнитного пояса 
Земли. Заряженные частицы обычно движутся вдоль магнитных 
силовых линий по спирали.  
Имеется два радиационных пояса: 
• внешний; 
• внутренний.  

Наибольший прорыв космического излучения на полюсах, 
поэтому они имеют больше космической радиации. 
Частично потерявшие энергию космические лучи попадают 
в атмосферу и ею поглощаются, вызывая вторичное излучение, 
представляющее почти все известные частицы. 
Космические лучи, проходя через атмосферу, вызывают появление 
космогенных радионуклидов. Их насчитывается около 20 
(наиболее известные из них – тритий, углерод-14, бериллий-7, сера-
32, натрий-22). 
Вклад в космическое излучение вносят и вспышки на солнце, 
при которых происходит выброс в космическое пространство протонов. 
Это явление называется солнечным излучением. По сравнению 
с галактическим излучением эта энергия не значительна. 
Дадим определение ионизирующего излучения согласно 
ст. 1 Федерального закона от 9 ноября 1996 г. № 3-ФЗ «О радиационной 
безопасности населения»: ионизирующее излучение – излучение, 
которое создается при радиоактивном распаде, ядерных 
превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует 
при взаимодействии со средой ионы разных знаков. 
Под ионизирующим излучением понимают любое излучение, 
взаимодействие которого со средой приводит к образованию 
ионов разного знака. То есть термин «ионизирующее излучение» 
означает вид излучения, который изменяет физическое состояние 
атомов или атомных ядер, превращая их в электрически заряженные 
ионы или продукты ядерных реакций. 
Процесс ионизации среды может сопровождаться как поглощением, 
так и выделением энергии, радиоактивность сопровождается 
излучениями, исходящими из ядра в процессе явления 
самопроизвольного превращения атомных ядер в ядра других химических 
элементов. 
Радиоактивность может быть естественной и искусственной. 
Естественная радиоактивность – это явление самопроизвольного 
превращения атомных ядер в ядра других химических 
элементов. 
Искусственная – радиоактивность ядер, продуктов ядерных 
реакций. Из общего числа известных нуклидов (их более 2 000) 
только 300 – природные. Остальные получены в результате ядерных 
реакций. 

Продолжительность жизни радиоактивных ядер характеризуется 
периодом полураспада (промежуток времени, за которое 
число радиоактивных ядер уменьшится в среднем вдвое). 
Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного 
нуклида называется радиоактивным распадом, а сам такой нуклид 
– радионуклидом. 
Явление радиоактивности сопровождается образованием радиоактивных 
лучей, в магнитном поле эти лучи расщепляются на 
три части, они названы α-, β-, γ-лучами. 
α-лучи – это поток положительно заряженных частиц, ядер 
атомов гелия. α-частица имеет большую массу, поэтому быстро 
теряет энергию, быстро тормозится, имеет маленький пробег. 
Проникающая способность α-излучения не велика, частицы полностью 
задерживаются листом бумаги. 
β-лучи – это поток электронов, т. е. отрицательно заряженных 
частиц. Проникающая способность примерно в 100 раз больше, 
чем у α-лучей. β-лучи поглощаются алюминием толщиной в 
несколько сантиметров. β-частица в 4 000 раз меньше α-частицы. 
α- и β-частицы не опасны как источники внешнего облучения, 
они опасны при попадании внутрь организма. 
γ-лучи – электромагнитные волны наподобие рентгеновских, 
но с более короткой длиной волны. Их проникающая способность 
в 100 раз больше, чем у β-излучения, легко проникает 
через такие преграды, как бетон. В качестве эффективной защиты 
служит свинец.  
По своему воздействию на организм человека наибольшую 
опасность представляет α-излучение, при работе с α- и β-источниками 
необходимо применять средства защиты, такие как респираторы (
в 100 раз снижают риск), перчатки, защитные экраны, противогазы, 
очки, бахилы, защитные фартуки и т. п. 

1.1. Активность радионуклида 

Активность – мера радиоактивности источника, т. е. это 
число радиоактивных распадов в единицу времени. 
Единица измерения активности – обратная секунда (с–1), 
имеющая специальное название – беккерель (Бк). 1 Бк равен ак-

тивности радионуклида в источнике, в котором за 1 с происходит 
одно спонтанное ядерное превращение. 
Внесистемная единица – кюри, 1 Кu = 3,7 · 10–10 Бк. 
Активность радионуклида (А) – это отношение числа dW 
спонтанных (самопроизвольных) ядерных превращений в источнике 
за интервал времени dt к этому интервалу: 
А = dW / dt. 
Существуют понятия удельной и объемной активности, если 
радионуклид находится в другом веществе, например в пищевых 
продуктах, строительных материалах, воздухе и т. д. 
Активность удельная (объемная) – отношение активности 
радионуклида в веществе к массе m (объему V) вещества: 
Am = A / m; 
Av = A / v. 
Единица удельной активности – Бк/кг. 
Единица объемной активности – Бк/м3. 

1.2. Доза поглощенная 

В настоящее время для учета воздействия ионизирующего 
излучения на организм человека используют следующие виды доз 
излучения: 
• поглощенная; 
• эквивалентная; 
• эффективная. 
Каждый вид излучения несет с собой энергию, которая передается 
облучаемому веществу. Количество переданной энергии 
называется дозой. Дозу излучения человек может получить от любого 
радионуклида или их смеси, независимо от того, находятся ли 
они вне его тела или внутри него. Ни один вид энергии не приносит 
такого вреда организму человека, как ионизирующее излучение. 
Например, от стакана выпитого чая температура тела в среднем повышается 
на 0,01 °С, если такую энергию передать в виде ионизирующего 
излучения, то живой организм погибает. 
Количество энергии излучения, поглощенное единицей массы 
облучаемого тела (тканями, органами), называется поглощенной 
дозой (Д):