تابش: پس زمینه طبیعی، دوز مطمئن، انواع تشعشع، واحدهای اندازه گیری. هر آنچه که باید در مورد منابع و واحدهای تشعشع بدانید

عمل پرتوهای یونیزان یک فرآیند پیچیده است. اثر تابش به میزان دوز جذب شده، قدرت آن، نوع تابش و حجم تابش بافت ها و اندام ها بستگی دارد. برای ارزیابی کمی آن، واحدهای ویژه ای معرفی شده است که در سیستم SI به واحدهای غیر سیستمی و واحدهای تقسیم می شوند. در حال حاضر، واحدهای SI عمدتا استفاده می شوند. جدول 10 زیر واحدهای اندازه گیری کمیت های رادیولوژیکی را فهرست کرده و واحدهای سیستم SI و واحدهای غیر SI را با هم مقایسه می کند.

جدول 10

برای توصیف اثر تشعشعات یونیزان بر روی یک ماده، از مفاهیم و واحدهای اندازه گیری زیر استفاده می شود:
فعالیت رادیونوکلئید در منبع (A). فعالیت برابر است با نسبت تعداد دگرگونی های هسته ای خود به خود در این منبع در یک بازه زمانی کوچک (dN) به مقدار این بازه (dt):

واحد فعالیت SI بکرل (Bq) است.
واحد خارج از سیستم کوری (Ci) است.

طبق قانون، تعداد هسته های رادیواکتیو N(t) یک ایزوتوپ معین با گذشت زمان کاهش می یابد:

N(t) = N 0 exp(-tln2/T 1/2) = N 0 exp(-0.693t /T 1/2)

که در آن N 0 تعداد هسته های رادیواکتیو در زمان t \u003d 0 است، T 1/2 نیمه عمر است - زمانی که در طی آن نیمی از هسته های رادیواکتیو تجزیه می شوند.
جرم m یک رادیونوکلئید با فعالیت A را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

m = 2.4 10 -24 × M×T 1/2×A،

که در آن M عدد جرمی رادیونوکلئید، A فعالیت در بکرل، T 1/2 نیمه عمر بر حسب ثانیه است. وزن بر حسب گرم داده می شود.
دوز قرار گرفتن در معرض (X).به عنوان یک معیار کمی برای اشعه ایکس و تابش، مرسوم است که در واحدهای غیر سیستمی از دوز نوردهی تعیین شده توسط بار ذرات ثانویه (dQ) تشکیل شده در جرم یک ماده (dm) با کاهش سرعت کامل استفاده شود. ذرات باردار:

واحد دوز نوردهی رونتگن (R) است. اشعه ایکس دوز نوردهی اشعه ایکس و
- تشعشعی که در 1 سی سی هوا در دمای 0 درجه سانتی گراد و فشار 760 میلی متر جیوه ایجاد می کند. بار کل یونهای هم علامت در یک واحد الکترواستاتیک مقدار الکتریسیته. دوز نوردهی 1 R
مربوط به 2.08 10 9 جفت یون است (2.08 10 9 = 1/(4.8 10 -10)). اگر انرژی متوسط ​​تشکیل 1 جفت یون در هوا را برابر با 33.85 eV در نظر بگیریم، در یک دز نوردهی 1 R، انرژی برابر با:
(2.08 10 9) 33.85 (1.6 10 -12) = 0.113 erg،
و یک گرم هوا:
0.113/هوا = 0.113/0.001293 = 87.3 erg.
جذب انرژی تشعشعات یونیزان فرآیند اولیه ای است که باعث ایجاد توالی دگرگونی های فیزیکوشیمیایی در بافت تحت تابش می شود که منجر به اثر تشعشع مشاهده شده می شود. بنابراین طبیعی است که اثر مشاهده شده را با مقدار انرژی جذب شده یا دوز جذب شده مقایسه کنیم.
دوز جذبی (D)- مقدار دزیمتری اصلی برابر است با نسبت انرژی متوسط ​​dE که توسط تشعشعات یونیزان به ماده ای در حجم اولیه منتقل می شود، به جرم dm ماده در این حجم:

واحد دوز جذب شده خاکستری (Gy) است. واحد غیر سیستمی Rad به عنوان دوز جذبی هر پرتوهای یونیزان برابر با 100 ارگ در هر 1 گرم ماده تابیده شده تعریف شد.
دوز معادل (N). برای ارزیابی آسیب احتمالی به سلامت انسان در شرایط قرار گرفتن در معرض مزمن در زمینه ایمنی پرتو، مفهوم دوز معادل H معرفی شده است که برابر است با حاصلضرب دوز جذب شده Dr، ایجاد شده توسط قرار گرفتن در معرض - r و به طور متوسط. بر روی اندام مورد تجزیه و تحلیل یا در سراسر بدن، با فاکتور وزن w r (که ضریب کیفیت تشعشع نیز نامیده می شود)
(جدول 11).

واحد دوز معادل ژول بر کیلوگرم است. نام خاص آن Sievert (Sv) است.

