Радиация: Естествен фон, безопасна доза, видове радиация, мерни единици. Всичко, което трябва да знаете за радиацията Източници и единици на радиация

5. Дози на радиация и мерни единици

Действието на йонизиращото лъчение е сложен процес. Ефектът от облъчването зависи от големината на погълнатата доза, нейната мощност, вида на облъчването и обема на облъчване на тъканите и органите. За нейната количествена оценка са въведени специални единици, които се разделят на несистемни и единици в системата SI. Понастоящем се използват предимно единици SI. Таблица 10 по-долу изброява единиците за измерване на радиологични величини и сравнява единиците от системата SI и единици, различни от SI.

Таблица 10

Основни радиологични величини и единици

Стойност Име и наименование
единици
Отношения между
единици
Извън системата Xi
Нуклидна активност, А Кюри (Ci, Ci) Бекерел (Bq, Bq) 1 Ci = 3,7 10 10 Bq
1 Bq = 1 разпространение/s
1 Bq=2,7 10 -11 Ci
Излагане-
доза, X
Рентгенова снимка (P, R) Кулон/кг
(C/kg, C/kg)
1 Р=2,58 10 -4 С/кг
1 C / kg \u003d 3,88 10 3 R
Погълната доза, D Радвам се (рад, рад) Сив (Gy, Gy) 1 rad-10 -2 Gy
1 Gy=1 J/kg
Еквивалентна доза, N Rem (rem, rem) Сиверт (Sv, Sv) 1 рем=10 -2 Св
1 Sv=100 рем
Интегрална доза радиация Рад-грам (rad g, rad g) Грей kg (Gy kg, Gy kg) 1 rad g=10 -5 Gy kg
1 Gy kg=105 rad g

За да се опише въздействието на йонизиращото лъчение върху дадено вещество, се използват следните понятия и мерни единици:
Радионуклидна активност в източника (A). Активността е равна на съотношението на броя на спонтанните ядрени трансформации в този източник за малък интервал от време (dN) към стойността на този интервал (dt):

Единицата за активност в SI е бекерел (Bq).
Извънсистемната единица е Кюри (Ci).

Броят на радиоактивните ядра N(t) на даден изотоп намалява с времето по закона:

N(t) = N 0 exp(-tln2/T 1/2) = N 0 exp(-0,693t /T 1/2)

където N 0 е броят на радиоактивните ядра в момент t \u003d 0, T 1/2 е времето на полуразпад - времето, през което половината от радиоактивните ядра се разпадат.
Масата m на радионуклид с активност А може да се изчисли по формулата:

m = 2,4 · 10 -24 × M×T 1/2×A,

където M е масовото число на радионуклида, A е активността в бекерели, T 1/2 е времето на полуразпад в секунди. Теглото е дадено в грамове.
Експозиционна доза (X).Като количествена мярка за рентгенови лъчи и радиация е обичайно да се използва в несистемни единици експозиционната доза, определена от заряда на вторичните частици (dQ), образувани в масата на веществото (dm) с пълно забавяне на всички заредени частици:

Единицата за експозиционна доза е рентген (R). Рентгеново лъчение е експозиционната доза на рентгеновите лъчи и
- радиация, която се създава в 1 cc въздух при температура 0 ° C и налягане 760 mm Hg. общият заряд на йони със същия знак в една електростатична единица от количеството електричество. Експозиционна доза 1 R
съответства на 2,08 10 9 двойки йони (2,08 10 9 = 1/(4,8 10 -10)). Ако вземем средната енергия на образуване на 1 двойка йони във въздуха, равна на 33,85 eV, тогава при доза на експозиция от 1 R, енергия, равна на:
(2,08 10 9) 33,85 (1,6 10 -12) = 0,113 erg,
и един грам въздух:
0,113/въздух = 0,113/0,001293 = 87,3 ерг.
Поглъщането на енергията на йонизиращото лъчение е основният процес, който поражда последователност от физикохимични трансформации в облъчената тъкан, водещи до наблюдавания радиационен ефект. Следователно е естествено наблюдаваният ефект да се сравнява с количеството погълната енергия или погълната доза.
Погълната доза (D)- основната дозиметрична стойност. Тя е равна на отношението на средната енергия dE, предадена от йонизиращо лъчение на вещество в елементарен обем, към масата dm на веществото в този обем:

Единицата за погълната доза е Грей (Gy). Несистемната единица Rad се определя като абсорбираната доза от всяко йонизиращо лъчение, равна на 100 erg на 1 грам облъчено вещество.
Еквивалентна доза (N). За оценка на възможното увреждане на човешкото здраве при условия на хронично облъчване в областта на радиационната безопасност се въвежда концепцията за еквивалентна доза H, която е равна на произведението на погълнатата доза D r , създадена от облъчването - r и осреднена над анализирания орган или в цялото тяло, чрез коефициента на тегло w r (наричан още коефициент на радиационно качество)
(таблица 11).

Единицата за еквивалентна доза е джаул на килограм. Има специално име Sievert (Sv).

