Online User عوامل موثر در محیط کار: تشعشعات (قسمت سوم) - مدیریت صنعتی Industrial Management

مدیریت صنعتی Industrial Management

مدیریت صنعتی - تحقیق در عملیات - مدیریت تولید - ...

عوامل موثر در محیط کار: تشعشعات (قسمت سوم)
نویسنده : محسن رحیمی - ساعت ٩:٤٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٥/٢٢
 

همانطوریکه برای بیان تمام کمیتها واحدهائی تعریف شده ، برای اندازه گیری پرتوهای یونساز نیز به انتخاب واحد نیاز  هست . برخی از این واحد ها به شرح زیرند.

  • رونتگن (Roentgen)  واحد اندازه گیری میزان پرتو ایکس یا گاما است که می تواند در یک سانتیمتر مکعب هوای خشک ، در شرایط متعارف ( صفر درجه حرارت و 76 سانتیمتر جیوه ) معادل یک واحد بار الکترواستاتیک یون مثبت یا منفی ایجاد کند .
  • راد (Rad)  یا دز جذب شده پرتوها (Radiation Absorbed Dose) واحدی است که دز ( یا مقدار ) جذب شده از پرتوگیری را بدون توجه به ضایعات بیولوژیکی نشان میدهد و عبارتست از جذب 100 ارگ انرژی در هر گرم از جسم پرتو گرفته.
  • رم (Rem)  یا معادل رونتگن در انسان (Roentgen Equivalent , man) چون از نظر کیفی ، پرتوها بر روی بدن اثرات بیولوژیکی متفاوتی دارند ، یعنی یک مقدار مشخص از یک نوع پرتو ممکن است نسبت به همان مقدار پرتو ولی از نوع دیگر اثر بیولوژیکی بیشتر یا کمتری داشته باشد ، لذا کمیتی را تعریف کرده اند که توسط آ« بتوان صدمه وارده به شخص پرتو دیده را نیز دخالت داد . این کمیت دز معادل نام دارد  و بر حسب ( رم ) بیان می شود و آن عبارت است از حاصل ضرب (راد ) در ضریبی که به ضریب تاثیر بیولوژیکی (RBE=Relative Biological Effectiveness) معروف است که برای هر نوع پرتو باید تعیین شود و در رابطه زیر منظور گردد .

Rem = Rad x RBE

مشخصات پرتوهای یونساز: اگر تعادل الکتریکی اتمی که در حالت عادی خنثی است ، بهم بخورد ، یعنی اتم یک بار الکتریکی خود را از دست بدهد یا یک بار اضافی از خارج دریافت کند ، تبدیل به یون می شود . این عمل را یونسازی می نامند . یونسازی در الکترونهای مدارهای مختلف می تواند انجام شود ولی معمولا در الکترون مدار خارجی ایجاد می شود . یونسازی خاصیت مشترک پرتوهای یونساز است . یعنی اینکه این پرتوها هنگامیکه به ماده ای برخورد می کنند ، مقداری از انرژیشان صرف یونسازی اتمهای سر راه خود می شود و در نتیجه اتصالات مولکولی جسم پرتو دیده شکسته شده و ترکیبات جدیدی ایجاد می شود . هنگامیکه انرژی جذب شده توسط اتمی آنقدر زیاد نیست که بتواند  الکترون را از مدار خود خارج و آزاد نماید ولی کافیست که الکترون را از مدار خود به مدار بالاتری ببرد، در این حالت می گوییم که تحریک بوجود آمده و نه یونسازی. اتم در این حالت مقداری انرژی اضافی دارد که ممکن است سبب تغییرات شیمیائی و ناپایدار در مولکولها و در نتیجه تغییرات بیولوژیکی در نسوج انسان شود . ولی نسبت تغیرات ایجاد شده توسط تحریک کمتر از تغییرات ایجاد شده توسط یونسازی است . در زیر به خاصیت یونسازی اشعه های مختلف می پردازیم.