جدول 11

اثر تابش ناهموار است. برای ارزیابی آسیب به سلامت انسان به دلیل ماهیت متفاوت اثر تابش بر اندام های مختلف (در شرایط تابش یکنواخت کل بدن)، مفهوم دوز معادل موثر Eff معرفی شده است که در ارزیابی احتمالی استفاده می شود. اثرات تصادفی - نئوپلاسم های بدخیم.
دوز موثربرابر مجموع دوزهای معادل وزنی در تمام اندام ها و بافت ها:

که در آن wt فاکتور وزن بافت است (جدول 12) و Ht معادل دوز جذب شده در
پارچه - تی. واحد دوز معادل موثر Sievert است.

جدول 12

دوز معادل موثر جمعی.برای ارزیابی آسیب به سلامت پرسنل و مردم از اثرات تصادفی ناشی از عمل پرتوهای یونیزان، از دوز معادل موثر جمعی S استفاده می‌شود که به صورت زیر تعریف می‌شود:

که در آن N(E) تعداد افرادی است که یک دوز معادل موثر فردی E دریافت کرده اند.
(man-Sv).
رادیونوکلئیدها- اتم های رادیواکتیو با یک عدد جرمی معین و عدد اتمی، و برای اتم های ایزومر - با یک حالت انرژی خاص هسته اتم. رادیونوکلئیدها
(و هسته های غیر رادیواکتیو) یک عنصر را ایزوتوپ های آن می نامند.
علاوه بر مقادیر فوق، برای مقایسه میزان آسیب تشعشع به یک ماده در مواجهه با ذرات یونیزه کننده مختلف با انرژی های مختلف، از مقدار انتقال انرژی خطی (LET) نیز استفاده می شود که با این رابطه تعیین می شود:

که در آن انرژی متوسط ​​به طور محلی توسط ذره یونیزه کننده به دلیل برخورد در مسیر ابتدایی dl به محیط منتقل می شود.
انرژی آستانه معمولاً به انرژی یک الکترون اشاره دارد. اگر در عمل برخورد ذره باردار اولیه یک -الکترون با انرژی بیشتر از 2 تشکیل دهد، این انرژی در مقدار dE لحاظ نمی شود و الکترون های دارای انرژی بیشتر به عنوان ذرات اولیه مستقل در نظر گرفته می شوند.
انتخاب انرژی آستانه دلخواه است و به شرایط خاصی بستگی دارد.
از این تعریف به دست می آید که انتقال انرژی خطی نوعی آنالوگ از قدرت توقف ماده است. با این حال، بین این مقادیر تفاوت وجود دارد. این شامل موارد زیر است:
1. LET شامل انرژی تبدیل شده به فوتون نمی شود. تلفات تشعشع
2. در یک آستانه معین، LET شامل انرژی جنبشی ذرات بیش از .
اگر بتوان از تلفات bremsstrahlung چشم پوشی کرد، مقادیر LET و قدرت توقف یکسان است.

جدول 13

با بزرگی انتقال انرژی خطی، می توانید ضریب وزنی این نوع تابش را تعیین کنید (جدول 14).

جدول 14

حداکثر دوز مجاز تابش

در رابطه با مواجهه، جمعیت به 3 دسته تقسیم می شود.
دسته Aافراد یا پرسنل در معرض (کارگران حرفه ای) - افرادی که به طور دائم یا موقت به طور مستقیم با منابع پرتوهای یونیزان کار می کنند.
دسته Bافراد در معرض یا بخش محدودی از جمعیت - افرادی که مستقیماً با منابع پرتوهای یونیزان کار نمی کنند، اما به دلیل شرایط سکونت یا محل کار ممکن است در معرض پرتوهای یونیزان قرار گیرند.
دسته Bافراد یا جمعیت در معرض - جمعیت یک کشور، جمهوری، قلمرو یا منطقه.
برای دسته A، حداکثر دوزهای مجاز معرفی شده است - بالاترین مقادیر یک دوز معادل فردی برای یک سال تقویمی، که در آن قرار گرفتن در معرض یکنواخت به مدت 50 سال نمی تواند باعث تغییرات نامطلوب در وضعیت سلامتی شود که با روش های مدرن تشخیص داده می شود. برای دسته B، حد دوز تعیین می شود.
سه گروه از اندام های بحرانی وجود دارد:
گروه 1 - کل بدن، غدد جنسی و مغز استخوان قرمز.
گروه 2 - ماهیچه ها، غده تیروئید، بافت چربی، کبد، کلیه ها، طحال، دستگاه گوارش، ریه ها، عدسی چشم و سایر اندام ها به استثنای آنهایی که در گروه 1 و 3 قرار دارند.
گروه 3 - پوست، بافت استخوانی، دست، ساعد، ساق پا و پا.
محدودیت های مواجهه با دوز برای دسته های مختلف افراد در جدول 15 آورده شده است.