Таблица 11

Радиационни тегловни фактори

Тип радиация и енергиен диапазон

Множител на теглото

Фотони от всички енергии
Електрони и мюони от всички енергии
неутрони с енергия< 10 КэВ
Неутрони от 10 до 100 keV
Неутрони от 100 keV до 2 MeV
Неутрони от 2 MeV до 20 MeV
Неутрони > 20 MeV
Протони с енергия > 2 MeV (с изключение на протоните на отката)
алфа частици, фрагменти от делене и други тежки ядра

Ефектът от облъчването е неравномерен. За да се оцени увреждането на човешкото здраве поради различното естество на ефекта от облъчването върху различни органи (при условия на равномерно облъчване на цялото тяло), се въвежда концепцията за ефективна еквивалентна доза E eff, която се използва при оценката на възможното стохастични ефекти - злокачествени новообразувания.
Ефективна дозаравна на сумата от претеглените еквивалентни дози във всички органи и тъкани:

където w t е коефициентът на тъканно тегло (Таблица 12) и H t е еквивалентната абсорбирана доза в
платове - т. Единицата за ефективна еквивалентна доза е сиверт.

Таблица 12

Стойности на коефициентите на тъканно тегло w t за различни органи и тъкани.

тъкан или орган w t тъкан или орган w t
полови жлези 0.20 Черен дроб 0.05
червен костен мозък 0.12 хранопровод 0.05
Дебело черво 0.12 Щитовидна жлеза 0.05
Бели дробове 0.12 Кожа 0.01
Стомах 0.12 Костна повърхност 0.01
Пикочен мехур 0.05 Други органи 0.05
Млечна жлеза 0.05

Колективна ефективна еквивалентна доза.За оценка на увреждането на здравето на персонала и населението от стохастични ефекти, причинени от действието на йонизиращо лъчение, се използва колективната ефективна еквивалентна доза S, дефинирана като:

където N(E) е броят на лицата, получили индивидуална ефективна еквивалентна доза E. Единицата за S е ман-сиверт
(човек-Св).
Радионуклиди- радиоактивни атоми с дадено масово число и атомен номер, а за изомерните атоми - с дадено специфично енергийно състояние на атомното ядро. Радионуклиди
(и нерадиоактивни нуклиди) на даден елемент иначе се наричат ​​негови изотопи.
В допълнение към горните стойности, за да се сравни степента на радиационно увреждане на веществото, когато то е изложено на различни йонизиращи частици с различна енергия, се използва и стойността на линейния енергиен трансфер (LET), който се определя от връзката:

където е средната енергия, локално прехвърлена към средата от йонизиращата частица поради сблъсъци по елементарния път dl.
Праговата енергия обикновено се отнася до енергията на един електрон. Ако в акта на сблъсък първичната заредена частица образува -електрон с енергия по-голяма от , тогава тази енергия не се включва в стойността на dE и -електроните с енергия се считат по-скоро за независими първични частици.
Изборът на прагова енергия е произволен и зависи от конкретни условия.
От дефиницията следва, че линейният пренос на енергия е някакъв аналог на спирачната сила на материята. Има обаче разлика между тези стойности. Състои се в следното:
1. LET не включва енергията, преобразувана във фотони, т.е. радиационни загуби.
2. При даден праг LET не включва кинетичната енергия на частиците, надвишаваща .
Стойностите на LET и спирачната мощност са еднакви, ако загубите от спирачно лъчение могат да бъдат пренебрегнати и

Таблица 13

Средни стойности на линейния трансфер на енергия L и
обхват R за електрони, протони и алфа частици в меките тъкани.
частица E, MeV L, keV/µm R, µm
Електрон 0.01 2.3 1
0.1 0.42 180
1.0 0.25 5000
Протон 0.1 90 3
2.0 16 80
5.0 8 350
100.0 4 1400
α - частица 0.1 260 1
5.0 95 35

По величината на линейния трансфер на енергия можете да определите коефициента на тегло на този тип радиация (Таблица 14)

Таблица 14

Зависимостта на радиационния тегловен фактор w r от линейната
пренос на енергия от йонизиращо лъчение L за вода.
L, keV/µm < 3/5 7 23 53 > 175
wr 1 2 5 10 20

Максимално допустими дози радиация

Във връзка с експозицията населението се разделя на 3 категории.
Категория Аоблъчени лица или персонал (професионални работници) - лица, които постоянно или временно работят директно с източници на йонизиращи лъчения.
Категория Боблъчени лица или ограничена част от населението - лица, които не работят пряко с източници на йонизиращи лъчения, но поради условията на местоживеене или работа могат да бъдат изложени на йонизиращи лъчения.
Категория Боблъчени лица или население - населението на държава, република, територия или регион.
За категория А се въвеждат максимално допустими дози - най-високите стойности на индивидуална еквивалентна доза за една календарна година, при които еднородното облъчване в продължение на 50 години не може да причини неблагоприятни промени в здравословното състояние, установени със съвременни методи. За категория Б се определя граница на дозата.
Има три групи критични органи:
Група 1 - цялото тяло, гонади и червен костен мозък.
Група 2 - мускули, щитовидна жлеза, мастна тъкан, черен дроб, бъбреци, далак, стомашно-чревен тракт, бели дробове, очни лещи и други органи, с изключение на тези, които принадлежат към групи 1 и 3.
Група 3 - кожа, костна тъкан, ръце, предмишници, пищяли и стъпала.
Граничните дози на експозиция за различни категории лица са дадени в таблица 15.

