ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

В чем измеряется радиация единицы измерения


Единицы измерения и дозы радиации

Навигация по статье:


Содержание статьи

В каких единицах измеряется радиация и какие допустимые дозы безопасны для человека. Какой радиационный фон является естественным, а какой допустимым. Как перевести одни единицы измерения радиации в другие.


Допустимые дозы радиации

  • допустимый уровень радиоактивного излучения от естественных источников излучения, иначе говоря естественный радиоактивный фон, в соответствии с нормативными документами, может быть в течении пяти лет подряд не выше чем

    0,57 мкЗв/час


  • В последующие года, радиационный фон должен быть не выше  0,12 мкЗв/час



  • предельно допустимой суммарной годовой дозой, полученной от всех техногенных источников, является

    1 мЗв/год


Величина 1 мЗв/год, суммарно должна включать в себя все эпизоды техногенного воздействия радиации на человека. Сюда входят все типы медицинских обследований и процедур, включает флюорографию, рентген зуба и так далее. Так же сюда относятся полеты на самолетах, прохождение через досмотр в аэропорту, получение радиоактивных изотопов с пищей и так далее.




В чем измеряется радиация

Для оценки физических свойств радиоактивных материалов применяются такие величины как:

  • активность радиоактивного источника (Ки или Бк)
  • плотность потока энергии (Вт/м2)

Для оценки влияния радиации на вещество (не живые ткани), применяются:

  • поглощенная доза (Грей или Рад)
  • экспозиционная доза (Кл/кг или Рентген)

Для оценки влияния радиации на живые ткани, применяются:

  • эквивалентная доза (Зв или бэр)
  • эффективная эквивалентная доза (Зв или бэр)
  • мощность эквивалентной дозы (Зв/час)



Оценка действия радиации на не живые объекты

Действие радиации на вещество проявляется в виде энергии, которую вещество получает от радиоактивного излучения, и чем больше вещество поглотит этой энергии, тем сильнее действие радиации на вещество. Количество энергии радиоактивного излучения, воздействующего на вещество, оценивается в дозах, а количество поглощенной веществом энергии называется - поглощенной дозой.

Поглощенная доза - это количество радиации, которое поглощено веществом. В системе СИ для измерения поглощенной дозы используется - Грей (Гр).

1 Грей - это количество энергии радиоактивного излучения в 1 Дж, которая поглощена веществом массой в 1 кг, независимо от вида радиоактивного излучения и его энергии.

1 Грей (Гр) = 1Дж/кг = 100 рад

Данная величина не учитывает степень воздействия (ионизации) на вещество различных видов радиации. Более информативная величина, это экспозиционная доза радиации.

Экспозиционная доза - это величина, характеризующая поглощённую дозу радиации и степень ионизации вещества. В системе СИ для измерения экспозиционной дозы используется - Кулон/кг (Кл/кг).

1 Кл/кг= 3,88*103 Р

Используемая внесистемная единица экспозиционной дозы - Рентген (Р):

1 Р = 2,57976*10-4 Кл/кг

Доза в 1 Рентген - это образование 2,083*109 пар ионов на 1см3 воздуха



Оценка действия радиации на живые организмы

Если живые ткани облучить разными видами радиации, имеющими одинаковую энергию, то последствия для живой ткани будут сильно отличаться в зависимости от вида радиоактивного излучения. Например, последствия от воздействия альфа излучения с энергией в 1 Дж на 1 кг вещества будут сильно отличаться от последствий воздействия энергии в 1 Дж на 1 кг вещества, но только гамма излучения. То есть при одинаковой поглощенной дозе радиации, но только от разных видов радиоактивного излучения, последствия будут разными. То есть для оценки влияния радиации на живой организм недостаточно просто понятия поглощенной или экспозиционной дозы радиации. Поэтому для живых тканей было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза - это поглощённая живой тканью доза радиации, умноженная на коэффициент k, учитывающий степень опасности различных видов радиации. В системе СИ для измерения эквивалентной дозы используется - Зиверт (Зв).

Используемая внесистемная единица эквивалентной дозы - Бэр (бэр): 1 Зв = 100 бэр.


Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение) 1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение) 1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение) 20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение) 5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи) 5
Альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение) 20

Чем выше "коэффициент k" тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Для более лучшего понимания, можно немного по-другому дать определение "эквивалентной дозы радиации":


Эквивалентная доза радиации - это количество энергии поглощённое живой тканью (поглощенная доза в Грей, рад или Дж/кг) от радиоактивного излучения с учетом степени воздействия (наносимого вреда) этой энергии на живые ткани (коэффициент К).



Допустимые нормы радиации

В России, с момента аварии в Чернобыле, наибольшее распространение имела внесистемная единица измерения мкР/час, отражающая экспозиционная дозу, которая характеризует меру ионизации вещества и поглощенную им дозу. Данная величина не учитывает различия в воздействии разных видов радиации (альфа, бета, нейтронного, гама, рентгеновского) на живой организм.

Наиболее объективная характеристика это - эквивалентная доза радиации, измеряемая в Зивертах. Для оценки биологического действия радиации в основном применяется мощность эквивалентной дозы радиации, измеряемая в Зивертах в час. То есть это оценка воздействия радиации на организм человека за единицу времени, в данном случае за час. Учитывая, что 1 Зиверт это значительная доза радиации, для удобства применяют кратную ей величину, указываемую в микро Зивертах - мкЗв/час:

1 Зв/час = 1000 мЗв/час = 1 000 000 мкЗв/час.

Могут применяться величины, характеризующие воздействия радиации за более длительный период, например, за 1 год.

К примеру, в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 (пункты 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4), указана норма допустимого воздействия радиации для населения от техногенных источников 1 мЗв/год.

В нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 (пункт 5.1.2) и СанПиН 2.6.1.2800-10 (пункт 4.1.3) указаны приемлемые нормы для естественных источников радиоактивного излучения, величиной 5 мЗв/год. Используемая формулировка в документах - "приемлемый уровень", очень удачная, потому что он не допустимый (то есть безопасный), а именно приемлемый.

Но в нормативных документах есть противоречия по допустимому уровню радиации от природных источников. Если просуммировать все допустимые нормы, указанные в нормативных документах (МУ 2.6.1.1088-02, СанПиН 2.6.1.2800-10, СанПиН 2.6.1.2523-09), по каждому отдельному природному источнику излучения, то получим, что радиационный фон от всех природных источников радиации (включая редчайший газ радон) не должен составлять более 2,346 мЗв/год или 0,268 мкЗв/час. Это подробно рассмотрено в статье "Источники радиоактивных излучений". Однако в нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 и СанПиН 2.6.1.2800-10 указана приемлемая норма для природных источников радиации в 5 мЗв/год или 0,57 мкЗ/час.

Как видите, разница в 2 раза. То есть к допустимому нормативному значению 0,268 мкЗв/час, без всяких обоснований применен повышающий коэффициент 2. Это скорее всего связано с тем, что нас в современном мире стали массово окружать материалы (прежде всего строительные материалы) содержащие радиоактивные элементы.

Обратите внимание, что в соответствии с нормативными документами, допустимый уровень радиации от естественных источников излучения 5 мЗв/год, а от искусственных (техногенных) источников радиоактивного излучения всего 1 мЗв/год.

Получается, что при уровне радиоактивного излучения от искусственных источников свыше 1 мЗв/год могут наступить негативные воздействия на человека, то есть привести к заболеваниям. Одновременно нормы допускают, что человек может жить без вреда для здоровья в районах, где уровень выше безопасного техногенного воздействия радиации в 5 раз, что соответствует допустимому уровню радиоактивного естественного фона в 5мЗв/год.

По механизму своего воздействия, видам излучения радиации и степени ее действия на живой организм, естественные и техногенные источники радиации не отличаются.


Все же, о чем говорят эти нормы? Давайте рассмотрим:

  • норма в 5 мЗв/год, указывает, что человек в течении года может максимально получить суммарную дозу радиации, поглощённую его телом в 5 мили Зиверт. В эту дозу не входят все источники техногенного воздействия, такие как медицинские, от загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, утечки радиации на АЭС и т.д.
  • для оценки, какая доза радиации допустима в виде фонового излучения в данный момент, посчитаем: общую годовую норму в 5000 мкЗв (5 мЗв) делим на 365 дней в году, делим на 24 часа в сутки, получим 5000/365/24 = 0,57 мкЗв/час
  • полученное значение 0,57 мкЗв/час, это предельно допустимое фоновое излучение от природных источников, которое считается приемлемым.
  • в среднем радиоактивный фон (он давно уже не естественный) колеблется в пределах 0,11 - 0,16 мкЗв/час. Это нормальный фон радиации.

Можно подвести итог по допустимым уровням радиации, действующим на сегодняшний день:

  • По нормативной документации, предельно допустимый уровень радиации (радиационный фон) от природных источников излучения может составлять 0,57 мкЗ/час.
  • Если не учитывать не обоснованный повышающий коэффициент, а также не учитывать действие редчайшего газа - радона, то получим, что в соответствии с нормативной документацией, нормальный радиационный фон от природных источников радиации не должен превышать 0,07 мкЗв/час
  • предельно допустимой нормативной суммарной дозой, полученной от всех техногенных источников, является 1 мЗв/год.


Можно с уверенность утверждать, что нормальный, безопасный радиационный фон в пределах 0,07 мкЗв/час, действовал на нашей планете до начала промышленного применения человеком радиоактивных материалов, атомной энергетики и атомного оружия (ядерные испытания).

А в результате деятельности человека, мы теперь считаем приемлемым радиационный фон в 8 раз превышающий естественное значение.

Стоит задуматься, что до начала активного освоения человеком атома, человечество не знало, что такое раковые заболевания в таком массовом количестве, как это происходит в современном мире. Если до 1945 года в мире регистрировались раковые заболевания, то их можно было считать единичными случаями по сравнению со статистикой после 1945 года.

Задумайтесь, по данным ВОЗ (всемирной организации здравоохранения), только в 2014 году на нашей планете умерли около 10 000 000 человек от раковых заболеваний, это почти 25% от общего количества умерших, то есть фактически каждый четвертый умерший на нашей планете, это человек умерший от ракового заболевания.

Так же по данным ВОЗ, ожидается, что в ближайшие 20 лет, число новых случаев заболевания раком будет увеличено примерно на 70% по сравнению с сегодняшним днем. То есть рак станет основной причиной смертности. И как бы тщательно, правительство государств с атомной энергетикой и атомным оружием, не маскировали бы общую статистику по причинам смертности от раковых заболеваний. Можно уверенно утверждать, что основной причиной раковых заболеваний, является воздействие на организм человека радиоактивных элементов и излучений.



Для справки:

Для перевода мкР/час в мкЗв/час можно воспользоваться упрощенной формулой перевода:

1 мкР/час = 0,01 мкЗв/час

1 мкЗв/час = 100 мкР/час

0,10 мкЗв/час = 10 мкР/час

Указанные формулы перевода - это допущения, так как мкР/час и мкЗв/час характеризуют разные величины, в первом случае это степень ионизации вещества, во втором это поглощённая доза живой тканью. Данный перевод не корректен, но он позволяет хотя бы приблизительно оценить риск.




Перевод величин радиации

Для перевода величин, введите в поле нужное значение и выберете исходную единицу измерения. После ввода значения, остальные величины в таблице будут вычислены автоматически.




Единицы измерения, применяемые в СМИ

Часто, при публичном объявлении информации о радиационном загрязнении, официальными структурами осознано применяются величины, которые не позволяет объективно оценить степень угрозы. Например, при освещении аварии АЭС Фукусима-1 в Японии, приводятся данные по плотности загрязнения почвы или воды радиоизотопами в Беккерелях на единицу объема, или указывается активность радиоизотопов в Кюри. Данные величины характеризуют лишь сам радиоактивный изотоп, указывая на количество распадов ядер элемента за единицу времени и не дают представления о его потенциальном воздействии на вещество или живые организмы.

Более объективной величиной, которая позволяет оценить степень опасности радиоактивного загрязнения, является указание эквивалентной дозы в Зивертах (Зв), мили Зивертах (мЗв) или микро Зивертах (мкЗв).