جدول 15

علاوه بر محدودیت های دوز اصلی، استانداردهای مشتق و سطوح مرجع برای ارزیابی اثر تابش استفاده می شود. استانداردها با در نظر گرفتن عدم تجاوز از حد دوز SDA (حداکثر دوز مجاز) و PD (محدودیت دوز) محاسبه می شوند. محاسبه محتوای مجاز یک رادیونوکلئید در بدن با در نظر گرفتن سمیت رادیویی آن و عدم تجاوز از SDA در اندام حیاتی انجام می شود. سطوح مرجع باید سطوح مواجهه را تا حدی که بتوان به دست آورد و در عین حال محدودیت های دوز پایه را رعایت کرد، فراهم آورد.
برای دسته A (پرسنل) ایجاد می شود:
- حداکثر مصرف مجاز سالانه MAP رادیونوکلئید از طریق سیستم تنفسی.
- محتوای مجاز رادیونوکلئید در اندام حیاتی DS A.
- نرخ دوز مجاز تابش DMD A؛
- چگالی شار ذرات مجاز DPP A؛
- فعالیت حجمی مجاز (غلظت) رادیونوکلئید در هوای منطقه کار DC A.
- آلودگی مجاز پوست، لباس و سطوح کار DZ A.
برای دسته B (بخش محدودی از جمعیت)، موارد زیر ایجاد شده است:
- حد مصرف سالانه GWP رادیونوکلئید از طریق اندام های تنفسی یا گوارشی.
- فعالیت حجمی مجاز (غلظت) رادیونوکلئید DK B در هوا و آب اتمسفر.
- میزان دوز مجاز DMD B؛
- چگالی شار ذرات مجاز DPP B؛
- آلودگی مجاز پوست، لباس و سطوح به DZ B.
مقادیر عددی سطوح مجاز به طور کامل درج شده است
"هنجارهای ایمنی در برابر پرتو".

یک کلمه تشعشع کسی را می ترساند! ما فوراً توجه می کنیم که همه جا وجود دارد، حتی مفهوم تابش پس زمینه طبیعی وجود دارد و این بخشی از زندگی ما است! تابش - تشعشعمدتها قبل از ظاهر ما پدید آمد و تا حدی از آن فرد سازگار شد.

تشعشع چگونه اندازه گیری می شود؟

فعالیت رادیونوکلئیدیدر Curies (Ci، Si) و Becquerels (Bq، Bq) اندازه گیری شد. مقدار یک ماده رادیواکتیو معمولاً نه با واحد جرم (گرم، کیلوگرم و غیره) بلکه با فعالیت این ماده تعیین می شود.

1 Bq = 1 فروپاشی در ثانیه
1Ci \u003d 3.7 x 10 10 Bq

دوز جذب شده(مقدار انرژی پرتوهای یونیزان جذب شده توسط یک واحد جرم از هر جسم فیزیکی، به عنوان مثال، بافت های بدن). خاکستری (Gr / Gy) و راد (rad / rad).

1 گری = 1 ژول بر کیلوگرم
1 راد = 0.01 گری

میزان دوز(دوز دریافتی در واحد زمان). خاکستری در ساعت (Gy/h)؛ سیورت در ساعت (Sv/h)؛ رونتگن در ساعت (R/h).

1 گی در ساعت = 1 سونو در ساعت = 100 R/h (بتا و گاما)
1 µSv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h
1 µR/h = 1/1000000 R/h

معادل دوز(یک واحد دوز جذب شده ضرب در ضریب است که خطر نابرابر انواع مختلف پرتوهای یونیزان را در نظر می گیرد.) Sievert (Sv, Sv) و Rem (ber, rem) - "معادل بیولوژیکی اشعه ایکس."

1 Sv = 1Gy = 1J/kg (بتا و گاما)
1 µSv = 1/1000000 Sv
1 بر = 0.01 Sv = 10 mSv

تبدیل واحد:

1 Zivet (Sv, sv)= 1000 میلی‌سیورت (mSv, mSv) = 1,000,000 میکروسیورت (uSv, µSv) = 100 rem = 100,000 میلی‌ریم.

تابش پس زمینه ایمن؟

ایمن ترین تشعشعات برای انسانسطحی بیش از حد در نظر گرفته می شود 0.2 میکروسیورت در ساعت (یا 20 میکرورونتگن در ساعت)این مورد زمانی است که "پس زمینه تشعشع طبیعی است". سطح ایمن کمتر، تجاوز نمی کند 0.5 µSv/h.

نقش کمی برای سلامت انسان نه تنها با زور، بلکه در زمان قرار گرفتن در معرض آن نیز ایفا می شود. بنابراین، تشعشعات با قدرت کمتر، که تأثیر خود را برای مدت طولانی‌تری اعمال می‌کنند، می‌تواند خطرناک‌تر از تابش قوی، اما کوتاه‌مدت باشد.

تجمع تشعشع

چنین چیزی نیز وجود دارد دوز انباشته اشعه در طول زندگی، یک فرد می تواند انباشته شود 100 - 700 mSv، این طبیعی تلقی می شود. (در مناطق با زمینه رادیواکتیو بالا: به عنوان مثال، در مناطق کوهستانی، سطح تشعشعات انباشته شده در حد بالایی حفظ می شود). اگر فردی در مورد انباشته شود 3-4 mSv / سالاین دوز برای انسان متوسط ​​و بی خطر در نظر گرفته می شود.