Таблица 15

Дозови граници за външно и вътрешно облъчване (rem/година).

Групи от критични органи
1 2 3
Категория А, максимално допустима доза (SDA) 5 15 30
Категория B, граница на дозата (PD) 0.5 1.5 3

В допълнение към основните граници на дозата, за оценка на ефекта от радиацията се използват производни стандарти и референтни нива. Нормите се изчисляват, като се вземат предвид непревишаването на дозовите граници на SDA (максимално допустима доза) и PD (дозова граница). Изчисляването на допустимото съдържание на радионуклид в тялото се извършва, като се вземе предвид неговата радиотоксичност и непревишаването на SDA в критичния орган. Референтните нива трябва да осигуряват толкова ниски нива на експозиция, колкото могат да бъдат постигнати при спазване на основните граници на дозата.
За категория А (персонал) се установяват:
- максимално допустимия годишен прием на радионуклида МАР през дихателната система;
- допустимо съдържание на радионуклиди в критичния орган ДС А;
- допустима мощност на дозата на облъчване DMD A;
- допустима плътност на потока на частиците DPP A;
- допустима обемна активност (концентрация) на радионуклида във въздуха на работната зона на DC A;
- допустимо замърсяване на кожата, гащеризоните и работните повърхности ДЗ А.
За категория В (ограничена част от населението) се установяват:
- границата на годишното постъпване на ПГП на радионуклида през дихателните или храносмилателните органи;
- допустима обемна активност (концентрация) на радионуклида ДК Б в атмосферния въздух и водата;
- допустима мощност на дозата DMD B;
- допустима плътност на потока на частиците DPP B;
- допустимо замърсяване на кожата, облеклото и повърхностите с ДЗ Б.
Числените стойности на допустимите нива се съдържат изцяло в
"Норми за радиационна безопасност".

Една дума радиация ужасява някого! Веднага отбелязваме, че е навсякъде, има дори понятието естествен радиационен фон и това е част от нашия живот! Радиациявъзникна много преди нашата поява и до определено ниво от него човек се адаптира.

Как се измерва радиацията?

Радионуклидна активностизмерено в Кюри (Ci, Si) и бекерели (Bq, Bq). Количеството радиоактивно вещество обикновено се определя не от единици маса (грамове, килограми и т.н.), а от активността на това вещество.

1 Bq = 1 разпадане в секунда
1Ci \u003d 3,7 x 10 10 Bq

Абсорбирана доза(количеството енергия на йонизиращо лъчение, погълнато от единица маса на всеки физически обект, например телесни тъкани). Грей (Gr / Gy) и Rad (rad / rad).

1 Gy = 1 J/kg
1 rad = 0,01 Gy

Мощност на дозата(доза, получена за единица време). Грей на час (Gy/h); Сиверт на час (Sv/h); Рентген на час (R/h).

1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (бета и гама)
1 µSv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h
1 µR/h = 1/1000000 R/h

Еквивалентна доза(Единица погълната доза, умножена по коефициент, който отчита неравномерната опасност от различните видове йонизиращи лъчения.) Сиверт (Sv, Sv) и Rem (ber, rem) - "биологичният еквивалент на рентгеновите лъчи."

1 Sv = 1Gy = 1J/kg (бета и гама)
1 µSv = 1/1000000 Sv
1 бер = 0,01 Sv = 10mSv

Преобразуване на единица:

1 Zivet (Св, sv)= 1000 милисиверта (mSv, mSv) = 1 000 000 микросиверта (uSv, µSv) = 100 rem = 100 000 милирема.

Безопасно фоново лъчение?

Най-безопасното лъчение за хоратасе счита за ниво, което не превишава 0,2 микросиверта на час (или 20 микрорентгена на час),това е случаят, когато "радиационният фон е нормален". По-малко безопасно ниво, не превишаващо 0,5 µSv/h.

Не малка роля за човешкото здраве играе не само силата, но и времето на експозиция. По този начин лъчение с по-малка сила, което упражнява своето въздействие за по-дълго време, може да бъде по-опасно от силното, но краткотрайно лъчение.

натрупване на радиация.

Има и такова нещо като натрупана доза радиация. В течение на живота човек може да натрупа 100 - 700 mSv, това се счита за нормално. (в райони с висок радиоактивен фон: например в планински райони нивото на натрупаната радиация ще се поддържа в горните граници). Ако човек натрупа около 3-4 mSv/годтази доза се счита за средна и безопасна за хората.