Это делается СМИ осознано, потому что, если было бы указано, что радиационный фон в Фукусиме составляет 100 мЗв/час (зарегистрированный факт), это равно 100 000 мкЗв/час, каждый может его сравнить с нормальным радиационным фоном для техногенных источников и понять, что радиационное загрязнение примерно в 1 000 000 раз выше допустимого уровня, который в соответствии с нормативным документом НРБ-99/2009, должен составлять 0,11 мкЗв/час или что соответствует 1000 мкЗв/год или 1 мЗв/год. Это означает, что при нахождении в зоне действия радиации в течении 30 минут, человек получит единовременную дозу радиации, которую он мог получать в течении всей своей жизни. То есть организм подвергся огромному сконцентрированному по времени энергетическому воздействию, что с большой вероятностью может привести к онкологии.



Другие единицы измерения радиации

  • Активность радиоактивного источника - ожидаемое число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени. Измеряется:
  • Беккерель (Бк) - единица в системе СИ.
    1 Бк = 1 распад/с
  • Кюри (Ки) - внесистемная единица.
    1 Ки = 3,7*1010Бк


Перевод величин радиоактивного распада

Для перевода величин, введите в поле нужное значение и выберете исходную единицу измерения. После ввода значения, остальные величины в таблице будут вычислены автоматически.




Видео: Единицы измерения и дозы радиации




Термины и определения

Радиация или ионизирующее излучение - это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации. Излучение радиации происходит при распаде атомов вещества или при их синтезе.

Радиоактивный распад - это самопроизвольное изменение состава или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путем испускания микрочастиц атомов или элементов, составляющих эти частицы (фотон).

Постоянная распада - статистическая вероятность распада атома за единицу времени.

Период полураспада - промежуток времени, в течении которого распадается половина данного количества радионуклида.

Эффективная эквивалентная доза - эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающая разную чувствительность различных тканей живого организма к радиации.

Мощность дозы - это изменение дозы за единицу времени.


В чём измеряется радиация, нормы для человека: в помещении, природе

Радиоактивное излучение окружает нас повсюду, в какой-то мере его имеют все предметы и даже сам человек. Представляет опасность не сама радиация, а когда её значение превысит некоторые значения. Одно дело, если человек подвергся радиации кратковременно и совсем другое, когда она воздействует длительное время, например, проживает в заражённой квартире. Забегая вперёд скажем, что для человека безопасная норма радиации определена в пределах 30 микрорентген в час (мкР/ч). Существуют ещё несколько единиц измерения. Другие нормы и единицы её измерения обсудим ниже.

Что такое радиоактивность

Содержание статьи

Что такое радиация

Радиация — это вид излучения заряженными частицами. Такое излучение, воздействуя на окружающие предметы, ионизирует вещество. В случае с человеком она не только ионизирует клетки, но и разрушает их или вызывает раковые заболевания.

Большинство элементов таблицы Менделеева инертны и безвредны, но некоторая часть имеет нестабильное состояние. Не вдаваясь в подробности описать её, можно так. Атомы некоторых веществ из-за непрочных внутренних связей распадаются. Это распад сопровождается выбросом альфа, бета-частиц и гамма-излучением.

Такой выброс сопровождается высвобождением энергии с различной проникающей способностью и оказывающем разное воздействие на ткани организма.

Виды радиации

Существует несколько видов радиоактивности, которые можно разделить на неопасные, малоопасные и опасные. Подробно останавливаться на них не будем скорее это для понимания с, чем можно столкнуться в помещении. Итак, это:

  1. альфа (α) излучение;
  2. бета (β) излучение;
  3. гамма (γ) излучение;
  4. нейтронное;
  5. рентгеновское.

Альфа-излучение, бета и нейтронное представляют собой облучение частицами. Гамма и рентгеновское — это электромагнитное излучение.

В быту вам вряд ли предстоит встретиться с рентгеновским и нейтронным, так как они специфичны, а вот с остальными можно. Каждое из этих видов излучений имеет разную степень опасности, но, кроме этого, должно учитываться, какое количество облучения получил человек.

В чём измеряется радиация

Единиц измерения радиации несколько, но в основном на пользовательском уровне предпочитается рентген, ассоциативно связанный с ней. На таблице ниже они приведены. Рассматривать подробно их не будем, так как при необходимости узнать радиоактивный фон в квартире будут нужны, пожалуй, только 2.

Виды радиации

  1. Зиверт – эквивалентная доза. 1 Зв = 100 Р = 100 БЭР = 1 Гр.
  2. Рентен — внесистемная единица — Кл/кг. 1 Р = 1 БЭР = 0,01 Зв.
  3. БЭР – аналог Зиверт, устаревшая внесистемная единица. 1 БЭР = 1 Р = 0,01 Зв.
  4. Грей – мощность поглощённой дозы – Дж/кг. 1 Гр = 100 Рад.
  5. Рад – доза поглощённой радиации Дж/кг. 1 рад – это 0,01 (1 рад = 0,01 Гр).

На практике больше в ходу системная единица Зиверт (Зв), мЗв – миллизиверт, мкЗв – микрозиверт, названная в честь учёного Рольфа Зиверта. Зиверт единица измерения эквивалентной дозы, выражается в количестве энергии полученной на килограмм массы Дж/кг.

Выражение радиации в Рентгенах также используется хоть и менее широко. Однако конвертировать рентгены в зиверты не составит труда.

1 Рентген равен 0,0098 Зв, но обычно значение в зиверт округляют до 0,01, что упрощает перевод. Так как это очень большие дозы в реальности пользуются гораздо меньшими значениями м – милли 10-3 и мк – микро 10-6 . Отсюда 100 мкР = 1 мкЗв, или 50 мкР = 0,5 мкЗв. То есть используется множитель 100. Когда нужно перевести микрозиверты в микрорентгены нужно какое-то значение умножить на сто, а если нужно перевести рентгены в зиверты, то необходимо поделить.

Уровень радиации которую может получить человека на процедурах и жизни

Надзор и нормативные документы

Надзор в этой сфере осуществляет Роспотребнадзор специальными службами. Контроль за состоянием радиоактивного загрязнения окружающей природной среды осуществляется Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, а за уровнем радиационной безопасности населения — органами Министерства здравоохранения РФ.

В России дозы радиации для человека устанавливает СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009» и ОСПОРБ-99. По ним предельно допустимая доза радиации для человека составляет не более 5 мЗв или 0,5 БЭР, или 0,5 Р в год.

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

  • Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
  • Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
  • Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года

Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Доза. Зиверт Воздействие на человека
1–2 Лёгкая форма лучевой болезни.
2–3 Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%.
3–6 Смертность до 60%.
6–10 Летальный исход 100% в течение года.
10–80 Кома, смерть через полчаса
80 и более Мгновенная смерть

Измерение радиации в квартире

Уровень радиации в помещении не должен превышать 0,25 мкЗв/час. Безопасным считаются помещение, в которых содержание радона не более 100 Бк на кубометр. При этом в производственных помещениях он может составлять до 300 Бк и 0,6 микроЗиверт.

Если нормы превышены, то принимаются меры к их снижению. При невозможности это сделать жильцы должны быть переселены, а помещение перепрофилировано в нежилое или идти под снос.

В СанПиН указано содержание тория, урана и калия-40 используемых на строительстве для возведения жилья. Общая доза от стеновых и отделочных материалов не должна быть выше 370 Бк/кг.

Материалы с повышенной радиоактивностью

При строительстве в советское время все материалы проходили проверку по ГОСТ. Поэтому разговоры о том что «хрущёвские» пятиэтажки имеют радиоактивность, не более чем миф. Основным источником радиации в квартире или любом другом помещении является газ радон.

Он относится к естественным источникам радиации, так как присутствует в земной коре и выделяется в окружающую среду, внося свою долю в общий радиационный фон. Проникая в помещение через фундамент и полы, он накапливается , увеличивая нормальный радиоактивный фон. Поэтому не стоит делать помещения слишком герметичными. Дополнительным источником поступления радона в дом является вода поступающая из артезианских скважин и газ.

Средняя радиоактивность некоторых строительных материалов

Основные строительные материалы: бетон, кирпич и дерево не представляют опасности и являются самыми безвредными. Однако в строительстве и в быте мы используем материалы, выделяющие довольно большое количество радона. К ним относятся:

  • пемза;
  • гранит;
  • туф;
  • графит.

Все материалы залегающие или добытые из земной коры могут иметь повышенный уровень радиации. Поэтому неплохо контролировать её самостоятельно.

Чем проверить наличие радиации

Проверить уровень радиации может возникнуть при покупке новой квартиры, квартиры в неблагополучном районе или использовании подозрительных материалов на строительстве дома. У человека нет органов чувств способных почувствовать радиацию и оценить опасность. Поэтому для её обнаружения необходимо наличие специализированных приборов — дозиметров.

Бытовые дозиметры для измерения радиации

Они могут быть бытовыми, профессиональными, промышленными или военными. В качестве чувствительного элемента могут использоваться различные датчики: газоразрядные, сцинтилляционные кристаллы, слюдяные счётчики Гейгера-Мюллера, термолюминесцентные лампы, пин-диоды.

Для замеров в домашних условиях нам доступны бытовые дозиметры. В зависимости от прибора он может выводить показания на дисплей в мкЗв/ч или мкР/ч. Некоторые приборы более близкие к профессиональным могут показывать в обоих вариантах. Следует учитывать, что бытовые дозиметры имеют довольно высокий уровень погрешности измерений.

Радиация: единицы измерения / Хабр

При почти каждом разговоре о радиоактивности с неспециалистом оказывается, что собеседник имеет в той или иной степени смутное представление о единицах измерения. Вот и когда я опубликовал статью о радиохимической лаборатории, один из читателей пожаловался мне в личку, что у него от множества единиц, встречающихся в книгах и статьях о радиоактивности — рентгены, бэры, рэмы, рады, греи, зиверты, кюри, беккерели и даже грамм-эквиваленты радия — голова идет кругом и попросил об этом написать. Исполняю его просьбу.

Да, на КДПВ — супруги Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри.

Немного истории

В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген открыл излучение, обладавшее удивительными свойствами: действуя, подобно свету, на фотопластинки, и возбуждая свечение люминесцентных экранов, оно с легкостью проникало через непрозрачные преграды. Прошло совсем немного времени, как оказалось, что источником подобного излучения является не только работающая трубка Крукса, как в опытах Рентгена, но и вещества, содержащие уран, которые, к тому же, испускают это излучение непрерывно, неизменно и без какого-либо подвода энергии извне. За этим последовала буквально лавина открытий. Открытие радия, полония, а затем целого букета новых радиоактивных элементов, установление связи радиоактивного распада с превращением одного элемента в другой, первые осуществленные ядерные реакции… В общем, удивительно простой опыт Беккереля с урановой солью на завернутой в черную бумаге фотопластинке буквально распечатал «горшочек-не-вари» новых знаний. Разговор об этих открытиях — это тема другой статьи (и не одной), а сейчас я просто скажу, что уже тогда, в первые месяцы и годы этого «радиевого бума» нельзя было обойтись без измерений.

Первым измерительным прибором для определения интенсивности ионизирующей радиации стал обыкновенный электроскоп или электрометр, который разряжался под действием излучения, и скорость этого разряда была пропорциональна его интенсивности. А первым эталоном стала…

Ампула с миллиграммом радия, как мера радиоактивности

Эта ампула стала не только первым эталоном для градуировки электрометров и ионизационных камер — это была мера количества радиоактивности. Удивительным свойством радия оказалось исключительное постоянство его излучения: его интенсивность зависела только от количества радия. Поэтому, взяв однажды навеску в 1 мг радия и запаяв его в платиновую ампулу, стало возможным больше никогда радий не взвешивать. Сравнив интенсивность гамма-излучения от эталонной ампулы и образца, помещенного в ампулу с такой же толщиной стенки, можно было с высокой точностью определить количество радия в нем. Так что ампулы с радием заняли свое законное место в палатах мер и весов рядом с эталонами метра, килограмма и сферическими конями.

Строго говоря, источником гамма-излучения является не радий. И именно с этим связано то, что эталоном была именно запаянная ампула. Дело в том, что радий-226 не излучает гамма-лучи при распаде. Он испускает альфа-частицу, превращаясь в радон-222, который тогда называли эманацией радия. Последний, будучи также альфа-активным, затем претерпевает ряд распадов с испусканием альфа- и бета-частиц, некоторые из которых сопровождаются гамма-излучением. Из запаянной ампулы радону деваться некуда, и между радием и его радиоактивными продуктами распада устанавливается вековое равновесие: сколько радона (и каждого последующего члена радиоактивного ряда) образовалось, столько и распадается.

При сравнении радиоактивности других открытых впоследствии элементов с радием стали применять такую единицу, как миллиграмм-эквивалент радия, равный количеству радиоактивного вещества, который дает такую же интенсивность гамма-излучения, как и миллиграмм радия на том же расстоянии.