همچنین باید توجه داشت که علاوه بر زمینه طبیعی، پدیده های دیگری نیز می توانند بر زندگی فرد تأثیر بگذارند. بنابراین، به عنوان مثال، "قرار گرفتن در معرض اجباری": اشعه ایکس از ریه ها، فلوروگرافی - تا 3 mSv می دهد. یک عکس فوری در دندانپزشک - 0.2 mSv. اسکنرهای فرودگاه 0.001 mSv در هر اسکن. پرواز هواپیما - 0.005-0.020 میلی سیورت در ساعت، دوز دریافتی به زمان پرواز، ارتفاع و صندلی مسافر بستگی دارد، بنابراین دوز تشعشع در پنجره بزرگترین است. همچنین، یک دوز پرتو را می توان در خانه از موارد به ظاهر بی خطر دریافت کرد. همچنین به تابش افراد کمک می کند و در اتاق هایی با تهویه ضعیف تجمع می یابد.

انواع تشعشعات رادیواکتیو و شرح مختصر آنها:

آلفا -دارای نفوذ کمی است توانایی (شما می توانید به معنای واقعی کلمه با یک تکه کاغذ از خود دفاع کنید)، اما عواقب آن برای بافت های زنده و تحت تابش وحشتناک ترین و مخرب ترین است. سرعت پایینی نسبت به سایر پرتوهای یونیزان برابر با20000 کیلومتر بر ثانیهو همچنین کمترین فاصله ضربه.بزرگترین خطر تماس مستقیم و بلعیدن بدن انسان است.

نوترون -از شارهای نوترونی تشکیل شده است. منابع اصلی؛ انفجارهای اتمی، راکتورهای هسته ای. آسیب جدی وارد می کند. از قدرت نفوذ بالا، تشعشعات نوترونی، ممکن است توسط موادی با محتوای هیدروژن بالا (دارای اتم های هیدروژن در فرمول شیمیایی خود) محافظت شود. معمولا از آب، پارافین، پلی اتیلن استفاده می شود. سرعت \u003d 40000 کیلومتر بر ثانیه.

بتا -در فرآیند فروپاشی هسته اتم های عناصر رادیواکتیو ظاهر می شود. بدون مشکل از لباس ها و بافت های نیمه زنده عبور می کند. عبور از مواد متراکم تر (مانند فلز) با آنها وارد برهمکنش فعال می شود و در نتیجه بخش اصلی انرژی از بین رفته و به عناصر ماده منتقل می شود. بنابراین یک ورق فلزی تنها چند میلی متری می تواند تابش بتا را به طور کامل متوقف کند. قابل دسترسی 300000 کیلومتر بر ثانیه.

گاما -در طول انتقال بین حالت های برانگیخته هسته اتم منتشر می شود. لباس ها، بافت های زنده را سوراخ می کند، عبور از مواد متراکم کمی دشوارتر است. حفاظت ضخامت قابل توجهی از فولاد یا بتن خواهد بود. در عین حال، تأثیر گاما بسیار ضعیف تر (حدود 100 برابر) از تابش بتا و ده ها هزار برابر تابش آلفا است. مسافت های طولانی را با سرعت طی می کند 300000 کیلومتر بر ثانیه

اشعه ایکس - شبیه گاما است، اما به دلیل طول موج بیشتر، نفوذ کمتری دارد.

© SURVIVE.RU

بازدید پست: 19 918

رادیواکتیویته یک ماده با تعداد واپاشی در واحد زمان مشخص می شود. هرچه تعداد پوسیدگی ها در واحد زمان بیشتر باشد، فعالیت ماده بیشتر می شود. سرعت واپاشی رادیواکتیو با مقدار نیمه عمر (T) تعیین می شود، یعنی دوره زمانی که در طی آن فعالیت یک عنصر رادیواکتیو به نصف کاهش می یابد. برای هر ایزوتوپ، نرخ واپاشی رادیواکتیو، همانطور که در زیر نشان داده خواهد شد، یک شاخص بسیار مهم برای ارزیابی بهداشتی شرایط کاری و انتخاب اقدامات حفاظتی ویژه است.

برای اندازه گیری رادیواکتیویته، یک واحد - واپاشی در ثانیه، و همچنین یک واحد خارج از سیستم - کوری (k) اتخاذ می شود، یعنی فعالیت چنین مقدار ماده رادیواکتیو که در آن 3.7 10 10 واپاشی در 1 ثانیه رخ می دهد. در عمل از واحدهای مشتق شده از کوری استفاده می شود: میلی کوری (mk)، میکروکوری (mkk). غلظت مواد رادیواکتیو در هوا و آب بر حسب کوری در هر 1 لیتر - k / l اندازه گیری می شود.

فعالیت گاما بر حسب میلی گرم رادیوم بیان می شود. این معادل گامای یک آماده سازی رادیواکتیو است که تابش γ آن در شرایط یکسان، همان میزان دوز تابش γ 1 میلی گرم رادیوم استاندارد دولتی رادیوم اتحاد جماهیر شوروی با فیلتر پلاتین 0.5 میلی متر را ایجاد می کند. منبع نقطه ای 1 میلی گرم رادیوم در حالت تعادل با محصولات پوسیدگی پس از فیلتراسیون از طریق فیلتر پلاتین به ضخامت 0.5 میلی متر پلاتین، نرخ دوز 8.4 r در ساعت را در فاصله 1 سانتی متری در هوا تولید می کند.

