В строительных работах и производстве стройматериалов ионизирующие излучения употребляются для автоматизации производственных процессов, контроля качества изделий, для улучшения некоторых особенностей органических материалов. Посредством радиоактивных изотопов определяют плотность и толщину строительных конструкций, их влажность, изучают гидрогеологические условия строительной площадки и т. п. Возможность проведения этих работ обусловлена неповторимыми особенностями радиоактивных излучений, например, их высокой проникающей ионизацией и способностью атомов и молекул облучаемого материала.
Среди громадного разнообразия ионизируемых излучений, исследуемых ядерной физикой, пять видов применяются в строительных работах: это ?-, ?- и нейтронное излучения, каковые являются корпускулярными, т. е. потоками частиц, и у- и рентгеновское излучения, воображающие собой электромагнитные волны высокой частоты.
Альфа-излучение есть потоком ядер гелия Не, испускаемых при радиоактивном распаде ядер некоторых веществ. Владея относительно зарядом и большой массой, частица интенсивно взаимодействует с видящимися на ее пути перемещения молекулами вещества, ионизирует их и скоро теряет собственную энергию. Протяженность пробега ?-частицы в воздухе образовывает от 2 до 12 см, наряду с этим на 1 см пути образуется около 50 000 пар ионов. С увеличением плотности материала проникающая свойство излучения быстро значительно уменьшается, в жёстких веществах протяженность пробега ?-частицы не превышает нескольких микрон. Установлено, что ?-частицы возможно задерживать простым листом бумаги.
Бета-излучение складывается из потока электронов либо позитронов ядерного происхождения, появляющихся при радиоактивном распаде ядер. Благодаря намного меньшей массы и большей скорости распространения, ионизирующая свойство ?-частиц низка, а проникающая свойство выше, чем ?-частиц. Протяженность пробега электрона в воздухе достигает 160 см, в биотканях — 2,5 см; свинце —0,04 см; наряду с этим он формирует в воздухе всего 50 пар ионов на 1 см пути. Поток ?-частиц задерживается железной фольгой.
Нейтронное излучение есть потоком электронейтральных частиц ядра. Потому, что нейтрон не имеет заряда, он не ионизирует атомы и летит прямолинейно, пока не столкнется с каким-либо ядром либо электроном, исходя из этого, благодаря отсутствию заряда первичное излучение нейтрона имеет громадную проникающую свойство. При столкновении с нейтроном ядра атомы смогут переходить в возбужденное состояние и испускать разные виды ионизирующих излучений — альфа, бета и гамма. Так именуемое вторичное излучение нейтрона оказывает сильное ионизирующее действие на вещество, которое в совокупности с первичным и определяет высокую ионизирующую свойство потока нейтронов. Ослабление нейтронного излучения действенно осуществляется на ядрах легких элементов, в особенности на водороде, и на материалах, каковые содержат эти ядра — вода, парафин, полиэтилен и др.
Рентгеновское и ?-излучения воображают электромагнитные волны, каковые способны глубоко попадать в вещество. Ионизирующие возможности их малы и приблизительно такие же, как и у ?—излучения. Замедление рентгеновского и ?-излучения самый интенсивно происходит на тяжелых элементах, к примеру свинце (пробег 20…25 см), железе, других материалах и тяжёлом бетоне.
В ядерной физике существует много параметров, характеризующих поля ионизирующих излучений.
Для охраны труда практический интерес воображают мощности дозы и понятия дозы, каковые определяют количество ионизирующего излучения. Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы излучения.
Экспозиционная доза характеризует излучение по эффекту ионизации и высказывает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. В совокупности СИ экспозиционная доза выражается кулон/кг (Кл/кг), внесистемной единицей гамма- либо рентгеновского излучения есть рентген (Р). 1 Р соответствует образованию 2,1·109 пар ионов в 1 см3 воздуха при 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. 1P соответствует 2,58·10-4 Кл/кг.
Поглощенная доза дает количественную оценку действия, создаваемого любым ионизационным излучением в любом облученном веществе, и показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы облучаемого вещества. За единицу поглощенной дозы в совокупности СИ принят грэй (Гр). 1 Гр равняется дозе излучения, при которой в 1 кг вещества поглощается энергия, равная 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы есть рад — энергия в 100 эрг, поглощенная 1Г вещества (1рад= = 0,01 Гр).
Эквивалентная доза вводится для оценки радиационной безопасности облучения человека от различных видов излучения и определяется как произведение поглощенной дозы на коэффициент качества излучения k
Дэкв = Дпогл·k.
Коэффициент качества дает количественную оценку биологического действия каждого вида излучения, которая зависит от его ионизирующей способности:
| Вид излучения | Значения |
| Гамма- и рентгеновское ……………… | |
| Бета-частицы ………………………….. | |
| Нейтроны с энергией до 20 кэВ ……. | |
| Нейтроны с энергией 0,1 — 10 МэВ … | |
| Альфа-частицы ……………………………….. |
Для излучений, k которых равен единице, т. е. для гамма-, бета- и рентгеновского излучений, значения поглощенной и эквивалентной доз будут равны. В совокупности СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв), внесистемной единицей помогает бэр (биологический эквивалент счастлива), 1 Зв=100 бэр.
Ответственной чёртом ионизирующих излучений есть мощность дозы, которая показывает, какую дозу облучения приобретает среда за единицу времени. Большая часть дозиметрических устройств измеряет мощность экспозиционной дозы. По ее значению возможно делать выводы об трансформации интенсивности из лучения. В совокупности СИ единицей мощности экспозиционной дозы есть ампер на килограмм (А/кг), мощности поглощенной дозы — Гр/с, мощности эквивалентной дозы — Зв/с. Внесистемными единицами помогают соответственно Р/с, рад/с и бэр/с.