Трябва също да се отбележи, че в допълнение към естествения фон, други явления също могат да повлияят на живота на човек. Така например "принудително излагане": рентгенова снимка на белите дробове, флуорография - дава до 3 mSv. Снимка при зъболекар - 0,2 mSv. Летищни скенери 0,001 mSv на сканиране. Самолетен полет - 0,005-0,020 милисиверта на час, получената доза зависи от времето на полета, височината и мястото на пътника, така че дозата на облъчване на прозореца е най-голяма. Също така доза радиация може да се получи у дома от привидно безопасни. Той също така допринася за облъчването на хората, натрупвайки се в лошо вентилирани помещения.

Видове радиоактивни лъчения и тяхното кратко описание:

Алфа -има малка проникваща способност (можете буквално да се защитите с лист хартия), но последствията за облъчените, живи тъкани са най-страшни и разрушителни. Има ниска скорост в сравнение с други йонизиращи лъчения, равна на20 000 км/с,както и най-малкото разстояние на удара.Най-голямата опасност е директният контакт и поглъщането на човешкото тяло.

неутрон -се състои от неутронни потоци. Основни източници; атомни експлозии, ядрени реактори. Нанася сериозни щети. От висока проникваща способност, неутронно лъчение, той може да бъде защитен от материали с високо съдържание на водород (с водородни атоми в тяхната химична формула). Обикновено се използва вода, парафин, полиетилен. Скорост \u003d 40 000 km / s.

Бета -се появява в процеса на разпадане на ядрата на атомите на радиоактивните елементи. Безпроблемно преминава през дрехи и частично живи тъкани. Преминавайки през по-плътни вещества (като метал) влиза в активно взаимодействие с тях, в резултат на което основната част от енергията се губи, прехвърляйки се към елементите на веществото. Така че метален лист от само няколко милиметра може напълно да спре бета радиацията. може да достигне 300 000 км/с.

Гама -излъчвани по време на преходи между възбудени състояния на атомни ядра. Пробива дрехи, живи тъкани, малко по-трудно преминава през плътни вещества. Защитата ще бъде със значителна дебелина на стомана или бетон. В същото време ефектът на гама е много по-слаб (около 100 пъти) от бета и десетки хиляди пъти алфа лъчение. Изминава големи разстояния със скорост 300 000 км/с.

Рентгенов - подобен на гама, но има по-малко проникване поради по-голямата дължина на вълната.

© SURVIVE.RU

Преглеждания на публикацията: 19 918

Радиоактивността на веществото се характеризира с броя на разпаданията за единица време. Колкото по-голям е броят на разпаданията за единица време, толкова по-висока е активността на веществото. Скоростта на радиоактивен разпад се определя от стойността на полуживота (T), т.е. периодът от време, през който активността на радиоактивния елемент намалява наполовина. За всеки изотоп скоростта на радиоактивно разпадане, както ще бъде показано по-долу, е много важен показател за хигиенната оценка на условията на труд и избора на специални защитни мерки.

За измерване на радиоактивността се приема единица - разпад в секунда, както и извънсистемна единица - кюри (k), т.е. активността на такова количество радиоактивно вещество, при което за 1 секунда се случват 3,7 10 10 разпадания. В практиката се използват единици, получени от кюри: миликюри (mk), микрокюри (mkk). Концентрацията на радиоактивни вещества във въздуха и водата се измерва в кюри за 1 l - k / l.

Гама активността се изразява в милиграм еквиваленти радий. Това е гама-еквивалент на радиоактивен препарат, чието γ-лъчение при същите условия създава същата мощност на дозата като γ-лъчение от 1 mg радий от Държавния стандарт на радия на СССР с платинен филтър с дебелина 0,5 mm. Точков източник от 1 mg радий в равновесие с продукти на разпадане след филтриране през платинен филтър с дебелина 0,5 mm от платина произвежда мощност на дозата от 8,4 r на час на разстояние 1 cm във въздуха.

Рентген (p) се приема като единична доза от рентгенови лъчи и γ-лъчи. Един рентген е доза, която се намира в 1 cm 2 въздух при 0 ° и налягане 760 mm Hg. Изкуство. образува йони с общ заряд от една електростатична единица от количеството електричество на всеки знак. На практика се използват рентгенови производни: 1 p \u003d 10 3 mr (милирентген) \u003d 10 6 mcr (микрорентген). За характеризиране на разпределението на дозата във времето се въвежда понятието мощност на дозата: r/h, r/min, r/s, mr/h, mr/min, mr/s и др.

Преди това единицата за абсорбирана доза и радиационна доза (за всички видове радиация) използваше физическия еквивалент на рентгена (справедливо). Двойка - дозата на всяко йонизиращо лъчение, при която енергията, погълната от 1 g вещество, е равна на загубата на енергия за йонизация, създадена в него от доза от 1 r рентгенови лъчи или y-лъчи; 1 справедлив за въздух е равен на 84 erg/g, за биологични тъкани - 93 erg/g.

При една и съща погълната доза биологичният ефект на различните видове радиация не е еднакъв; може да се изрази чрез следните количества (относителна биологична ефективност - obe):

Така биологичният ефект от излагането на a-лъчение е 10 пъти по-голям, топлинните неутрони - 3 пъти, бързите неутрони и протони - 10 пъти по-голям от ефекта от излагането на y- и рентгенови лъчи.