رونتگن (p) به عنوان واحد دوز اشعه ایکس و پرتو γ در نظر گرفته می شود. یک رونتگن دوزی است که در 1 سانتی متر مربع هوا در دمای 0 درجه و فشار 760 میلی متر جیوه است. هنر یون هایی را با بار کلی یک واحد الکترواستاتیک از مقدار الکتریسیته هر علامت تشکیل می دهد. در عمل از مشتقات اشعه ایکس استفاده می شود: 1 p \u003d 10 3 mr (milliroentgen) \u003d 10 6 mcr (micro-roentgen). برای توصیف توزیع دوز در طول زمان، مفهوم نرخ دوز معرفی شده است: r/h، r/min، r/s، mr/h، mr/min، mr/s و غیره.

قبلاً واحد دوز جذبی و دوز تابش (برای همه انواع تشعشع) از معادل فیزیکی رونتگن (عادلانه) استفاده می کرد. جفت - دوز هر تشعشع یونیزان که در آن انرژی جذب شده در 1 گرم از یک ماده برابر است با اتلاف انرژی برای یونیزاسیون ایجاد شده در آن توسط دوز 1 r پرتو ایکس یا پرتو y. 1 منصف برای هوا برابر با 84 erg/g، برای بافت های بیولوژیکی - 93 erg/g است.

با دوز جذب شده یکسان، اثر بیولوژیکی انواع مختلف تابش یکسان نیست. می توان آن را با مقادیر زیر بیان کرد (اثر بیولوژیکی نسبی - obe):

بنابراین، تأثیر بیولوژیکی قرار گرفتن در معرض پرتوهای a 10 برابر بیشتر، نوترون های حرارتی - 3 برابر، نوترون ها و پروتون های سریع - 10 برابر بیشتر از تأثیر قرار گرفتن در معرض پرتوهای y و X است.

اثرات بیولوژیکی مختلف عمدتاً به چگالی یونیزاسیون ایجاد شده در بافت ها توسط یک یا آن پرتوهای یونیزان دیگر بستگی دارد. به پیشنهاد کنگره بین المللی رادیولوژیست ها در سال 1953، واحد رادیو به عنوان واحد دز جذبی انرژی پرتوهای یونیزان در واحد جرم ماده تابیده شده پذیرفته شد. برای همه انواع پرتوهای یونیزان، راد معادل انرژی جذب شده 100 ارگ در هر 1 گرم از هر ماده است. برای در نظر گرفتن اثر بیولوژیکی انواع مختلف تابش، واحد دیگری - معادل بیولوژیکی راد - رم معرفی شد. به ازای 1 رم، چنین دوز جذبی از هر نوع تابش یونیزان گرفته می شود که همان اثر بیولوژیکی 1 راد اشعه ایکس یا پرتو y را ایجاد می کند.

اصطلاح «بازده بیولوژیکی نسبی» معمولاً در ارزیابی مقایسه ای اثرات پرتو در رادیوبیولوژی استفاده می شود. از آنجایی که مقدار OBE به دلایل مختلفی بستگی دارد - انرژی تشعشع، معیارهای عمل بیولوژیکی و غیره، هنگام حل مشکلات ایمنی تشعشع، به اصطلاح از عوامل کیفیت - QC استفاده می شود، که کمیت هایی هستند که وابستگی را نشان می دهند. اثر بیولوژیکی تابش مزمن بدن بر انتقال انرژی در واحد طول مسیر یک ذره یا کوانتوم. برای تعیین دوز جذب شده در rem (Drem)، لازم است دوز را در راد (Drad) در ضریب کیفیت و ضریب توزیع (CR) ضرب کرد که تأثیر توزیع ناهمگن ایزوتوپ‌های رادیواکتیو را در نظر می‌گیرد.

Dber \u003d Drad · KK · KR.

آلودگی سطوح کار و تجهیزات، دست‌ها، لباس‌ها و سایر اقلام با انتشار دهنده‌های α و β به تعداد ذرات منتشر شده از مساحت 1 سانتی‌متر مربع در هر دقیقه بیان می‌شود.

رادیواکتیویته: بکرل، نسبت کوری، میکروسیورت - خطرناک / بی خطر

واحد رادیواکتیویته (تابش) بکرل (نماد Bq، Bq، بکرل) تعداد فروپاشی هسته ای در یک نمونه در ثانیه است. نه در کیلوگرم، متر و لیتر، بلکه در یک نمونه دلخواه.

رادیواکتیویته آب، محصولات، خاک بر حسب بکرل در هر 1 لیتر، کیلوگرم، متر مکعب اندازه گیری می شود.

برای غذا، رادیواکتیویته باید بر حسب Bq/kg اندازه گیری شود.

در یک کوری چند بکرل وجود دارد یا یک کوری برابر با چه چیزی است؟

واحد اندازه گیری قدیمی کوری (Ci, Curie, Ci) است.
1 Ci = 37 GBq (گیگابکرل)

از نظر فیزیکی، یک کوری همان رادیواکتیویته یک گرم ایزوتوپ رادیوم 226 است. رادیونوکلئید 226Ra پایدارترین ایزوتوپ رادیوم با نیمه عمر حدود 1600 سال است.

رادیوم-226 از تجزیه اورانیوم-238، اورانیوم-235، توریم-232 به وجود می آید. البته تمام این مجموعه رادیواکتیو به مقدار حدود صد تن در هر راکتور هسته ای یک نیروگاه هسته ای موجود است.