Миллиграмм-эквивалент радия, как единица радиоактивности, имеет тот очевидный недостаток, что гамма-излучение, вообще говоря, является своего рода побочным эффектом радиоактивного распада. Во-многих случаях оно либо отсутствует, либо возникает не в каждом акте распада. Поэтому от сравнения по интенсивности гамма-излучению перешли к понятию активности, как мере количества актов распада в препарате в единицу времени. Эталоном осталась все та же ампула с радием, и отсюда появилась единица кюри, определяемая, как активность радиоактивного вещества, в котором в единицу времени распадается столько же атомов (а именно, штук), сколько распадается атомов радия-226 в одном его грамме.

Единица кюри в настоящее время считается устаревшей, как и все внесистемные единицы. В системе СИ ее заменяет беккерель — это активность препарата, в котором в среднем происходит один распад в секунду. Таким образом, 1 Ки = Бк.

Электрометр и экспозиционная доза

Первым устройством для измерения интенсивности радиоактивного излучения, как я говорил, стал электрометр, который разряжался под действием лучей радия. Он стал предтечей ионизационной камеры — камеры с двумя противоположно заряженными электродами, которая позволяла определить количество ионов, образовавшихся в воздухе, заполнявшем камеру. Эти ионы в электрическом поле внутри ионизационной камеры начинают движение к электродам и, достигнув их, разряжают их. По величине уменьшения заряда электродов можно определить число пар ионов, которые образовались в воздухе под действием излучения. А измерив ток, протекающий через камеру в цепи внешнего источника напряжения, можно определить количество ионных пар, рождающихся в камере в единицу времени, пропорциональное интенсивности излучения.

Величина, которую таким образом измеряют, была названа экспозиционной дозой радиоактивного излучения. И единицей ее измерения стал рентген. При экспозиционной дозе в 1 рентген в одном кубическом сантиметре сухого воздуха образуется одна единица СГСЭ ( Кл) заряда каждого из ионов, что соответствует пар ионов. Кстати, наш эталонный 1 мг радия в платиновой ампуле на расстоянии 1 см в течение часа создает экспозиционную дозу в 8,4 рентгена (обычно в таком случае говорят о мощности экспозиционной дозы 8,4 Р/ч).

В системе СИ нет специальной единицы экспозиционной дозы и применяется единица кулон на килограмм. 1 Кл/кг = 3875.97 Р. Однако в настоящее время данная единица используется крайне редко из-за отказа от самого понятия экспозиционной дозы. Причина этого отказа в том, что эта достаточно легко измеряемая величина малопригодна для практического применения. Нас обычно интересует не то, сколько ионов образовалось в воздухе, а то действие, которое произвело облучение на вещество или живую ткань.

Поглощенная доза

Вполне очевидной является идея считать мерой воздействия радиоактивного излучения на вещество поглощенную в этом веществе энергию. Это и есть поглощенная доза, мерой которой является энергия излучения, поглощенная единицей массы вещества. Единицей измерения поглощенной дозы в СИ является грей: 1 Гр = 1 Дж/кг. Раньше применялась другая единица — рад. 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 Гр. При экспозиционной дозе 1 Р поглощенная доза в воздухе равна 0,88 рад. В большинстве случаев эти 0,88 округляют до единицы, приравнивая рад к рентгену (хотя по сути это разные физические величины), а грей (и зиверт, о котором ниже) к 100 рентгенам.

А вот доза в различных веществах при одной и той же экспозиционной дозе будет различной в зависимости от вида и энергии излучения и свойств поглотителя. Именно по этой причине сейчас от понятия экспозиционной дозы отказались. На практике гораздо более корректным является измерение не экспозиционной дозы, а взять детектор, средний атомный номер которого равен среднему атомному номеру биологической ткани (в таком случае говорят о тканеэквивалентном детекторе) и измерять поглощенную дозу в нем. Тогда с определенной степенью точности можно полагать, что поглощенная доза в детекторе будет равна поглощенной дозе в биологической ткани.

Всякие разные дозы

Но оказывается, разные виды радиоактивных излучений действуют на живую ткань неодинаково. Альфа-излучение, протоны и нейтроны при одинаковой поглощенной дозе наносят ей гораздо больший вред, чем гамма-излучение и бета-частицы. В связи с этим наряду с поглощенной дозой возникает еще один вид дозы — эквивалентная доза. Она равна дозе гамма-излучения, которая вызывает такой же биологический эффект, как и доза данного излучения.
Единицей измерения эквивалентной дозы является зиверт. Старой единицей эквивалентной дозы является биологический эквивалент рентгена или бэр, по-английски REM (порой в переводной литературе и у рентгенологов можно встретить единицу «рэм» — это тот же бэр). 1 Зв = 100 бэр.

Для того, чтобы перевести поглощенную дозу в эквивалентную, нужно поглощенную дозу умножить на так называемый коэффициент качества. Этот коэффициент для фотонов, электронов и мюонов равен единице, для альфа-частиц принят равным 20, для протонов по разным данным — от 2 до 5, а для нейтронов сильно зависит от энергии, достигая 20 в интервале энергий от 100 кэВ до 2 МэВ (см. рисунок).

Помимо эквивалентной, рассматривают еще и эффективную дозу. Она учитывает не только разную степень вредности излучения, но и разную степень вредности облучения той или иной части тела или органа при облучении не всего тела, а его части. Каждой ткани и органу приписывают взвешивающие коэффициенты таким образом, чтобы сумма равнялась единице. При равномерном облучении всего тела эффективная доза равна эквивалентной. Измеряется она в тех же единицах, что эквивалентная.

На этом я и остановлюсь: не буду запутывать вас и рассказывать, что такое керма, амбиентный эквивалент дозы и еще многие штуки.

А как это все измеряют?

Чтобы измерить экспозиционную дозу, как я и говорил, нужно взять некоторый объем воздуха, собрать образовавшиеся в нем ионы и определить их количество, что с успехом решается с помощью ионизационной камеры. Именно на основе ионизационных камер сделана большая часть накопительных дозиметров «карандашного» типа.

А чтобы измерить поглощенную дозу, придется измерить количество энергии, выделившееся в веществе. И вот тут кроется главная сложность. Напрямую эту энергию измерить очень сложно, так как в большинстве случаев она очень мала. Один грей (а это серьезная доза, уже вызывающая лучевую болезнь) — это всего лишь джоуль на килограмм. Если мы попытаемся измерить эту дозу, например, калориметрически — по изменению температуры, то, например, алюминий нагреется всего лишь чуть больше, чем на тысячную градуса.

Поэтому все методы измерения поглощенной дозы или ее мощности косвенные. Они заключаются в том, что мы наблюдаем некий процесс, вызываемый облучением и требующий затраты энергии и предполагаем, что «выход» этого процесса будет линейно зависеть от энергетического вклада поглощенного излучения в него.

Первичным актом взаимодействия ионизирующего излучения с веществом почти всегда является, собственно, ионизация. Квант гамма-излучения или иная частица, испускаемая радиоактивным веществом, как правило, имеет энергию, значительно превышающую энергию, необходимую для того, чтобы вырвать электрон из атома. Поэтому одним актом ионизации дело не заканчивается. По всей траектории следования частицы в веществе порождаются свободные электроны и положительно заряженные ионы, энергии которых обычно сами превышают энергию ионизации, что приводит к развитию целого каскада процессов образования свободных электронов и ионов, до тех пор, пока их энергия не окажется сравнимой с энергией химической связи, с первыми энергиями ионизации и т.д. И уже эти электроны и ионы непосредственно осуществляют то воздействие на вещество, которое характерно для ионизирующих лучей: возбуждают люминесценцию, инициируют химические реакции, разрушают биологические структуры, становятся носителями электрического тока. И их количество и суммарная энергия пропорциональны поглощенной дозе (строго говоря — за вычетом энергии электронов, вылетевших за пределы вещества), при этом они уже «ничего не знают» о том, что их породило.
Исторически одним из первых дозиметров стала обычная фотопленка, завернутая в светонепроницаемый материал. Степень ее почернения после проявления примерно так же зависит от поглощенной дозы, как и от экспозиции обычным видимым светом: имеется область линейной зависимости, ограниченная загибом в области малых доз и насыщением (с последующей соляризацией — падением плотности) в области больших доз. Пленка является дешевым и довольно чувствительным, но не очень надежным дозиметром, так как небольшие отклонения в режимах обработки могут давать заметные погрешности определения дозы. Фотопленка является одним из первых представителей семейства химических дозиметров, в которых величина дозы определяется по количеству образованного или израсходованного в ходе реакции вещества: окрашенного, парамагнитного или обладающего другим легко измеримым свойством. Это может быть раствор в ампуле, темнеющий или окрашивающийся под действием радиации (например, из-за окисления железа (II) до железа (III) с последующим образованием ярко окрашенного в красный цвет роданида), стекло или кристалл, в которых образуются так называемые радиационные дефекты, поглощающие свет. Химические дозиметры позволяют определять дозу облучения с высокой точностью и в очень широких пределах — от тех, которые не нанесут человеку особого вреда до тех, которые убьют его в одну минуту. Но, как правило, они не позволяют измерить мощность дозы.

Люминесценция позволяет регистрировать даже акт поглощения единственной частицы или гамма-кванта, который приводит к возникновению в материале детектора короткой световой вспышки — сцинтилляции. На этом принципе основано действие сцинтилляционных детекторов, которые позволяют измерять даже очень слабые потоки радиации, в десятки и сотни раз более слабые, чем естественный радиационный фон. Сцинтилляционный датчик излучения в отличие от химических детекторов позволяет определять мощность поглощенной детектором дозы в реальном времени. Разумеется, для того, чтобы получить величину дозы, или мощности дозы, нужно не просто сосчитать число импульсов, а просуммировать, проинтегрировать испущенный сцинтиллятором свет.

Особой разновидностью таких детекторов являются так называемые термолюминесцентные детекторы. В них используется люминесцентный материал, который, вместо того, чтобы отмечать вспышкой света каждую частицу, сохраняет образованные ею свободные заряды в виде длительно существующих заряженных дефектов решетки. При нагревании эти дефекты «залечиваются», а освободившиеся электроны и дырки рекомбинируют, передавая энергию центрам люминесценции. И проинтегрировав световой импульс, возникающий при нагревании термолюминофора, мы определим накопленную им дозу.

Наконец, мы можем «поймать» не вторичные эффекты, вызванные ионизацией, а сами ионы — совсем как в ионизационной камере, только эта камера заполняется не газом, а полупроводником — германием, кремнием, теллуридом кадмия, наконец — алмазом. Средний ток через детектор будет пропорционален мощности поглощенной им дозы.

А что же всем известный счетчик Гейгера? А он не измеряет дозу. Он может только среагировать импульсом на пролет через него частицы, не разбираясь ни в том, что в него влетело, ни какую энергию оно имело. То есть он может измерить такую характеристику потока частиц, как флюенс: сколько частиц пролетело через заданную площадь. Точно так же будет работать сцинтилляционный или полупроводниковый детектор, если мы будем только фиксировать факт появления импульса, игнорируя его амплитуду.

Доза в разных материалах и ход с жесткостью

В параграфе про поглощенную дозу я упомянул вскользь, что в одном и том же потоке излучения доза, поглощенная разными материалами, будет разной и будет зависеть от энергии квантов и свойств вещества. В случае гамма-излучения его поглощение определяется единственной характеристикой материала — средним (или эффективным) атомным номером . Гамма-излучение передает веществам с одинаковым одну и ту же энергию при прохождении слоя с одинаковой массой на единицу площади. Так, материал, имеющий такой же валовой атомный состав, как живая ткань, будет при любых энергиях поглощать гамма-кванты так же, как живая ткань, и таким образом, поглощенная доза в детекторе, сделанном из этого материала будет равна поглощенной дозе в человеческом теле. А если мы сделаем детектор из йодида цезия (один из наиболее часто используемых сцинтилляторов), то мы сможем откалибровать его для какой-нибудь одной энергии, а при других энергиях он будет врать. Такое изменение показаний дозиметрического прибора в зависимости от энергии излучения носит название «хода с жесткостью» или энергетической зависимости дозовой чувствительности детектора.

На рисунке (из «Нового справочника химика и технолога», т. 11, стр. 111) приведены энергетические зависимости дозовой чувствительности детекторов, изготовленных на основе разных сцинтилляторов. Слева сравниваются антрацен (более «легкий» по среднему атомному весу, чем живая ткань) и йодистый натрий (значительно более «тяжелый», чем последняя). Видно, что в определенном диапазоне энергий детектор на основе йодида натрия завышает величину дозы в 10 раз! А на правом графике показано то, что взяв смесь органических сцинтилляторов — более «легкого» и более «тяжелого», чем живая ткань, можно практически полностью устранить «ход с жесткостью».