Различните биологични ефекти зависят главно от плътността на йонизацията, създадена в тъканите от едно или друго йонизиращо лъчение. По предложение на Международния конгрес на радиолозите през 1953 г. единицата rad е приета като единица за погълната доза енергия на йонизиращото лъчение на единица маса на облъченото вещество. За всички видове йонизиращо лъчение, rad съответства на абсорбирана енергия от 100 ergs на 1 g от всяко вещество. За да се вземе предвид биологичното действие на различните видове радиация, беше въведена друга единица - биологичен еквивалент на рад - rem. За 1 рем се приема такава погълната доза от всякакъв вид йонизиращо лъчение, която предизвиква същия биологичен ефект като 1 рад рентгенови лъчи или у-лъчи.

Терминът "относителна биологична ефективност" обикновено се използва при сравнителната оценка на ефектите от радиацията в радиобиологията. Тъй като стойността на OBE зависи от редица причини - радиационна енергия, критерии за биологично действие и др., при решаване на проблемите на радиационната безопасност се използват т. нар. качествени фактори - QC, които са величини, които показват зависимостта на биологичен ефект от хроничното облъчване на тялото върху преноса на енергия на единица дължина на пътя на частица или квант. За да се определи погълнатата доза в rem (Drem), е необходимо дозата в rad (Drad) да се умножи по коефициента на качество и коефициента на разпределение (CR), който отчита ефекта от нехомогенното разпределение на радиоактивните изотопи.

Dber \u003d Drad · KK · KR.

Замърсяването на работни повърхности и оборудване, ръце, гащеризони и други предмети с α- и β-излъчватели се изразява в броя на частиците, излъчени от площ от 1 cm 2 за 1 минута.

Радиоактивност: бекерел, коефициент на кюри, микросиверт - опасно / безопасно

Единицата за радиоактивност (радиация) бекерел (символ Bq, Bq, бекерел) е броят на ядрените разпади в проба за секунда. Не в килограми, метри и литри, а в произволна проба.

Радиоактивността на водата, продуктите, почвата се измерва в бекерели на 1 литър, килограм, кубичен метър.

За храните радиоактивността трябва да се измерва в Bq/kg.

Колко бекерела има в едно кюри или на какво е равно едно кюри?

Старата мерна единица е Кюри (Ci, Кюри, Ci).
1 Ci = 37 GBq (гигабекерел)

Физически, едно Кюри е същата радиоактивност като един грам от изотопа радий-226. Радионуклидът 226Ra е най-стабилният изотоп на радия с период на полуразпад около 1600 години.

Радий-226 възниква при разпадането на уран-238, уран-235, торий-232. Разбира се, целият този радиоактивен набор е наличен в количество от около сто тона във всеки ядрен реактор на атомна електроцентрала.

От радиоактивен радий-226 се образува радиоактивен радон-222 чрез алфа разпадане с период на полуразпад от 3,8235 дни.

Радон-222 алфа се разпада (изстрелвайки ядро ​​от хелий-4), за да образува нуклида полоний-218 с полуживот от 3,10 минути и т.н.

Колко бекерела са опасни за здравето?

За топлинна мощност на ядрен реактор от 1 мегават необходимата радиоактивност е приблизително 3 × 10**16 бекерела (3 по 10 на 16-та степен).

Тъй като само една частица или квант не винаги се среща в един ядрен разпад, според моето инженерно и метрологично мнение практическите „измервания“ на радиоактивността в бекерели по отношение на цезиеви или йодни радионуклиди нямат голям смисъл - просто се оказва, че са някои индикативна стойност.

Химико-радиологично изследване на проби, което води до концентрацията на изотопния състав на млякото, е точно измерване, и бекерели, и дори преобразувани в цезий ... Това е като да плащате мляко на касата в супермаркета на цена в долари за млечна крава.

Втората страна на въпроса: "какво е опасно за здравето." Като се има предвид, че според официалните данни на ООН/СЗО, в навечерието на четвъртвековната годишнина, в резултат на ядрената катастрофа в Чернобил, 57 души са били официално засегнати от ядрено оръжие (т.е. починали от лъчева болест), изводът се налага сам по себе си, че „ безопасно за здравето” означава, че няма да умрете веднага от получената доза радиация, ще умрете по-късно. И статистик няма да напише, че е умрял от радиация.

Затова ядрените пропагандисти излязоха с „радиоактивния бананов еквивалент“ – количеството радиация, внесено в тялото при изяждане на един банан. Факт е, че радионуклидите се намират навсякъде, включително и в нормалната естествена храна (ако някой намери). Например храната съдържа „естествения“ радиоизотоп калий-40. В грам естествен калий (в естествена смес от калиеви изотопи) има 32 разпада на калий-40 за секунда, което е 32 бекерела или 865 пикокури.

Естествената радиоактивност на бананите е 130 Bq/kg, изяждайки 1 килограм банани, човек получава радиационна доза от 0,66 микросиверта. Това, разбира се, е много условно. Бананите се смятат за една от най-естествено радиоактивните храни. Въпреки това, хората ги ядат от десетки хиляди години, човечеството не е създало табу върху яденето им.