  • یونسازی ذرات آلفا : خاصیت و قدرت یونسازی ذرات آلفا در ابتدای مسیرشان که سرعت و انرژی زیادی دارند، کم است و بمرور که در محیطی پیش می روند و از سرعتشان کاسته می شود ، قدرت یونسازیشان زیاد شده تا جائیکه این قدرت در نزدیکی انتهای مسیرشان به حداکثر می رسد . ذرات آلفا پس از آنکه سرعت و انرژی خود را از دست می دهند با جذب دو الکترون از اطراف خود به اتم هلیوم تبدیل می گردند . مسیر حرکت ذرات آلفا بخاطر جرم زیاد آنها مستقیم است و بعلت قدرت یونسازی زیاد آنها انرژی خود را زود از دست داده و در نتیجه خط سیر کوتاهی دارند . برد ذرات آلفا را بین
  •  تا  سانتیمتر در هوا تخمین زده اند . نفوذ ذرات آلفا در آب و جامدات نیز کم می باشد و بهمین علت می توان با ورقه نازک فلزی و حتی با یک صفحه کاغذ جلوی آنها را گرفت و کاملا متوقفشان کرد . به سبب کم بودن قدرت نفوذ این پرتوها ،خطرات حاصل از منابع تابش کننده پرتوهای آلفا در بسیاری از مواقع برای بدن قابل توجه نیستند . ولی اگر از طریق تنفس مواد رادیو اکتیو تابش کننده ذرات آلفا وارد بدن شوند ، بسیار خطرناکند زیرا ، بعلت قدرت یونسازی زیاد و مسیر کوتاه انرژیشان را در یک سلول مصرف کرده و آسیب زیادی به آن می رسانند .
  • یونسازی ذرات بتا : انرژی ذرات بتا که از هسته های رادیواکتیو خارج می شود متفاوت است و به همین دلیل برد ذرات بتا به انرژی آنها بستگی دارد . چون ذرات بتا خیلی سبک هستند ، قدرت نفوذشان در اجسام بمراتب بیش از نفوذ ذرات آلفا بوده و مسیر آنها در هوا یا در اجسام دیگر بدلیل انحرافات پی در پی مستقیم نمی باشد . ذرات بتا ضمن عبور از یک محیط بتدریج انرژی خود را از دست داده و موجب یونیزه کردن اتمها می گردند. ذرات بتا قادرند از چند میلیمتر تا یک سانتیمتر در سطح پوست نفوذ کند . مثلا پرتو بتا تابش یافته از 32 در بافت نرم حد ود 7 میلیمتر نفوذ می کند و اگر بطریق داخل بدن شود ، آسیبهای زیادی ببار می آورد . زیرا تمام انرژی خود را در داخل بدن و در بافتهائیکه از آنها عبور می کند ، پراکنده میسازد و بدین ترتیب زیان وارده به مقدار زیادی افزایش می آید .
  • یونسازی پرتو گاما: پرتوهای گاما معمولا از هسته اتم رادیواکتیوی  که بطرف حالت آرامش و پایداری میرود منشاء می گیرند . بعبارت دیگر موقعی که هسته مواد رادیواکتیو در اثر تشعشعات ذرات آلفا و بتا بحالت تحریک در می آیند ، در برش بحالت عادی ، انرژی تحریکی خود را بصورت اشعه گاما تابش می نماید . قدرت یونسازی اشعه گاما تابش می نماید . قدرت یونسازی اشعه گاما خیلی ضعیف است ولی بالعکس قدرت نفوذ آن بر خلاف اشعه آلفا و بتا خیلی زیاد است . چون پرتوهای گاما می توانند تا اعماق زیادی در بافتها نفوذ کنند ، خطرات زیادی برای بدن در بر دارند .  با توجه به اینکه پرتوهای آلفا با صفحات آلومینیومی به ضخامت چند دهم میلیمتر و پرتوهای بتا با صفحات آلومینیومی به قطر چند میلیمتر متوقف می گردند، برای جلوگیری از انتشار پرتوهای گاما از آجرهای ضخیم سربی استفاده می نمایند.
  • یون سازی پرتو ایکس :ماهیت پرتوهای ایکس مانند پرتوهای گاما است . پرتو ایکس که دارای انرژی کافی برای یون سازی و تحریک اتمها و مولکولهای جسم جاذب ( مثلا  بدن انسان ) می باشد . به روشهای زیر می تواند ایجاد شود .

-        کاهش ناگهانی سرعت الکترونهای دور اتم که انرژی از دست رفته آنها در این عمل بصورت پرتو ایکس ظاهر می شود .

-        خارج کردن یک الکترون از مدار داخلی اتم و جایگزینی آنها توسط یک الکترون از مدار خارجی تر . بدین ترتیب ما به التفاوت انرژی بصورت پرتو ایکس ظاهر می شود .

در دستگاههای مولد پرتو ایکس ، روشهای فوق الذکر از بمباران اجسام بعنوان هدف توسط الکترون های سریع انجام می پذیرد .

مطلب مرتبط بعدی:عوامل موثر در محیط کار: تشعشعات (قسمت چهارم)

مطلب مرتبط قبلی: عوامل موثر در محیط کار: تشعشعات (قسمت دوم)