Другим способом устранения «хода с жесткостью» является подбор фильтров, поглощающих излучение в области, где чувствительность детектора избыточна.

Заключение

В заключение приведу небольшую табличку, где сведены основные рассмотренные в статье величины.

А для более полного ознакомления с темой рекомендую лекции профессора Игоря Николаевича Бекмана, МГУ

Все статьи серии

Радиация: Будни радиохимической лаборатории
Радиация: источники
Радиация: риски, безопасность, защита

В чем измеряется радиация. Единицы и особенности измерения радиации

Радиация и радиационное поле – это совокупность негативно заряженных ионов, которые при определенных обстоятельствах заряжаются энергией и могут видоизменять химическую и биологическую структуры, тем самым меняя заряд молекул и провоцируя различного рода изменения. Изменения эти могут быть как негативными, так и позитивными.

Если говорить о влиянии радиации на организм человека и о единицах измерения ионизирующих излучений, то это однозначно негативное явление, которое тем или иным образом сказывается на здоровье человека и может привести к необратимым последствиям и серьезным недугам. Однако радиационное поле сопровождает человека повсеместно и от этого фактора нельзя никак избавиться.


В чем измеряется уровень радиации? Радиоактивными могут являться многие природные породы и источники. Радиация может проникать в атмосферу Земли по причине космических взрывов или катаклизмов, радиация может оказаться повышенной в результате деятельности человека и военных разработок. В чем измеряется радиация? Сила радиационного потока и количество заряженных ионов измеряется традиционно в рентгенах.


Как измерить уровень радиации?


Для того чтобы определить силу радиационного потока и проанализировать ее влияние на живой организм, используются специальные приборы под название дозиметры и единицы дозы ионизирующего излучения рентгены. В чем измеряется доза поглощенной радиации? Такое оборудование считает количество заряженных ионов в определенной области, а затем сравнивает полученные результаты с допустимыми нормами, введенными как изначальное число. Показатели разницы и будут показателями настоящего радиационного фона.

Ионизирующее излучение в чем измеряется? Следует отметить, что максимально допустимыми нормами радиационного потока принято считать показатели не выше 1-3 рентген. Критически высокие дозы ионизированного вещества в воздухе могут навредить человеку, вызвать множество осложнений, заболеваний и воспалений.

Стоит сказать о том, что такую материю, как радиационный фон, дозиметрические величины и единицы их измерений человек не способен увидеть или почувствовать без специального оборудования и оснащения. Поэтому при радиационном влиянии и критическом заражении человек может ощутить опасность только тогда, когда ионизирующие элементы начнут негативно влиять на внутренние органы и системы и спровоцируют заболевания. К сожалению, когда у человека обнаруживают лучевую болезнь (заболевание, связанное с высокой дозой полученной радиации), - спасти или полностью вылечить человека уже практически невозможно.
 

Интенсивность радиации и ее влияние на человека


Как уже говорилось выше, наличие в воздухе ионизирующих веществ можно проанализировать и точно определить с помощью специального устройства - дозиметра. В каких единицах измеряется радиация? Дозиметр позволяет определять радиационное поле не только в человеческом организме, но и на предметах и продуктах питания.

Важно напомнить, что все радиационные элементы – это частицы с определенной способностью проникать через твердые поверхности. Проникаемость и единицы измерения радиации в таблице зависят напрямую от типа происхождения радиационного поля и от заряженности частиц, из которых она состоит. То есть, альфа-излучения, из которых может состоять ионизирующее вещество, могут практически не вредить человеку и никак не влиять на его самочувствие. Однако бета-лучи крайне быстро проникают внутрь тканей и органов и видоизменяют их биологическую структуру, из-за чего у человека могут диагностировать опухоли, раковые заболевания и отслоения слизистых оболочек.

Закажите бесплатно консультацию эколога

В чем измеряется радиация в единицах измерения и где используют дозиметры сегодня? Сегодня радиационное поле может проверить и проанализировать любой желающий человек, у которого есть дозиметр. Единицы, в чем измеряется радиация, - это рентгены или зиверты. Однако специальные научные проверки и профилактические измерения радиационного поля проводятся в следующих случаях:

  • Радиация и единицы измерения радиационного фона чаще всего проверяют на территории, которая прилегает к атомным электростанциям, а также на территории, которая может быть потенциально заражена в результате временных или серьезных аварий и неполадок в устройствах на АЭС. К примеру, после катастрофы на атомной электростанции в Чернобыле уровень радиационного поля проверялся не только в зоне отчуждения, но и на многих прилегающих к ней территориях и полях, по причине чего многие соседние села были также эвакуированы из-за заражения местности.
  • В чем измеряется излучение радиации? Радиационное поле стоит проверять перед началом строительства и планированием закладывания фундамента нового здания. По причине того, что многие подземные породы и источники могут выделять радиационные потоки, перед начало крупного строительства стоит убедиться в том, что выбранное место является максимально безопасным для проживания и не будет оказывать негативное влияние на организм.
  • Концентрацию ионизирующих веществ в воздухе в единицах измерения радиации зивертах или рентгенах стоит проверить, если вы планируете маршрут по неизведанным или давно заброшенным маршрутам в незнакомом месте, а также если вы планируете туристический поход в места, которые находятся неподалеку от атомных станций или химических лабораторий.
  • В чем измеряется солнечная радиация? Проверять уровень загрязненности воздуха на предмет радиационных элементов важно также при планировании приобретения частной собственности в незнакомом вам районе. Жилой фонд – это огромная база различной недвижимости, некоторый процент которой может быть представлен по крайне привлекательной цене по причине близости к опасным источникам или нахождения в зоне повышенного радиационного поля. Поэтому любая покупка крупного масштаба должна быть тщательно проверена.
В чем измеряется облучение радиацией? Следует отметить, что если человеческий организм можно частично очистить от радиационных элементов с помощью определенных продуктов питания и медикаментов, то открытую территорию или предметы очистить от ионизирующих веществ невозможно. Поэтому прежде чем покупать новый дом, планировать строительство или приобретать территорию в необследованной местности, убедитесь в том, что это место не является зараженным радиацией или находится на относительно безопасном расстоянии от источника радиации и ее распространителя. Бытовой дозиметр в этом случае будет отличным способом обезопасить свою жизнь и жизнь своих близких.
 

Нормы радиации для человека


Основной целью измерения концентрации в воздухе ионизирующих частиц является не выявление наличия радиации, но соответствие ее фона нормированным и безопасным для жизни показателям. В чем измеряется доза радиации? Стоит сказать о том, что показатели максимально допустимых и безопасных для человеческого здоровья доз радиации прописаны и стандартизированы в специальной таблице правил и основ радиационного обнаружения. Согласно этой таблице, максимально важными элементами и продуктами, имеющими способность содержать в себе повышенную дозу радиации в единицах измерения рентген, являются:
  1. Пищевые продукты, которые употребляются в пищу человеком.
  2. Вода и жидкости на ее основе.
  3. Воздух и воздушные массы, которые могут транспортировать радиационное излучение на большие территории под воздействием климатических условий.
  4. Строительные материалы и вещества, использующиеся для строительства.
  5. Компьютерная техника и другие электрические приборы и оборудование, которые могут содержать в своем теле ионизирующие вещества.
  6. Медицинские приборы и оснащение.

Следует отметить тот факт, что производители всех выше указанных групп товаров по законодательству обязаны предоставлять соответствующую документацию к продуктам, в которой прописаны нормы радиационных проверок и максимально допустимые показатели ионизирующих веществ в процессе их использования или функционирования. В связи с большим количеством негативных происшествий и катастроф радиационного характера, уровень ионизирующего загрязнения в единицах измерения радиации бэр в таких продуктах, а также на окружающих нас территориях строго контролируется и постоянно проверяется.


Зависимость радиации от географии


Ввиду того, что радиационный фон может быть как искусственного, так и естественного типа, ионизирующие вещества могут в большем количестве концентрироваться на определенных территориях, однако практически не обнаруживаться на других. По этой причине для отдельных географических зон разрабатывают разные таблицы радиационной активности, единиц измерения уровня радиации и допустимых норм ее влияния на человека. К примеру, люди, которые работают или проживают поблизости активного вулкана или ионизирующих подземных пород, могут получать большее количество радиации, нежели население, проживающее поблизости природных источников и экологически чистых лесов.

В чем измеряется радиация: единицы измерения, дозиметром

Как обезопасить себя от излишних доз радиации?

От внешних источников защититься проще. Альфа-частицы задержит обычный картонный лист. Бета-излучение не проникает сквозь стекло. «Прикрыть» от гамма-лучей сможет толстый свинцовый лист или бетонная стена.

Хуже всего обстоит дело с внутренним облучением, при котором источник находится внутри организма, попав туда, к примеру, после вдыхания радиоактивной пыли или ужина с «приправленными» цезием грибочками. В этом случае последствия облучения намного более серьезные.

Самая лучшая защита от бытового ионизирующего излучения – своевременное обнаружение его источников. В этом вам помогут бытовые дозиметры RADEX. С такими приборами под рукой жить гораздо спокойнее: в любой момент вы исследуете на радиационное загрязнение все что угодно.

Контролируйте индикатором радиоактивности свою пищу, проверяйте воду и воздух, которым дышите, и вы создадите надежную преграду для проникновения внутрь микроскопических вредоносных частиц.

Все ли виды радиации опасны?

Радиационное облучение не всегда смертельно и губительно, как принято полагать. В некоторых случаях нестабильность изотопов различных элементов используется во благо, в частности, в селекции растений и животных, медицине, энергетике и народном хозяйстве.

Радиация и радиоактивность — одно и то же?

Радиация и радиоактивность — понятия схожие, но совсем не тождественные. Радиацией называют свободные потоки энергии, которые существуют в пространстве до тех пор, пока не поглотятся каким-либо предметом. Радиоактивность же — это способность предмета или вещества поглощать излучение, становясь источником радиации.

Виды излучения и проникающая способность

Различают несколько видов радиационного излучения, среди наиболее значимых выделяют следующие:

  1. Альфа-излучение — поток положительных частиц со сравнительно большой массой, они обладают мощной ионизацией и представляют серьезную опасность при попадании в организм через ЖКТ, но при этом задерживаются даже небольшими преградами и не проникают под кожу.
  2. Бета-излучение — мельчайшие частицы с несколько большей проникающей способностью. Защитить от такого излучения может тонкий слой алюминия или несколько сантиметров дерева.
  3. Гамма-излучение и подобное ему рентгеновское — поток нейтрально заряженных частиц, имеющих высокую проникающую способность, представляет наибольшую опасность для человека. Защитить от облучения могут материалы с тяжелыми ядрами, и для этого понадобится слой в несколько метров.

Естественная и искусственная радиация

Излучение может быть как естественным, так и появляться вследствие деятельности человека. В природе мощными источниками радиации являются Солнце и процесс распада некоторых элементов в составе земной коры. Даже в организме человека в норме имеются вещества, которые создают персональный радиационный фон.

Искусственная радиация является следствием деятельности атомных электростанций, разработки и применения любой техники, в которой используются ядерные реакторы, а также использования радиоактивных изотопов в медицине, добычи элементов с нестабильными атомными ядрами, проведения испытаний, захоронения опасных отходов и утечки ядерного топлива.

Внешнее и внутреннее облучение

Естественный радиационный фон обуславливается наличием внешних и внутренних источников радиации. Основные пути проникновения радиации в организм человека:

  • через пищеварительный тракт, что обусловлено условиями жизни и характером деятельности человека;
  • через слизистые оболочки и кожу, что также определяется местоположением и может быть связано с особенностями местности проживания (влияют близость искусственных источников радиации, географическая широта и высота над уровнем моря) и строительными материалами, содержащими радиоактивные вещества, из которых построены объекты жилищного фонда и инфраструктуры.

Общие сведения

Знаки, предупреждающие о радиации

Излучение — это физический процесс испускания и распространения при определенных условиях в материи или вакууме частиц и электромагнитных волн. Существуют два вида излучения — ионизирующее и неионизирующее. Последнее включает тепловое излучение, ультрафиолетовый и видимый свет и радиоизлучение. Ионизирующее излучение возникает в том случае, когда под действием высокой энергии электроны отделяются от атома и образуют ионы. Когда говорят о радиоактивном облучении, то, как правило, речь идет об ионизирующем излучении. В этой статье речь пойдет именно об этом виде радиации.