Всички природни продукти съдържат известно количество радионуклиди. С храната човек получава през устата доза радиация от 0,35 милисиверта за 1 година.

Какво означават единиците за измерване на радиация - сиверт, рем, рентген

Какво означават мерните единици сиверт (Sievert, Sv, Sv), rem, rem, reentgen (рентген)? Радиоактивността е превръщането на едни атоми в други с излъчване на радиация.

От 1979 г. "биологичната" радиация се измерва в Сиверт.
За превръщането на Рентген в Сиверт, колко Рентген на час в Микросиверт на час - в статията Опасно ниво на радиация и безопасна радиоактивност: Съотношение Сиверт / Рентген

Всъщност сивертите са Грей (погълната физическа радиация), преизчислени с „коефициенти на качество“ (среден коефициент на относителна биологична ефективност, RBE), в зависимост от състава на йонизиращото лъчение, тоест радиацията.

Един Грей (Gray, Gy, Gy) е мерна единица за погълнатата доза йонизиращо лъчение.
Погълнатата доза радиация от един килограм маса е равна на един грей, когато този един килограм материя получи един джаул енергия.
Gy = J/kg.

Преобразуването на физическите сиви в биологични сиверти се извършва с коефициентите на RBE:
γ-лъчение (рентгенови лъчи), β-лъчение (електронен поток), мюони: 1
α-лъчение (хелиеви ядра): 10-20
Неутрони (топлинни, бавни, резонансни), с енергия до 10 keV: 3-5
Неутрони с енергия (скорост) по-голяма от 10 keV: 10-20
Протони (водородни ядра-1): 5-10
Тежки ядра: 20
(1)

Ясно е, че средният коефициент на относителна биологична ефективност не отразява „медицинския ефект“ върху тялото. Едно е да облъчиш главата с мозъка, а друго е пръстът на левия крак.

Помислете за балонна камера - преминаването на частици (не абсорбция!) оставя следа в камерата. Следователно, в биологичен обект - унищожаване по пътя. Един неутрон премина право през човешкия мозък - унищожи мозъка малко. По същия начин с яйчниците, яйцеклетките и т.н.

Фатално унищожение или не? Ето къде ще отиде и как клетката ще реагира.

Ако радиоактивните елементи са се утаили в тялото, и не само в тялото, а в определен орган, след което се разлагат (и генерират нови радиоактивни елементи) вътре в органа, унищожаването е много по-целенасочено.

Вътре в облъчения човек (дори отвън, дори отвътре) започват ядрени реакции. В известен смисъл верижните ядрени реакции започват вътре в човека. Това се нарича радиационно замърсяване или индуцирано лъчение.
(Вижте също За радиоактивността на храната, водата и бекерелите.)

Оттук едно просто заключение: опасността от радиация за човек в Сиверт е вероятността и точността е много приблизителна. Особено когато се използват съотношения...

Колко? Да, някой го познава... Жив пример, илюстрация - ситуацията със стронция в Европа. На същото място - докъде лети радиоактивният облак от аварията в атомната централа.

Какво е rem, един сиверт е колко rem

REM означава Рентгенов еквивалентен човек.

Тази мерна единица е била използвана в древността, когато дозиметрите са се произвеждали масово.

Радиационната доза от един рем гама лъчение е точно равна на един рентген. По принцип е подобно на съотношението на съвременните мерни единици на „биологичната“ радиационна доза Sievert и „физическата“ радиационна доза Грей.

Таблица на съответствие, съотношения на микрорентген на час (mcr/h) и микросиверт на час (mcSv/h)

Приблизително съотношение на микросиверт и микрорентген, но няма точно съотношение

Ако лъчението е само гама лъчение, т.е. тогава рентгенови лъчи
1 Sv == 1 Gy ≈ 115 R (обикновено излекуван при тази доза радиация)
1 µSv == 1 µGy ≈ 115 µR (70 mSv се считат за доживотна доза за цивилни)
1 микро-сиверт/час == 1 микро-грей/час ≈ 115 микрорентген/час

Това обаче е много приблизително съотношение на сиверти и рентгени. Факт е, че в рентгените (официално, така да се каже) преди това бяха измерени радиационните дози на рентгеновите лъчи (гама-лъчение), а реалното лъчение също се състои от алфа, бета и неутронно лъчение. И тяхното въздействие върху тялото е различно, с нарастващи коефициенти.

В сиверти дозата радиация започва да се изчислява някъде от 90-те години на миналия век.
Ясно е, че интересът към радиацията в никакъв случай не е академичен, а във връзка с техногенни бедствия и несигурност относно достоверността на държавната и корпоративната информация.