از رادیوم-226 رادیواکتیو، رادون-222 رادیواکتیو از طریق واپاشی آلفا، با نیمه عمر 3.8235 روز تشکیل می شود.

رادون-222 آلفا تجزیه می شود (با شلیک هسته هلیوم-4) هسته پلونیوم-218 را با نیمه عمر 3.10 دقیقه تشکیل می دهد و به همین ترتیب.

چه تعداد بکرل برای سلامتی خطرناک است؟

برای توان حرارتی یک راکتور هسته ای 1 مگاوات، رادیواکتیویته مورد نیاز تقریباً 3 × 10 ** 16 بکرل (3 برابر 10 تا توان 16) است.

از آنجایی که همیشه تنها یک ذره یا کوانتوم در یک فروپاشی هسته‌ای رخ نمی‌دهد، به نظر مهندسی و اندازه‌شناسی من، «اندازه‌گیری‌های» عملی رادیواکتیویته در بکرل‌ها بر حسب رادیونوکلئیدهای سزیم یا ید چندان منطقی نیست - فقط به نظر می‌رسد که برخی هستند. ارزش نشان دهنده

مطالعه شیمیایی-رادیولوژیکی نمونه ها که منجر به غلظت ترکیب ایزوتوپی شیر می شود، اندازه گیری دقیقی است و بکرل ها و حتی تبدیل به سزیم ... مانند پرداخت هزینه شیر در فروشگاه سوپرمارکت به قیمت دلار است. برای یک گاو شیری

طرف دوم سوال: "چه چیزی برای سلامتی خطرناک است." با توجه به اینکه طبق داده های رسمی سازمان ملل متحد/سازمان بهداشت جهانی، در آستانه سالگرد ربع قرن، در نتیجه فاجعه هسته ای چرنوبیل، 57 نفر رسماً تحت تأثیر اتمی قرار گرفتند (یعنی در اثر بیماری تشعشع جان باختند)، نتیجه گیری خود نشان می دهد که « ایمن برای سلامتی» به این معنی است که شما فوراً از دوز دریافتی اشعه نمی میرید، بعداً خواهید مرد. و یک آمارگر نمی نویسد که او در اثر تشعشع مرده است.

بنابراین، مبلغان هسته‌ای به «معادل موز رادیواکتیو» رسیدند - مقدار تشعشعاتی که هنگام خوردن یک موز به بدن وارد می‌شود. واقعیت این است که رادیونوکلئیدها در همه جا یافت می شوند، از جمله در غذاهای طبیعی معمولی (اگر کسی بتواند آن را پیدا کند). به عنوان مثال، غذا حاوی رادیو ایزوتوپ "طبیعی" پتاسیم 40 است. در یک گرم پتاسیم طبیعی (در مخلوط طبیعی ایزوتوپ‌های پتاسیم) 32 پوسیدگی پتاسیم 40 در ثانیه وجود دارد که 32 بکرل یا 865 پیکوکی است.

رادیواکتیویته طبیعی موز 130 Bq/kg است، با خوردن 1 کیلوگرم موز، یک فرد دوز تابش 0.66 میکروسیورت دریافت می کند. این البته بسیار مشروط است. موز یکی از پرتوزاترین مواد غذایی است. با این حال، مردم ده ها هزار سال است که آنها را می خورند، بشریت برای خوردن آنها تابو ایجاد نکرده است.

تمام محصولات طبیعی حاوی مقداری رادیونوکلئید هستند. با غذا، یک فرد دوز خوراکی 0.35 میلی سیورت در هر سال دریافت می کند.

واحدهای اندازه گیری تشعشع به چه معنا هستند - Sievert، rem، roentgen

واحدهای اندازه گیری Sievert (Sievert, Sv, Sv), rem, rem, roentgen (roentgen) به چه معناست؟ رادیواکتیویته عبارت است از تبدیل برخی اتم ها به اتم های دیگر با انتشار تشعشع.

از سال 1979، تشعشعات "بیولوژیکی" در سیورتس اندازه گیری شده است.
درباره تبدیل رونتگن به سیورت، چند رونتگن در ساعت به میکروسیورت در ساعت - در مقاله سطح خطرناک تشعشع و رادیواکتیویته ایمن: نسبت سیورت / رونتگن

در واقع، سیورت ها خاکستری هستند (تابش فیزیکی جذب شده)، که با "عوامل کیفیت" (ضریب متوسط ​​اثربخشی بیولوژیکی نسبی، RBE)، بسته به ترکیب پرتوهای یونیزان، یعنی تابش، دوباره محاسبه می شوند.

یک خاکستری (خاکستری، گری، گری) واحد اندازه گیری دوز جذب شده تابش یونیزان است.
دوز جذب شده تابش توسط یک کیلوگرم جرم برابر با یک خاکستری است که این یک کیلوگرم ماده یک ژول انرژی دریافت کند.
Gy = J / kg.