Ионизирующее излучение непреднамеренно попавших в окружающую среду радиоактивных веществ называют радиационным загрязнением. Оно является продуктом жизнедеятельности людей и связано в основном с выбросами радиоактивных отходов в результате аварий на атомных электростанциях (АЭС), при производстве ядерного оружия, инцидентами, связанными с нарушением правил обращения с источниками излучения в радиоизотопной диагностике и радиотерапии. Также такое загрязнение может быть вызвано естественной радиацией, например земной или космической радиацией, описанной ниже.

Счетчик Гейгера СБМ-20, выпускавшийся в СССР

Знак радиационной опасности

Новый знак радиационной опасности

Международный условный («трилистник», «вентилятор») имеет форму трёх секторов шириной 60°, расставленных на 120° друг относительно друга, с небольшим кругом в центре. Выполняется чёрным цветом на жёлтом фоне.

В таблице символов Юникод есть символ знака радиационной опасности — (U+0x2622).

В 2007 году был принят новый знак радиационной опасности, в котором «трилистник» дополнен знаками «смертельно» («череп с костями») и «уходи!» (силуэт бегущего человека и указывающая стрелка). Новый знак призван стать более понятным для тех, кто не знаком со значением традиционного «трилистника».

Групповые дозы

Подсчитав индивидуальные эффективные дозы, полученные отдельными людьми, можно прийти к коллективной дозе — сумме индивидуальных эффективных доз в данной группе людей за данный промежуток времени. Коллективную дозу можно подсчитать для населения отдельной деревни, города, административно-территориальной единицы, государства и т. д. Её получают путём умножения средней эффективной дозы на общее количество людей, которые находились под воздействием излучения. Единицей измерения коллективной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.), внесистемная единица — человеко-бэр (чел.-бэр). Коллективная доза может накапливаться в течение длительного времени, даже не одного поколения, а охватывая последующие поколения.

Кроме того, выделяют следующие дозы:

  • пороговая — доза, ниже которой не отмечены проявления данного эффекта облучения.
  • предотвращаемая — прогнозируемая доза вследствие радиационной аварии, которая может быть предотвращена защитными мероприятиями.
  • удваивающая — доза, которая увеличивает в 2 раза (или на 100%) уровень спонтанных мутаций. Удваивающая доза обратно пропорциональна относительному мутационному риску.
  • минимально летальная — минимальная доза излучения, вызывающая гибель всех облучённых объектов.

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Единица измерения радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Зиверт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.). 1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр (1 Грей).

Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м2 / с2 (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0)

  • Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощeнная доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощeнной дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
  • Единица названа в честь шведского учeного Рольфа Зиверта.
  • Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр(биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту. Также верно что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения.

Кратные и дольные единицы зиверта:

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Зв деказиверт даЗв daSv 10-1 Зв децизиверт дЗв dSv
102 Зв гектозиверт гЗв hSv 10-2 Зв сантизиверт сЗв cSv
103 Зв килозиверт кЗв kSv 10-3 Зв миллизиверт мЗв mSv
106 Зв мегазиверт МЗв MSv 10-6 Зв микрозиверт мкЗв µSv
109 Зв гигазиверт ГЗв GSv 10-9 Зв нанозиверт нЗв nSv
1012 Зв теразиверт ТЗв TSv 10-12 Зв пикозиверт пЗв pSv
1015 Зв петазиверт ПЗв PSv 10-15 Зв фемтозиверт фЗв fSv
1018 Зв эксазиверт ЭЗв ESv 10-18 Зв аттозиверт аЗв aSv
1021 Зв зеттазиверт ЗЗв ZSv 10-21 Зв зептозиверт зЗв zSv
1024 Зв йоттазиверт ИЗв YSv 10-24 Зв йоктозиверт иЗв ySv
      применять не рекомендуется

Допустимые и смертельные дозы радиации для человека

  • Миллизиверт часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).
  • Согласно постановлению главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апр. 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», п. 3.2, необходимо «обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации».
  • Естественное фоновое ионизирующее излучение в среднем равно 2,4 мЗв/год. При этом разброс значений фонового излучения в разных точках Земли составляет 1—10 мЗв/год.

При однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев:

  • при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
  • 10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лeгких в течение 10—20 суток;
  • > 15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.

Естественная радиоактивность

Естественная радиация была всегда: до появления человека, и даже нашей планеты. Радиоактивно всё, что нас окружает: почва, вода, растения и животные. В зависимости от региона планеты уровень естественной радиоактивности может колебаться от 5 до 20 микрорентген в час (20 мкР/ч = 0.20 мкЗв/ч). По сложившемуся мнению, такой уровень радиации не опасен для человека и животных, хотя эта точка зрения неоднозначна, так как многие ученые утверждают, что радиация даже в малых дозах приводит к раку и мутациям. Правда, в связи с тем, что повлиять на естественный уровень радиации мы практически не можем, нужно стараться максимально оградить себя от факторов, приводящих к значительному превышению допустимых значений.

Вспышки на солнце — один из источников«естественного» радиационного фона Уровень радиации в салоне самолетана высоте 10 000 м превышает естественный в 10 раз

Откуда же берется естественная радиоактивность? Существует три основных источника:

1. Космическое излучение и солнечная радиация — это источники колоссальной мощности, которые в мгновение ока могут уничтожить и Землю, и всё живое на ней. К счастью, от этого вида радиации у нас есть надёжный защитник — атмосфера. Впрочем, интенсивная человеческая деятельность приводит к появлению озоновых дыр и истончению естественной оболочки, поэтому не следует слишком долго находиться под воздействием прямых солнечных лучей. Интенсивность влияния космического излучения зависит от высоты над уровнем моря и широты. Чем выше Вы над Землей, тем интенсивнее космическое излучение, с каждой 1000 метров сила воздействия удваивается, а на экваторе уровень излучения гораздо сильнее, чем на полюсах.

Ученые отмечают, что именно с проявлением космической радиации связаны частые случаи бесплодия у стюардесс, которые основное рабочее время проводят на высоте более десяти тысяч метров. Впрочем, обычным гражданам, не увлекающимся частыми перелетами, волноваться о космическом излучении не стоит.

Источники попадания радона в дома и квартиры Соотношение естественных источников радиации

2. Излучение земной коры. Помимо космического излучения радиоактивна и сама наша планета. В её поверхности содержится много минералов, хранящих следы радиоактивного прошлого Земли: гранит, глинозём и т.п. Сами по себе они представляют опасность лишь вблизи месторождений, однако человеческая деятельность ведёт к тому, что радиоактивные частицы попадают в наши дома в виде стройматериалов, в атмосферу после сжигания угля, на участок в виде фосфорных удобрений, а затем и к нам на стол в виде продуктов питания. Известно, что в кирпичном или панельном доме уровень радиации может быть в несколько раз выше, чем естественный фон данной местности. Таким образом, хотя здание и может в значительной мере уберечь нас от космического излучения, но естественный фон легко превышается при использовании опасных материалов.

Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним.

Накопление радона в разных комнатах

Радон активно поступает в наши дома с бытовым газом, водопроводной водой (особенно, если её добывают из очень глубоких скважин), или же просто просачивается через микротрещины почвы, накапливаясь в подвалах и на нижних этажах. Снизить содержание радона, в отличие от других источников радиации, очень просто: достаточно регулярно проветривать помещение и концентрация опасного газа уменьшится в несколько раз.

Мощность дозы излучения

Многие ученые считают, что общее количество радиации, которому подвергся организм — не единственный показатель того, насколько сильно облучение влияет на организм. Согласно одной теории, мощность излучения — также важный показатель облучения и чем выше мощность излучения, тем выше облучение и разрушительное влияние на организм. Некоторые ученые, которые исследуют мощность излучения, считают, что при низкой мощности излучения даже длительное воздействие радиации на организм не несет вреда здоровью, или что вред для здоровья незначителен и не нарушает жизнедеятельность. Поэтому в некоторых ситуациях после аварий с утечкой радиоактивных материалов, эвакуацию или переселение жителей не проводят. Эта теория объясняет невысокий вред для организма тем, что организм адаптируется к излучению низкой мощности, и в ДНК и других молекулах происходят восстановительные процессы. То есть, согласно этой теории, воздействие радиации на организм не настолько разрушительно, как если бы облучение происходило с таким же общим количеством радиации но с более высокой мощностью, в более короткий промежуток времени. Эта теория не охватывает облучение на рабочем месте — при облучении на рабочем месте радиацию считают опасной даже при низкой мощности. Стоит также учесть, что исследования в этой области начались сравнительно недавно, и что будущие исследования могут дать совсем другие результаты.

В правилах безопасности для тех, кто работает с радиоактивными веществами, ограничения по облучению указаны, в единицах суммарной мощности дозы ионизирующего излучения, и в единицах мощности поглощенной дозы

Стоит также отметить, что согласно другим исследованиям, если у животных уже есть опухоль, то даже малые дозы облучения способствуют ее развитию. Это очень важная информация, так как если в будущем будет обнаружено, что такие процессы происходят и в организме человека, то вероятно, что тем, у кого уже есть опухоль, облучение приносит вред даже при малой мощности. С другой стороны, на данный момент мы, наоборот, используем облучение высокой мощности для лечения опухолей, но при этом облучают только участки тела, в которых имеются раковые клетки.

В правилах безопасности при работе с радиоактивными веществами нередко указывают максимально допустимую суммарную дозу радиации и мощность поглощенной дозы излучения. Например, ограничения по облучению, выпущенные Комиссией по ядерному надзору США (United States Nuclear Regulatory Commission) рассчитаны по годовым показателям, а ограничения некоторых других подобных агентств в других странах рассчитаны на помесячные или даже почасовые показатели. Некоторые из этих ограничений и правил разработаны на случай аварий с утечкой радиоактивных веществ в окружающую среду, но часто основной их целью является создание правил безопасности на рабочем месте. Их используют, чтобы ограничить облучение работников и исследователей на атомных электростанциях и на других предприятиях, где работают с радиоактивными веществами, пилотов и экипажей авиакомпаний, медицинских работников, включая врачей радиологов, и других. Более подробную информацию об ионизирующем излучении можно найти в статье поглощенной дозе радиации.

Опасность для здоровья, вызванная радиацией

Мощность дозы излучения, мкЗв/ч Опасно для здоровья
>10 000 000 Смертельно опасно: недостаточность органов и смерть в течение нескольких часов
1 000 000 Очень опасно для здоровья: рвота
100 000 Очень опасно для здоровья: радиоактивное отравление
1 000 Очень опасно: немедленно покиньте зараженную зону!
100 Очень опасно: повышенный риск для здоровья!
20 Очень опасно: опасность лучевой болезни!
10 Опасно: немедленно покиньте эту зону!
5 Опасно: как можно быстрее покиньте эту зону!
2 Повышенный риск: необходимо принять меры безопасности, например в самолете на крейсерских высотах
1 Безопасно: только для кратковременного нахождения в зоне, например в самолете при посадке или на взлете
0,5 Безопасно: можно жить в этой зоне долго или не очень долго, например, в здании со стенами из гранита
<0,2 Безопасно: уровень радиации в норме

Автор статьи: Kateryna Yuri

Чем проверить наличие радиации

Проверить уровень радиации может возникнуть при покупке новой квартиры, квартиры в неблагополучном районе или использовании подозрительных материалов на строительстве дома. У человека нет органов чувств способных почувствовать радиацию и оценить опасность. Поэтому для её обнаружения необходимо наличие специализированных приборов — дозиметров.

Бытовые дозиметры для измерения радиации

Они могут быть бытовыми, профессиональными, промышленными или военными. В качестве чувствительного элемента могут использоваться различные датчики: газоразрядные, сцинтилляционные кристаллы, слюдяные счётчики Гейгера-Мюллера, термолюминесцентные лампы, пин-диоды.

Для замеров в домашних условиях нам доступны бытовые дозиметры. В зависимости от прибора он может выводить показания на дисплей в мкЗв/ч или мкР/ч. Некоторые приборы более близкие к профессиональным могут показывать в обоих вариантах. Следует учитывать, что бытовые дозиметры имеют довольно высокий уровень погрешности измерений.

В каких единицах измеряется солнечная радиация?