За ядрените реактори във Фукушима


Аварийни ядрени реактори в Япония, според медийни слухове:
ФУКУШИМА-ДАЙИЧИ-1 439 MW
ФУКУШИМА-ДАЙИЧИ-2 760 MW
ФУКУШИМА-ДАЙИЧИ-3 760 MW
ФУКУШИМА-ДАИНИ-1 1067 MW
ФУКУШИМА-ДАИНИ-2 1067 MW
ФУКУШИМА-DAINI-4 1067 MW

Общо аварийно (?) 5160 мегавата. Колко потенциална енергия от ядрено гориво и радиация има в аварийните реактори досега (?) не е известно. Известен с ядрената катастрофа в атомната електроцентрала в Чернобил, ядреният реактор RBMK-1000 имаше мощност от 1000 мегавата. С други думи, всички съседи на Япония – Корея, Китай, Русия – имат пет потенциални Чернобила под формата на Фукушима?

Ще кажа следното: ако радиацията мирише на озон, ноктите и косата светят в тъмното, тогава като бойна/работна единица човек ще функционира още няколко часа или дни, в зависимост от I-IV степен на остра лъчева болест ( ARS). Радиологията работи с такива критерии, а не изобщо:
здравословен начин на живот, не се разболявайте
успешно развитие и обучение на детето
възможността да създадете здраво, весело потомство и да имате внуци-правнуци
и като цяло да сте красиви, успешни, да живеете щастливо досега ...

Какво лъчение е допустимо и какво не е философски въпрос. За да може някой да започне заболяването от латентно състояние, достатъчно е да излезе гол за 5 минути, а след баня някой може да се валя в снега за 10 минути с удоволствие.

Едно е да изядеш грам уран-235, друго е да инжектираш в кръвта грам разтвор на цезий-137 сол, третото е да прекараш 10 тона чист уран-238 в запечатан контейнер, дори от прозоречно стъкло.

Почти половин век живея с радиация от 5-15 микрорента на час и нищо. Видях, че живеят и в близост до източници на радон, с радиация 35 mcr / h. Не забелязах много по-щастлив. Но също така не срещнах живи-гниещи светещи местни жители в близост до радон. Слухове „за повишена онкология“ - изпълнени.

Но ако доведа радиометъра (към който беше залепено погрешното име „дозиметър“) до проба с цезий-137 (апетитна маслена гъба), а радиационният уред показва 35 μR / h, а след това отдалечавам радиометъра на 5 метра , и там показанието ще бъде 10 mc/h, тогава... Ще изхвърля тази проба, въпреки факта, че нивото на радиация е 35 mc/h (0,35 µSievert на час - съвсем приемливо като фонова радиоактивност)

Тъй като грам от тази проба най-вероятно е 1000 пъти повече от площта около мен - пространствените ъгли на излъчване на пробата и размерите на сензора на устройството, преценете разстоянието сами. 🙂

Ако ям тази гъба, тялото ми ще абсорбира част от съединенията на радиоактивния цезий и ще облъчва нежното ми тяло отвътре в продължение на десетилетия. Изглежда, че е микродоза, но радиацията е непрекъсната и точна върху клетките ми. И още не се знае за какво. Въпреки че това, което не е известно тук, е съвсем известно.

Следователно цифрите на радиацията са много условни цифри от гледна точка на здравето. Ако радиоактивността на водата е по-висока от естествения фон, не я пийте. Изведнъж във водата вместо несмилаем радон ще има сол на радионуклид с дълъг период на полуразпад и тялото ще асимилира „тази радиация“ и ще я постави някъде в мастни резерви. И тогава този радионуклид ще облъчи целия съкратен живот, така да се каже - "собственото ви излъчване - винаги с вас".

Тъй като при аварии на реактори се отделят тежки радионуклиди, тежките радионуклиди се носят във въздуха в продължение на десетилетия, в много ниски концентрации, но те могат да изпаднат много концентрирано и още по-концентрирано да попаднат в човешкото тяло с храната. Примери от учебника: мас, гъби, мляко.

Така че, ако след ядрена катастрофа радиационният фон се увеличи няколко пъти в град или село N, разположен на 3 хиляди километра от мястото на бедствието, и след това почти се върна към нормалното ... Лично аз бавно бих се преместил на друго място . Но как да разберете дали радиоактивният облак е преминал и там? Топката е кръгла ... Но аз обичам диви гъби.

Вадим Шулман, инженер по метрология
(статията използва моите собствени знания и опит, както и цифри от Wikipedia - с всички произтичащи от това последствия)

Във връзка с


Повече от 50 мерни единици се използват за количествено определяне на радиацията.Ако изучавате някои от тях, можете по-добре да разберете какво е радиация и какъв ефект има върху нашето тяло. Дори да сте убедени, че никога няма да разберете тези рентгени, реми и ради, все пак прекарайте известно време, опитвайки се да разберете тяхното значение.

Рентгенова снимка (r).Тази единица е кръстена на V. Roentgen, който откри нов тип лъчи. Първоначално е бил използван за изразяване на експозиционната доза на рентгеново или гама лъчение от рентгенови машини. Тази единица обаче се използва рядко, тъй като определя броя на заредените йони във въздуха. За измерване на енергията на излъчване в повечето случаи се използват мерни единици rem и rad.