تبدیل گری های فیزیکی به سیورت های بیولوژیکی با ضرایب RBE انجام می شود:
تابش γ (اشعه ایکس)، تابش β (شار الکترون)، میون: 1
تابش α (هسته هلیوم): 10-20
نوترون ها (حرارتی، آهسته، رزونانس)، با انرژی تا 10 کیلو ولت: 3-5
نوترون های با انرژی (سرعت) بیشتر از 10 کو: 10-20
پروتون (هسته هیدروژن-1): 5-10
هسته های سنگین: 20
(1)

واضح است که میانگین ضریب اثربخشی بیولوژیکی نسبی "اثر پزشکی" را بر بدن منعکس نمی کند. تابش مغز به سر یک چیز است و انگشت پای چپ یک چیز دیگر است.

به یک محفظه حباب فکر کنید - عبور ذرات (نه جذب!) یک دنباله در محفظه باقی می گذارد. در نتیجه، در یک شی بیولوژیکی - تخریب در طول راه. یک نوترون درست از مغز انسان عبور کرد - مغز را کمی از بین برد. به طور مشابه با تخمدان ها، تخمک ها و غیره.

تخریب مرگبار یا نه؟ این جایی است که می رود و سلول چگونه واکنش نشان می دهد.

اگر عناصر رادیواکتیو در بدن و نه فقط در بدن - بلکه در یک اندام خاص مستقر شوند، سپس در داخل اندام تجزیه شوند (و عناصر رادیواکتیو جدید تولید کنند)، تخریب بسیار هدفمندتر می شود.

در درون فرد تحت تابش (حتی از بیرون، حتی از درون) واکنش های هسته ای شروع می شود. به یک معنا، واکنش های زنجیره ای هسته ای از درون یک فرد شروع می شود. این همان چیزی است که آلودگی تابشی یا تشعشع القایی نامیده می شود.
(همچنین به رادیواکتیویته غذا، آب و بکرل مراجعه کنید.)

از اینجا یک نتیجه گیری ساده: خطر تشعشع برای یک فرد در Sieverts احتمال و دقت بسیار تقریبی است. به خصوص زمانی که از نسبت ها استفاده می شود ...

چقدر؟ بله، کسی او را می شناسد ... یک مثال زنده، یک تصویر - وضعیت استرانسیوم در اروپا. در همان مکان - ابر رادیواکتیو چقدر از حادثه در نیروگاه هسته ای پرواز می کند.

چه رم است، یک سیورت چقدر رم است

REM مخفف Roentgen Equivalent Man است.

این واحد اندازه گیری در دوران باستان، زمانی که دزیمترها به صورت انبوه تولید می شدند، استفاده می شد.

دوز تابش یک رم تابش گاما دقیقاً برابر با یک رونتگن است. در اصل، مشابه نسبت واحدهای اندازه گیری مدرن دوز تابش "بیولوژیکی" Sievert و دوز تابش "فیزیکی" گری است.

جدول تناظر، نسبت میکرورونتژن در ساعت (mcr/h) و میکروسیورت در ساعت (mcSv/h)

نسبت تقریبی microsievert و microroentgen، اما هیچ نسبت دقیقی وجود ندارد

اگر تابش فقط تابش گاما باشد، یعنی. پس اشعه ایکس
1 Sv == 1 Gy ≈ 115 R (معمولاً در این دوز پرتو درمان می شود)
1 µSv == 1 µGy ≈ 115 µR (70 mSv دوز مادام‌العمر برای غیرنظامیان در نظر گرفته می‌شود)
1 میکرو سیورت / ساعت == 1 میکرو خاکستری / ساعت ≈ 115 میکرو رونتگن / ساعت

با این حال، این نسبت بسیار تقریبی سیورت و رونتگن است. واقعیت این است که در رونتگن ها (به طور رسمی، به اصطلاح)، این دوزهای تابش اشعه ایکس (تابش گاما) بود که قبلاً اندازه گیری شده بود و تابش واقعی نیز از تابش آلفا، بتا و نوترون تشکیل شده است. و تاثیر آنها بر بدن متفاوت است، با افزایش ضرایب.

در سیورت ها، دوز تشعشع در جایی از دهه 90 قرن گذشته شروع به محاسبه کرد.
واضح است که علاقه به تشعشعات به هیچ وجه آکادمیک نیست، بلکه در ارتباط با فجایع ساخته دست بشر و عدم اطمینان در مورد صحت اطلاعات دولتی و شرکتی است.

درباره راکتورهای هسته ای فوکوشیما

طبق شایعات رسانه ای، راکتورهای هسته ای اضطراری در ژاپن:
FUKUSHIMA-DAICHI-1 439 مگاوات
FUKUSHIMA-DAICHI-2 760 مگاوات
FUKUSHIMA-DAICHI-3 760 مگاوات
FUKUSHIMA-DAINI-1 1067 مگاوات
FUKUSHIMA-DAINI-2 1067 مگاوات
FUKUSHIMA-DAINI-4 1067 مگاوات

مجموع اضطراری (؟) 5160 مگاوات. چقدر انرژی بالقوه سوخت هسته ای و تشعشعات در راکتورهای اضطراری تا کنون (؟) ناشناخته است. راکتور هسته ای RBMK-1000 که به دلیل فاجعه هسته ای در نیروگاه هسته ای چرنوبیل بدنام بود، ظرفیت 1000 مگاوات داشت. به عبارت دیگر، همه همسایگان ژاپن - کره، چین، روسیه - پنج چرنوبیل بالقوه در قالب فوکوشیما دارند؟

من این را خواهم گفت: اگر تشعشع بوی اوزون، ناخن ها و موها را در تاریکی می درخشد، آنگاه به عنوان یک واحد رزمی / کاری، فرد بسته به درجه I-IV بیماری حاد تشعشع، چندین ساعت یا چند روز دیگر کار می کند. ARS). با چنین معیارهایی است که رادیولوژی عمل می کند، و اصلاً:
سبک زندگی سالم، بیمار نشوید
رشد و تربیت موفق کودک
فرصتی برای تولید فرزندانی سالم و شاد و داشتن نوه و نوه
و به طور کلی زیبا، موفق، شاد زندگی کنید ...