Для нашего светила не подходит система вычислений, которую мы уже описали. Давайте выясним, в чем измеряется солнечная радиация. Ученые так называют поток энергии, который преобразовывается в тепло. Поэтому и измеряют его в калориях или Ваттах. При этом за основу берется количество энергии, попадающей на один квадратный сантиметр либо метр поверхности за одну минуту. Ученые вывели некоторую солнечную постоянную — 1328 Ватт на квадратный метр, от которой отталкиваются в определении солнечной активности. Но на самом деле данная постоянная не является стабильной, она все время меняется и используется только для приблизительных расчетов.

Не стоит жить в страхе радиоактивного воздействия — оно будет присутствовать в нашей жизни постоянно. Поэтому каждый ответственный человек должен научиться соседствовать с данным явлением и, конечно же, постоянно измерять радиационный фон дозиметром. Данный прибор должен быть в любой семье.

Единицы измерения радиации

Контроль ионизирующего излучения предполагает проведение замеров с последующим соотнесением результатов с определёнными нормами, прописанными в нормативно-правовых документах. Эти же документы регулируют, например, то, что поставщики определённой продукции должны предоставлять данные о её соответствии определёнными нормам, касательно ионизирующего излучения.

Любое место имеет радиационный фон. Однако в большинстве мест уровень радиации считается безопасным. Самый популярный её показатель — доза, единица энергии, которую способно поглотить вещество при прохождении через него радиоактивного излучения. Основные виды доз и их предельно допустимые значения:

  1. Экспозиционная доза. Её замеряют при рентгеновском и гамма-излучении. Она показывает степень ионизации воздуха. Внесистемными единицами данного показателя являются рентгены или бэры. В системе СИ — [Кл/Кг].
  2. Эффективная доза. Рассчитывается для каждого органа по отдельности. Соответственно, наибольшее распространение термин получил в медицинской среде. Мера — зиверт.
  3. Поглощённая доза. Единица измерения — грэй. Внесистемная — рад.
  4. Эквивалентная доза. Его величина зависит от типа излучения, так как в формуле присутствует коэффициент, отличный для каждого из видов радиационных волн.

Таким образом, на вопрос, в чём измеряется излучение, нельзя ответить однозначно, так как данный физический процесс имеет множество аспектов, каждый из которых можно рассматривать по отдельности.

Материалы с повышенной радиоактивностью

При строительстве в советское время все материалы проходили проверку по ГОСТ. Поэтому разговоры о том что «хрущёвские» пятиэтажки имеют радиоактивность, не более чем миф. Основным источником радиации в квартире или любом другом помещении является газ радон.

Он относится к естественным источникам радиации, так как присутствует в земной коре и выделяется в окружающую среду, внося свою долю в общий радиационный фон. Проникая в помещение через фундамент и полы, он накапливается , увеличивая нормальный радиоактивный фон. Поэтому не стоит делать помещения слишком герметичными. Дополнительным источником поступления радона в дом является вода поступающая из артезианских скважин и газ.

Средняя радиоактивность некоторых строительных материалов

Основные строительные материалы: бетон, кирпич и дерево не представляют опасности и являются самыми безвредными. Однако в строительстве и в быте мы используем материалы, выделяющие довольно большое количество радона. К ним относятся:

  • пемза;
  • гранит;
  • туф;
  • графит.

Все материалы залегающие или добытые из земной коры могут иметь повышенный уровень радиации. Поэтому неплохо контролировать её самостоятельно.

С этим читают

Единицы измерения радиоактивности

Многие сталкиваются с трудностями при определении единиц измерения радиоактивного излучения и практическом использовании полученных значений. Сложности возникают не только из-за их большого разнообразия: беккерели, кюри, зиверты, рентгены,  рады, кулоны, ремы и др., но и из-за того, что не все используемые величины связаны между собой кратными соотношениями и при необходимости могут переводиться из одних в другие.

 

Как разобраться?

Все довольно просто, если отдельно рассматривать единицы, связанные с радиоактивностью, как физическим явлением, и величины, измеряющие воздействие этого явления (ионизирующего излучения) на живые организмы и окружающую среду. А также, если не забывать о внесистемных единицах и единицах радиоактивности, действующих в системе СИ (Международная система единиц), которая была введена в 1982 году и обязательна к использованию во всех учреждениях и предприятиях.

 

Внесистемная (старая) единица измерения радиоактивности

Кюри (Ки) – первая единица радиоактивности, измеряющая активность 1 грамма чистого радия. Введенная с 1910 года и названная в честь французских ученых К. и М. Кюри, она не связана с какой-либо системой измерения и в последнее время утратила свое практическое значение. В России же кюри, несмотря на действующую систему СИ, разрешенная к использованию в области ядерной физики и медицины без срока ограничения.

 

Единицы радиоактивности в системе СИ

В СИ используется другая величина – беккерель (Бк), которая определяет распад одного ядра в секунду. Беккерель более удобен в расчетах, чем кюри, поскольку имеет не такие большие значения и позволяет без сложных математических действий по радиоактивности радионуклида определить его количество. Высчитав количество распадов 1 г радона, легко установить соотношение между Ки и Бк: 1 Ки = 3,7*1010 Бк, а также определить активность любого другого радиоактивного элемента.

 

Измерение ионизирующих излучений

С открытием радия было обнаружено, что излучение радиоактивных веществ влияет на живые организмы и вызывает биологические эффекты, сходные с действием рентгеновского облучения. Появилось такое понятие, как доза ионизирующего излучения – величина, которая позволяет оценивать воздействие радиационного облучения на организмы и вещества. В зависимости от особенностей облучения, выделяют эквивалентную, поглощенную и экспозиционную дозы:

  1. Экспозиционная доза – показатель ионизации воздуха, возникающей под действием гамма- и рентгеновских лучей, определяется количеством образовавшихся ионов радионуклидов в 1 куб. см. воздуха при нормальных условиях. В системе СИ она измеряется в кулонах (Кл), но существует и внесистемная единица – рентген (Р). Один рентген – большая величина, поэтому удобнее на практике использовать ее миллионную (мкР) или тысячную (мР) доли. Между единицами экспозиционной дозы установлено следующее соотношения: 1 Р = 2, 58.10-4 Кл/кг.
  2. Поглощенная доза – энергия альфа-, бета- и гамма-излучения, поглощенная и накопленная единицей массы вещества. В международной системе СИ для нее введена следующая единица измерения – грей (Гр), хотя до сих пор в отдельных областях, например в радиационной гигиене и в радиобиологии широко используется внесистемная единица – рад (Р). Между этими величинами имеется такое соответствие: 1 Рад = 10-2 Гр.
  3. Эквивалентная доза – поглощенная доза ионизирующего излучения, учитывающая степень его воздействия на живую ткань. Поскольку одинаковые дозы альфа-, бета- или гамма-излучения оказывают разный биологический ущерб, введен так называемый КК –коэффициент качества. Для получения эквивалентной дозы необходимо поглощенную дозу, полученную от определенного вида излучения, умножить на этот коэффициент. Измеряется эквивалентная доза в берах (Бэр) и зивертах (Зв), обе эти единицы взаимозаменяемы, переводятся из одной в другую таким образом: 1 Зв = 100 Бэр (Рем).

В системе СИ используется зиверт – эквивалентная доза конкретного ионизирующего излучения, поглощенная одним килограммом биологической ткани. Для пересчета греев в зиверты следует учесть коэффициент относительной биологической активности (ОБЭ), который равен:

  • для альфа-частиц – 10-20;
  • для гамма- и бета-излучения – 1;
  • для протонов – 5-10;
  • для нейтронов со скоростью до 10 кэВ – 3-5;
  • для нейтронов со скоростью больше 10 кэВ: 10-20;
  • для тяжелых ядер – 20.

Бэр (биологический эквивалент рентгена) или рем (в английском языке rem – Roentgen Equivalent of Man) – внесистемная единица эквивалентной дозы. Поскольку альфа-излучение наносит больший ущерб, то для получения результата в ремах, необходимо измеренную радиоактивность в радах умножить на коэффициент, равный двадцати. При определении гамма- или бета-излучения перевод величин не требуется, поскольку ремы и рады равны друг другу.

Основные радиологические величины и единицы
Величина Внесистемные Си Соотношения между единицами
Активность нуклида, А Кюри (Ки, Ci) Беккерель (Бк, Bq) 1 Ки = 3.7·1010Бк
1 Бк = 1 расп/с
1 Бк=2.7·10-11Ки
Экспозицион-
ная доза, X
Рентген (Р, R) Кулон/кг
(Кл/кг, C/kg)
1 Р=2.58·10-4 Кл/кг
1 Кл/кг=3.88·103 Р
Поглощенная доза, D Рад (рад, rad) Грей (Гр, Gy) 1 Гр=1 Дж/кг
Эквивалентная доза, Н Бэр (бэр) Зиверт (Зв, Sv) 1 бэр=10-2 Зв
1 Зв=100 бэр
Интегральная доза излучения Рад-грамм (рад·г, rad·g) Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg) 1 рад·г=10-5 Гр·кг
1 Гр·кг=105 рад·г

 

CDC Радиационные аварийные ситуации | Измерение радиации

Когда ученые измеряют радиацию, они используют разные термины в зависимости от того, обсуждают ли они радиацию, исходящую от радиоактивного источника, дозу радиации, поглощенную человеком, или риск того, что человек пострадает от воздействия радиации (биологический риск). Этот информационный бюллетень объясняет некоторые термины, используемые при обсуждении измерения радиации.

Единицы измерения

Большинство ученых в международном сообществе измеряют радиацию с помощью Международной системы (SI), единой системы мер и весов, которая произошла от метрической системы.Однако в Соединенных Штатах до сих пор широко используется обычная система измерения.

Используются разные единицы измерения в зависимости от того, какой аспект излучения измеряется. Например, количество излучения, испускаемого или испускаемого радиоактивным материалом, измеряется с помощью традиционной единицы кюри (Ки), названной в честь известного ученого Марии Кюри, или единицы СИ беккерель (Бк). Доза излучения, поглощенная человеком (то есть количество энергии, депонированной в человеческих тканях за счет излучения), измеряется с использованием традиционной единицы рад или единицы СИ серый (Гр).Биологический риск облучения измеряется с использованием условной единицы бэр или единицы СИ зиверт (Зв).

Измерение испускаемого излучения

При обсуждении количества испускаемого или испускаемого излучения используется единица измерения - условная единица Ки или единица СИ Бк.

Радиоактивный атом излучает или излучает радиоактивность, потому что в ядре слишком много частиц, слишком много энергии или слишком много массы, чтобы быть стабильным.Ядро разрушается или распадается в попытке достичь нерадиоактивного (стабильного) состояния. Когда ядро ​​распадается, энергия выделяется в виде излучения.

Ci или Bq используются для выражения числа распадов радиоактивных атомов в радиоактивном материале за период времени. Например, один Ci равен 37 миллиардам (37 X 10 9 ) распадов в секунду. Ci заменяется на Bq. Поскольку один Бк равен одному распаду в секунду, один Ки равен 37 миллиардам (37 X 10 9 ) Бк.

Ки или Бк могут использоваться для обозначения количества радиоактивных материалов, выброшенных в окружающую среду. Например, во время аварии на Чернобыльской атомной электростанции, которая произошла в бывшем Советском Союзе, было выброшено в общей сложности 81 миллион Ки радиоактивного цезия (вид радиоактивного материала).

Измерение дозы излучения

Когда человек подвергается воздействию радиации, энергия откладывается в тканях тела. Количество энергии, вложенной на единицу веса ткани человека, называется поглощенной дозой.Поглощенная доза измеряется с помощью обычного прибора рад или SI Гр .

Рад, что означает поглощенная доза излучения, был традиционной единицей измерения, но был заменен на Гр . Один Гр равен 100 рад.

Измерение биологического риска

Биологический риск человека (то есть риск того, что человек пострадает от воздействия радиации на здоровье) измеряется с использованием условных единиц бэр или единиц СИ Зв .

Чтобы определить биологический риск человека, ученые присвоили номер каждому типу ионизирующего излучения (альфа- и бета-частицы, гамма-лучи и рентгеновские лучи) в зависимости от способности этого типа передавать энергию клеткам тела. Это число известно как фактор качества (Q).

Когда человек подвергается радиационному облучению, ученые могут умножить дозу в рад на коэффициент качества, соответствующий типу радиации, и оценить биологический риск человека в бэмах. Таким образом, риск в rem = rad X Q.

Рем был заменен на Sv. Один Зв равен 100 бэр.