Баер. Баере съкращение за термина "рентгенов биологичен еквивалент". Тази единица се използва за измерване на степента на биологично увреждане, причинено от йонизиращо лъчение. Rem взема предвид относителната биологична ефективност на енергията, погълната от живата тъкан. Един rem е приблизително равен на един рентген (1 p = 0,88 rem) и предизвиква същия биологичен ефект.

Радвам се. Радвам се- съкращение от английския термин "радиационна абсорбирана доза" (доза на абсорбираната радиация). Тази единица се използва за измерване на радиационната енергия, погълната от тялото. Има много мерни единици за енергия, включително калории, ерг, джаул и ват-секунда. Исторически, erg е използван за първи път за измерване на енергията на радиоактивното излъчване. Един рад е равен на 100 ерг, абсорбирани от един грам тъкан. За бета, гама и рентгенови лъчи един рад е приблизително равен на един рем. За алфа радиация един рад е еквивалентен на 10-20 рема.

RBE (Относителна биологична ефективност).

OBE, или относителна биологична ефективност, характеризира различните степени на излагане на йонизиращо лъчение върху нашето тяло. Алфа лъчението например има RBE е 10-20 пъти по-висока от бета радиацията.Този фактор зависи от много фактори, като например дали експозицията е външна или вътрешна.

LD (летална доза)

LD или летална доза, е дозата, която определя процента на смъртност след излагане на радиация. Например LD50 е дозата, след която 50% от облъчените умират. LD30\50 означава, че в резултат на експозиция 50% ще умрат в рамките на 30 дни. За хората тази доза е от порядъка на 400-500 rem. Това изчисляване на леталната доза се основава на предположението, че популацията се състои от здрави възрастни мъже. Всъщност е необходимо да се вземе предвид възрастовият състав на населението и съществуващите различия в здравословното състояние. Следователно действителната летална доза за определена група от населението може да бъде много по-ниска.

За измерване на малки дози се използват производни единици със съответните префикси мили- или микро-. Мили означава една хилядна, а микро означава една милионна от използваната единица. Например милирем (mrem) е една хилядна от rem, а микрорем (mkrem) е една милионна от rem. Дозата на облъчване се измерва в рентгени, радове и ремове. Ако се интересуваме от мощността на лъчение, вземаме дозата на лъчение за единица време (секунда, минута, час, ден, година).

Кюри (Ки). Кюри- единица за директно измерване на радиоактивността, тоест активността на дадено количество от определено вещество. Единицата е кръстена на Мария и Пиер Кюри, които са открили радия. Активността на източника се измерва чрез преброяване на броя на радиоактивните разпадания за единица време. Едно кюри е равно на 37 милиарда разпадания в секунда. Измервайки активността на различни вещества, можем да определим кое е по-радиоактивно. Един грам радий-226 има активност, равна на едно кюри, а грам прометий-145 има активност, равна на 940 кюри, тоест прометий-145 е почти 1000 пъти по-активен от радия.

В допълнение към представките мили- и микро- се използват представките нано- (една милиардна) и пико- (една трилионна). Едно пикокюри съответства на две дезинтеграции в минута. Всички тези префикси са взети от метричната система от мерки. От него можете да вземете и префиксите kilo- (хиляда) и mega- (един милион), ако трябва да измерите огромни дози радиация.
Международната научна общност предложи използването на по-удобни мерни единици - грей и бекерел.

Сив (Gr)е равно на 100 рада. Може би в бъдеще сивото ще се използва вместо rad.

Бекерел (Bq)- единица, кръстена на френския физик Бекерел, открил радиоактивността. Един бекерел съответства на едно радиоактивно разпадане в секунда и е многократно по-малък от едно кюри. Това устройство се използва в Европа около десет години.

Сиверт (Sv)е единицата на новия международен стандарт. Един сиверт е равен на 100 рема. Въпреки това, rem, rad и curie ще се използват по-често в тази книга.
Националните комитети за радиационна защита (NCRP) на повечето европейски страни, както и на Беларус и Русия, са определили допустима норма на облъчване на населението от не повече от 1 милисиверт годишно. В същото време не е взето предвид влиянието на естествения фон и рентгеновите изследвания. Въпреки това има много доказателства, че изобщо няма безопасно ниво на излагане на радиация (т.нар. „концепция без праг“).



Скорошни статии в раздела:

Дълбоко в oge и изпит руски
Дълбоко в oge и изпит руски

Схеми за анализ на произведения АЛГОРИТЪМ ЗА СРАВНИТЕЛЕН АНАЛИЗ 1. Открийте приликите на два текста на ниво: · сюжет или мотив; образно...

Лунин Виктор Владимирович
Лунин Виктор Владимирович

© Лунин В. В., 2013 © Звонарева Л. У., уводна статия, 2013 © Агафонова Н. М., илюстрации, 2013 © Дизайн на поредицата. АД Издателство "Детски...

О, война, която направи подъл автор
О, война, която направи подъл автор

Ах, войната, какво направи, подла: утихнаха нашите дворове, вдигнаха глави нашите момчета, узряха засега, едва се очертаха на прага и ...