Сокращения для измерений радиации

Когда количество измеряемого излучения меньше 1, к единице измерения добавляются префиксы в виде сокращенного обозначения. Это называется научным обозначением и используется во многих научных областях, а не только для измерения радиации. В таблице ниже показаны префиксы для измерения излучения и соответствующие им числовые обозначения.

Сокращения для измерений радиации Таблица 1
Префикс Равно Сколько это стоит? Аббревиатура Пример
атто- 1 Х 10 -18 .000000000000000001 а ACI
фемто- 1 Х 10 -15 .000000000000001 f fCi
пико- 1 Х 10 -12 .000000000001 с. pCi
нано- 1 Х 10 -9 .000000001 n нКи
микро- 1 Х 10 -6 .000001 мкм мкКи
милли- 1 Х 10 -3 .001 кв.м мкКи
санти- 1 Х 10 -2 .01 c cSv

Когда измеряемая сумма равна 1000 (то есть 1 X 10 3 ) или выше, к единице измерения добавляются префиксы, чтобы сократить очень большие числа (также в экспоненциальной нотации).В таблице ниже показаны префиксы, используемые при измерении излучения, и соответствующие им числовые обозначения.

Сокращения для измерений радиации Таблица 2
Префикс Равно Сколько это стоит? Аббревиатура Пример
килограмм - 1 Х 10 3 1000 к кКи
мега- 1 Х 10 6 1 000 000 M MCi
гига - 1 Х 10 9 100 000 000 G ГБк
тера- 1 Х 10 12 100 000 000 000 т ТБк
пета- 1 Х 10 15 100 000 000 000 000 P ПБк
exa- 1 Х 10 18 100 000 000 000 000 000 E EBq

Обычное радиационное облучение

Люди ежедневно подвергаются облучению из различных источников, таких как естественные радиоактивные материалы в почве и космические лучи из космоса (которых мы получаем больше, когда летаем в самолете).Некоторые распространенные способы облучения людей и связанные с ними дозы показаны в таблице ниже.

Источник воздействия Доза в бэр Доза в зивертах (Зв)

Воздействие космических лучей во время полета туда и обратно из Нью-Йорка в Лос-Анджелес 3 мбэр 0,03 мЗв

Один стоматологический рентген 5 мбэр 0,05 мЗв

Один рентген грудной клетки 10 мбэр 0,1 мЗв

Одна маммограмма 70 мбэр 0,7 мЗв

Один год воздействия естественной радиации (от почвы, космических лучей и т. Д.)) 300 мбэр 3 мЗв

Для получения дополнительной информации

Для получения дополнительной информации об измерении радиации вы можете посетить веб-сайт с изображением внешнего значка Общества физиков здравоохранения или внешнего значка «Радиационная тема» Агентства по охране окружающей среды.

Для получения дополнительной информации о радиации посетите веб-сайт CDC по радиационным чрезвычайным ситуациям. Вы также можете позвонить на горячую линию общественного ответа CDC по телефону 800-CDC-INFO или 888-232-6348 (TTY).

.

Как измеряется радиация - Единицы радиоактивности

Красный знак ионизирующего излучения МАГАТЭ (Крике)
Если вы видите этот знак, возможно, вы захотите узнать, как измерить радиацию.

Есть много единиц радиоактивности, но способы их использования могут сбивать с толку. Эти единицы показывают, как часто радиоактивный источник производит излучение, как излучение взаимодействует с веществом, как излучение поглощается и влияет на биологические системы. Эти единицы можно разделить на четыре категории: радиоактивность, облучение, поглощенная доза и эквивалент дозы.

Радиоактивность - Беккерель и Кюри

Радиоактивность - это фактическое количество ионизирующего излучения, испускаемого атомом или любым другим источником. Это количество радиоактивных инцидентов независимо от типа радиации. Кюри (Ки) и беккерель (Бк) - единицы радиоактивности. Беккерель - это единица измерения радиоактивной активности в системе СИ, которая определяется как 1 распад в секунду. Кюри равна 3,7 · 10 · 10 900 · 10 распадов в секунду. Это измерение было основано на активности радия-226.Одна кюри была эквивалентна активности, выделяемой одним граммом радия-226.

1 Бк = 1 распадов в секунду
1 Ки = 3,7 × 10 10 распадов в секунду = 3,7 × 10 10 Бк

Облучение - Рентген

Воздействие - это количество радиоактивности, проходящей через окружающую среду. Устройства для измерения экспозиции можно откалибровать, чтобы выбрать тип излучения, которое они измеряют, или просто измерить все излучения, с которыми они сталкиваются. Единицей радиационного воздействия является рентген (R).

1 R = 2,58 × 10 −4 Кулон / килограмм

Поглощенная доза - рад и серый

Поглощенная доза - это количество излучения, поглощенное объектом (или человеком). Это количество экспонирования, которое фактически «застревает» в материале. Единицы измерения поглощенной дозы - это рад (, , , , поглощенный, , , у.е.) и серый (Гр). Рад - единица поглощенной дозы в системе СГС, серый - единица СИ.

1 Гр = 100 рад = 100 Джоулей / килограмм

Эквивалент дозы - бэр и зейвер

Эквивалент дозы - это измерение поглощенной дозы, которая влияет на состояние здоровья живых тканей.Это измерение должно учитывать тип излучения.

Для рентгеновских лучей, гамма-лучей и бета-частиц эквивалент дозы равен поглощенной дозе.

Для нейтронов важен диапазон энергий. Нейтроны с кинетической энергией менее 1 МэВ и более 50 МэВ увеличивают поглощенную дозу в 5 раз. Максимальный эффект нейтронов составляет от 1 до 50 МэВ, что может в 20 раз превышать поглощенную дозу.

Альфа-частицы могут нанести наибольший ущерб биологической системе.Эквивалентная доза может быть в 20 раз больше поглощенной дозы.

Единицами эквивалентной дозы являются бэр ( R oentgen e quivalent - m an) и зиверт (Зв). Как и в случае с поглощенной дозой, бэр - это единица СГС, а зиверт - единица эквивалента дозы в системе СИ.

1 Зв = 100 бэр = 1 джоуль / килограмм ткани человека

Эти значения обычно сопровождаются типом ткани. Некоторые ткани поглощают излучение лучше, чем другие. Легкие, костный мозг и желудок поглощают радиацию легче, чем кожа или мозг.

Fun Bonus Unit of Radioactivity - BED

BED - это единица радиации, равная количеству радиации в одном банане.

Бананы радиоактивны. Они содержат встречающийся в природе изотоп калия К-40. 150-граммовый банан может испускать достаточно излучения, чтобы составлять 0,1 мкЗв эквивалентной дозы. Это измерение известно как банановая эквивалентная доза или BED. BED была создана, чтобы показать низкие уровни радиоактивности, с которыми люди сталкиваются в своей повседневной жизни. Типичный фоновый радиационный фон составляет порядка 100 доз бананового эквивалента.Компьютерная томография грудной клетки - 7000 BED. Чтобы дать человеку смертельную дозу радиации, потребуется 35 миллионов бананов (3,5 × 10 7 BED).

Связанные должности

.

NRC: Измерение радиации

Существует четыре различных, но взаимосвязанных устройства для измерения радиоактивности, облучения, поглощенной дозы и эквивалента дозы. Их можно запомнить по мнемонике R-E-A-D , как показано ниже, с использованием как общих (британских, например, Ci), так и международных (метрических, например, Бк) единиц:

  • R Адиоактивность относится к количеству ионизирующего излучения, выделяемого материалом. Испускает ли он альфа- или бета-частицы, гамма-лучи, рентгеновские лучи или нейтроны, количество радиоактивного материала выражается в терминах его радиоактивности (или просто его активности), которая показывает, сколько атомов в материале распадается за заданное время. период.Единицами измерения радиоактивности являются кюри (Ки) и беккерель (Бк).
  • E xposure описывает количество радиации, проходящей через воздух. Многие радиационные мониторы измеряют воздействие. Единицы измерения экспозиции - рентген (R) и кулон / килограмм (Кл / кг).
  • Поглощенная доза b описывает количество излучения, поглощенное объектом или человеком (то есть количество энергии, которое радиоактивные источники выделяют в материалах, через которые они проходят).Единицами измерения поглощенной дозы являются поглощенная доза излучения (рад) и серый цвет (Гр).
  • D эквивалент (или эффективная доза) сочетает в себе количество поглощенной радиации и медицинские эффекты этого типа радиации. Для бета- и гамма-излучения эквивалент дозы такой же, как поглощенная доза. Напротив, эквивалентная доза больше, чем поглощенная доза для альфа- и нейтронного излучения, потому что эти типы излучения более опасны для человеческого организма.Единицами эквивалентной дозы являются рентген-эквивалент человек (бэр) и зиверт (Зв), а биологические эквиваленты дозы обычно измеряются в 1/1000 бэр (известная как миллибэр или мбэр).

Для практических целей 1 R (облучение) = 1 рад (поглощенная доза) = 1 бэр или 1000 мбэр (эквивалент дозы).

Обратите внимание, что мера, указанная в Ci, показывает радиоактивность вещества, а мера в бэр (или мбэр) показывает количество энергии, которое радиоактивный источник откладывает в живой ткани.Например, человек получит дозу, эквивалентную 1 мбэр, от любого из следующих видов деятельности:

  • 3 дня жизни в Атланте
  • 2 дня жизни в Денвере
  • 1 год просмотра телевизора (в среднем)
  • 1 год ношения часов со светящимся циферблатом
  • 1 рейс авиакомпании "от побережья до побережья"
  • 1 год проживания по соседству с нормально работающей АЭС

Последняя редакция / обновление страницы 2 октября 2017 г.

.

Измерение радиации: терминология и единицы

Этот ресурс является частью издания «Наука за демократические действия». 8 нет. 4, который включает глоссарий терминов, связанных с радиацией, и информацию об измерении радиации: устройства и методы. Также см. Соответствующий номер Energy & Security. 14 по ионизирующему излучению.

( Некоторые из используемых ниже терминов определены в глоссарии IEER )


Ионизирующее излучение испускается при распаде радиоактивных веществ.Радиоактивный распад происходит, когда ядро ​​атома спонтанно распадается, испуская частицу (альфа-частицу, электрон или один или несколько нейтронов).

Четыре формы ионизирующего излучения: альфа-частицы, бета-частицы, гамма-лучи и, косвенно, нейтроны. У всех достаточно энергии, чтобы ионизировать атомы, другими словами, удалить один или несколько электронов атома.

альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, что эквивалентно
ядру атома гелия.Альфа-частицы легко ионизируют материал, с которым они контактируют, и передают энергию электронам этого материала. Альфа-частица может перемещаться по воздуху на несколько миллиметров, но в целом ее радиус действия уменьшается с увеличением плотности среды. Например, альфа-частицы не проникают через внешний слой кожи человека, но при вдыхании альфа-частицы могут повредить ткань легких.

Бета-частица представляет собой электрон или позитрон и намного легче альфа-частицы. Таким образом, для потери энергии бета-частицам требуется большее расстояние, чем альфа-частицам.Бета-частица средней энергии перемещается примерно на один метр в воздухе и на один миллиметр в тканях тела.

Гамма-лучи - это электромагнитное излучение. Радиоактивный элемент может излучать гамма-лучи (в дискретных пучках или квантах, называемых фотонами ), если ядро, оставшееся после альфа- или бета-распада, находится в возбужденном состоянии. Гамма-лучи могут проникать гораздо глубже, чем альфа- или бета-частицы; Фотон гамма-излучения высокой энергии может проходить через человека, вообще не взаимодействуя с тканями.Когда гамма-лучи взаимодействуют с тканями, они ионизируют атомы. Термин «рентгеновские лучи» также иногда используется для гамма-лучей, испускаемых в процессе радиоактивного распада, которые находятся на нижнем конце энергетического спектра электромагнитного излучения, возникающего в результате радиоактивного распада.

Нейтроны - нейтральные частицы, не имеющие электрического заряда. В отличие от альфа- и бета-частиц, они не взаимодействуют с электронами и не вызывают ионизацию напрямую. Однако нейтроны могут косвенно ионизироваться множеством способов: упругими столкновениями, неупругим рассеянием, неупругим рассеянием, реакциями захвата или процессами откола.Эти процессы по-разному приводят к испусканию гамма-лучей, бета-излучения и, в случае откола, большего количества нейтронов. Для более подробного объяснения см. «Влияние на здоровье человека воздействия низких уровней ионизирующего излучения» (отчет BEIR V), National Academy Press, 1990, стр. 15-17.

Измерение радиоактивности

Ионизирующее излучение можно измерить в электронвольтах, эргах и джоулях. электрон-вольт (сокращенно эВ) - это единица энергии, связанная с движением электронов.Электрон «прочно связан» в атоме водорода (один протон и один электрон). Чтобы отодвинуть этот электрон от протона, требуется энергия. Чтобы полностью отодвинуть этот электрон от протона, требуется 13,6 электрон-вольт энергии. Мы говорим тогда, что атом «ионизирован». На жаргоне «энергия ионизации» прочно связанного электрона в водороде составляет 13,6 электрон-вольт.

Электроны - очень легкие объекты, поэтому мы не ожидаем, что электрон-вольт представляет собой очень много энергии. Один электрон-вольт - всего 1.6 x 10 -19 джоулей энергии, другими словами, 0,16 миллиардной доли джоуля. Один джоуль (сокращенно Дж) эквивалентен количеству энергии, используемой одной ваттной лампочкой, зажженной в течение одной секунды. Энергия, связанная с радиоактивным распадом, колеблется от тысяч до миллионов электрон-вольт на ядро, поэтому распад одного ядра обычно приводит к большому количеству ионизаций.

Радиоактивность вещества измеряется количеством ядер, распадающихся в единицу времени.Стандартная международная единица радиоактивности называется беккерель (сокращенно Бк), что соответствует одному распаду в секунду (дпс). Радиоактивность также измеряется в кюри, исторической единице, основанной на количестве распада в секунду в одном грамме радия-226 (37 миллиардов). Следовательно, 1 кюри = 37 миллиардов Бк. Один пикокюри (одна триллионная кюри) = 0,037 Бк, а 1 Бк = 27 пикокюри. Радиоактивность также измеряется в единицах дезинтеграции в минуту (dpm). Один дпм = 1/60 Бк.

Удельная активность измеряет радиоактивность единицы массы вещества. Единицы измерения - кюри на грамм или беккерели на грамм. Это позволяет нам сравнивать, является ли вещество более или менее радиоактивным, чем другое. Удельная активность радионуклида обратно пропорциональна его атомному весу и периоду полураспада.

Экологические и биологические измерения радиоактивности обычно выражаются как концентрации радиоактивности в почве, воде, воздухе или тканях.Примеры единиц включают пикокюри на литр, беккерели на кубический метр, пикокюри на грамм и распад в минуту на 100 квадратных сантиметров. Один пикокюри (сокращенно pCi) равен 10 -12 (или 0,000000000001) кюри. Иногда вес радиоактивного материала на единицу почвы или ткани может быть указан и выражен в частях на миллион, или ppm, может быть выражен в единицах массы. Его можно преобразовать в единицы радиоактивности, поскольку мы знаем удельную активность различных радионуклидов.Дезинтеграции в минуту на 100 квадратных сантиметров (dpm / 100 см 2 ) - это единица, обычно используемая для измерения поверхностного загрязнения объекта, такого как бетон или металл.

Измерение дозы

Размещение вашего тела рядом с радиоактивным источником приводит к облучению. Чтобы оценить опасность этого воздействия, необходимо вычислить поглощенную дозу . Это определяется как энергия, передаваемая определенной массе ткани. Доза обычно неоднородна по всему телу. Радиоактивное вещество может избирательно поглощаться различными органами или тканями.

Дозы облучения часто рассчитываются в единицах рад, (сокращенно от r adiation a b поглощено d ose). Один рад равен 100 эрг / грамм, другими словами, 100 эрг энергии, поглощаемой одним граммом данной ткани тела. Эрг - это одна десятимиллионная джоуля. Сто рад равняется одному Джоуля на килограмм (Дж / кг), что также равно одной Грей, (Гр), стандартной международной единице измерения дозы излучения. Предположим, нужно время? Затем мы говорим о мощности дозы (или дозе за единицу времени).Пример единиц мощности дозы - миллирад / час. В повседневном понимании джоуль (а тем более эрг) - это довольно небольшое количество энергии. Но с точки зрения потенциала ионизации молекул или элементов джоуль - это огромное количество энергии. Один джоуль ионизирующего излучения может вызвать десятки тысяч триллионов ионизаций.

Рентген измеряет степень ионизации воздуха, вызванную радиоактивным распадом ядер. В не костной биологической ткани один рентген эквивалентен примерно 0.93 рад. В воздухе один рентген равен 0,87 рад. Циферблаты, показывающие калибровку в мР / час, показывают миллирентген в час.

С физической точки зрения, самый простой способ измерить влияние излучения - это измерить количество энергии, вложенной в данный вес материала. Однако выделение энергии - это только один из аспектов потенциальной радиации причинить
биологических повреждений. Ущерб, наносимый единицей вложенной энергии, больше, когда она передается на более короткое расстояние.Следовательно, альфа-частица, которая отдавала бы всю свою энергию на очень короткое расстояние, наносит гораздо больший ущерб на единицу энергии, чем гамма-луч, который вкладывает свою энергию на более длинном пути. Вес биологического вещества, в котором хранится энергия, также важен. Чувствительность разных органов также различается. Концепция относительной биологической эффективности (ОБЭ) была создана, чтобы попытаться уловить относительную эффективность различных видов излучения в причинении биологического ущерба.

ОБЭ варьируется в зависимости от органа, подвергшегося воздействию, возраста воздействия и других факторов. Единственный фактор, называемый добротностью, для преобразования вложенной энергии в рад используется в целях регулирования, хотя это значительно упрощает реальные риски для жизни. Для бета- и гамма-излучения используется коэффициент качества 1, то есть 1 рад = 1 бэр. Альфа-излучение наносит гораздо больший ущерб на единицу энергии, вложенной в живую ткань. В настоящее время коэффициент качества для альфа равен 20 (умножьте рад альфа-излучения на 20, чтобы получить бэр).Мы говорим «в настоящее время», потому что добротность альфа-излучения изменилась с годами. Текущий коэффициент качества, обычно используемый для нейтронов, составляет 10.

Коэффициенты преобразования дозы (DCF) используются для преобразования количества радиоактивности (выраженной в кюри или беккерелях), вдыхаемой или проглатываемой человеком, в дозу (выраженную в бэрах и зивертах). DCF, используемые для целей регулирования, получены на основе сочетания различных экспериментальных данных и математических моделей.

Некоторые единицы измерения ионизирующего излучения и дозы облучения
Установка Описание эквивалент
Рем (рентгеновский эквивалент человек) Единица эквивалентной поглощенной дозы излучения, которая учитывает относительную биологическую эффективность различных форм ионизирующего излучения или различные способы, которыми они передают свою энергию тканям человека. Доза в бэр равна дозе в рад, умноженной на коэффициент качества (Q).Для бета- и гамма-излучения добротность принимается равной единице, то есть rem равно рад. Для альфа-излучения коэффициент качества принимается равным 20, то есть бэр равняется 20 рад. Рем по сути является мерой биологического ущерба. Для нейтронов Q обычно принимают равным 10. rem = рад x Q
Зиверт (Св) Единица эквивалентной поглощенной дозы, равная 100 бэр. 1 Зв = 100 бэр
Зв = Гр x Q
Рад (поглощенная доза излучения) Единица поглощенной дозы излучения.Рад - это мера количества энергии, вложенной в ткань. 1 рад = 100
эрг / грамм
Серый (Gy) Единица поглощенной дозы излучения, равная 100 рад. Серый - это мера депонирования энергии в ткани. 1 Гр = 100 рад
Кюри (Ки) Традиционная единица радиоактивности, равная радиоактивности одного грамма чистого радия-226. 1 Ci = 37 миллиардов dps = 37 миллиардов Бк
Беккерели (Бк) Стандартная международная единица радиоактивности, равная одному распаду в секунду. 1 Бк = 27 пКи
Дезинтеграции в секунду (dps) Число субатомных частиц (например, альфа-частиц) или фотонов (гамма-лучей), выпущенных из ядра данного атома за одну секунду. Один dps = 60 dpm (распадов в минуту). 1 dps = 1 Бк

Источники: Nuclear Wastelands , Makhijani et al., Eds., Cambridge: MIT Press, 1995; Наука за демократические действия , т.6 шт. 2 ноября 1997 г .; Радиационная защита: руководство для ученых и врачей, 3-е изд., Джейкоб Шапиро, Кембридж: издательство Гарвардского университета, 1990.

.

Радиационные исследования - CDC: Измерение радиации

Доза радиации - это количество радиации, поглощенной телом.

Если мы знаем уровень внешней радиации, мы легко можем рассчитать нашу дозу облучения. Представьте, что уровень радиации, исходящей из этой банки, в которой стоит этот человек, составляет 0,5 Зв / ч. Если этот человек будет стоять на одном и том же месте в течение часа, он получит дозу 0,5 зиверта.

Но, если он отойдет от банки, уровень радиации упадет, как и его доза.Обеспечение расстояния между вами и радиоактивным материалом - ключевой принцип радиационной безопасности.

Единицы измерения дозы излучения

Чтобы сообщить о дозе облучения, мы используем либо:

  • международная единица дозы, зиверт (Зв) или серый (Гр)
  • единица измерения дозы в США, бэр или рад

Обычно можно увидеть варианты этих единиц, такие как:

  • миллизиверт (мЗв)
  • миллибэр (мбэр)

Преобразование международных единиц в единицы измерения U.С. Единиц легко для дозы:

  • 1 Зв = 100 бэр
  • 1бэр = 10 мЗв
  • 1 Гр = 100 рад
  • 1 рад = 10 мГр

Для получения дополнительной информации о том, как конвертировать международные единицы измерения в единицы США, щелкните здесь. (внешний) внешний значок

Приборы для измерения дозы излучения

Дозиметры тревожной сигнализации - важное устройство обнаружения, особенно если вы принимаете меры по оказанию первой помощи. Эти устройства записывают вашу дозу облучения в режиме реального времени и сигнализируют, когда вы превысите установленный предел дозы или если вы войдете в зону с высоким уровнем внешней радиации.

Вы можете заметить, что некоторые люди, которые работают в местах, где обычно используется радиация (например, в больницах), носят дозиметр, который не подает сигнал тревоги, например, показанный ниже. Эти дозиметры носят, чтобы убедиться, что они соответствуют нормативным пределам доз для радиационных работников.

Существуют также специализированные приборы для измерения дозы, полученной в результате внутреннего загрязнения. Больницы могут использовать эти инструменты для измерения количества радиоактивности, введенной пациентам ядерной медицины.

Рассматривая дозу радиации в перспективе

Средняя доза, которую мы получаем каждый год, просто живя на Земле, составляет примерно 3 мЗв. Около двух третей этой дозы приходится на радон - газ, который образуется естественным образом при распаде урана.

Медицинские процедуры добавляют в среднем еще 3 мЗв, в результате чего общее годовое облучение для среднего человека составляет немногим более 6 мЗв. Но индивидуально дозы облучения, которые мы можем получить за один год, могут сильно различаться.

Есть много вещей, которые могут повлиять на нашу дозу облучения в любой год:

Некоторые виды радиации, например естественный фоновый радиационный фон, присутствуют постоянно и обеспечивают непрерывную дозу, которая накапливается с течением времени. Этот естественный фон зависит от ряда факторов. Например:

  • Если вы живете на большой высоте, вы получите более высокую дозу космического излучения.
  • Если вы спите в одной постели со своим супругом или партнером, каждый из вас получит небольшую дозу радиации от естественного радиоактивного калия-40 в организме друг друга.Вы облучаете друг друга ночью.
  • Вы можете жить в доме с повышенным уровнем радона.

Медицинские процедуры визуализации, используемые при диагностических исследованиях, такие как рентген и компьютерная томография, обеспечивают разовую дозу - вы получаете радиацию во время теста, и все. Другие медицинские процедуры, такие как ядерная медицина, могут включать введение небольшого количества радиоактивного материала для облегчения визуализации. В этом случае вы будете излучать излучение в течение нескольких дней после обследования.Частота действий, таких как медицинские процедуры, предусматривающие получение разовых доз, повлияет на вашу годовую дозу облучения.

Это не означает, что медицинские процедуры, такие как компьютерная томография, вредны. Доза, которую вы получаете от этих и других медицинских процедур, приносит пользу - визуализация помогает врачам поставить диагноз. Но важно учитывать риски и преимущества любой процедуры или деятельности, которая подвергает вас воздействию ионизирующего излучения.

Для получения дополнительной информации об измерении дозы облучения щелкните здесь

.

Основы физики ядерной медицины / единицы измерения радиации

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Найдите Основы физики ядерной медицины / единицы измерения радиации в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может быть еще не видна из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , кроме первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.