اینکه چه تشعشعی قابل قبول است و چه چیزی قابل قبول نیست، یک سؤال فلسفی است. برای اینکه فردی بیماری را از حالت نهفته شروع کند، کافی است 5 دقیقه برهنه بیرون رود و بعد از حمام، فردی می تواند با لذت 10 دقیقه در برف غوطه ور شود.

خوردن یک گرم اورانیوم 235 یک چیز است، تزریق یک گرم محلول نمک سزیم 137 به خون چیز دیگری است، سومین چیز این است که 10 تن اورانیوم 238 خالص را در یک ظرف در بسته وارد کنید. از شیشه پنجره

من تقریباً نیم قرن است که با تابش 5-15 میکرورانت در ساعت زندگی می کنم و هیچ چیز. من دیدم که آنها همچنین در نزدیکی منابع رادون زندگی می کنند، با تابش 35 mcr / ساعت. خیلی خوشحال تر متوجه نشدم. اما من ساکنان محلی درخشان و در حال پوسیدگی نزدیک رادون را نیز ملاقات نکردم. شایعات "در مورد افزایش انکولوژی" - ملاقات کرد.

اما اگر رادیومتر را (که نام اشتباه "دوزیمتر" به آن چسبانده شده بود) به نمونه ای با سزیم-137 (قارچ کره ای اشتها آور) بیاورم و تابش سنج 35 میکروR / ساعت را نشان دهد و سپس رادیومتر را 5 متر دور کنم. ، و در آنجا خوانش 10 mc/h خواهد بود، سپس... من این نمونه را دور می اندازم، با وجود این واقعیت که سطح تشعشع 35 mc/h است (0.35 μSievert در ساعت - کاملاً قابل قبول به عنوان رادیواکتیویته پس زمینه)

از آنجایی که یک گرم از این نمونه به احتمال زیاد 1000 برابر بیشتر از ناحیه اطراف من فونیت است - زوایای جامد تابش نمونه و ابعاد سنسور دستگاه، خودتان فاصله را در نظر بگیرید. 🙂

اگر من این قارچ را می خوردم، بدن من مقداری از ترکیبات سزیم رادیواکتیو را جذب می کرد و بدن ظریف من را برای چندین دهه از داخل تابش می کرد. این یک میکرودوز به نظر می رسد، اما تابش به طور مداوم و نقطه ای روی سلول های من است. و هنوز معلوم نیست برای چه. اگرچه آنچه در اینجا ناشناخته است کاملاً شناخته شده است.

بنابراین ارقام تشعشعی از نظر سلامت ارقام بسیار مشروط هستند. اگر رادیواکتیویته آب بیشتر از زمینه طبیعی است، آن را ننوشید. ناگهان در آب، به جای رادون غیرقابل هضم، نمکی از رادیونوکلئید با نیمه عمر طولانی وجود خواهد داشت و بدن "این تشعشع" را جذب کرده و در جایی در ذخایر چربی قرار می دهد. و سپس این رادیونوکلئید کل عمر کوتاه شده را تحت تابش قرار می دهد، به اصطلاح - "تابش خود شما - همیشه با شما".

از آنجایی که رادیونوکلئیدهای سنگین در طی حوادث راکتور آزاد می شوند، رادیونوکلئیدهای سنگین برای چندین دهه در هوا در غلظت های بسیار کم حمل می شوند، اما می توانند به روشی بسیار غلیظ خارج شوند و حتی با غلظت بیشتری با غذا وارد بدن انسان شوند. نمونه کتاب درسی: گوشت خوک، قارچ، شیر.

بنابراین اگر پس از یک فاجعه هسته‌ای، پس‌زمینه تشعشعات در شهر یا روستای N، واقع در 3 هزار کیلومتری محل فاجعه، چند برابر افزایش می‌یابد و تقریباً به حالت عادی باز می‌گردد... شخصاً به آرامی به مکان دیگری نقل مکان می‌کنم. . اما چگونه می توان فهمید که ابر رادیواکتیو از آنجا نیز عبور کرده است؟ توپ گرد است ... اما من عاشق قارچ های وحشی هستم.

وادیم شولمن، مهندس مترولوژی
(مقاله از دانش و تجربه شخصی من و همچنین ارقام ویکی پدیا استفاده می کند - با تمام عواقب بعدی)

در تماس با

بیش از 50 واحد اندازه گیری برای تعیین کمیت تابش استفاده می شود.اگر برخی از آنها را مطالعه کنید، بهتر می توانید بفهمید که تشعشع چیست و چه تاثیری بر بدن ما می گذارد. حتی اگر متقاعد شده اید که هرگز این رونتگن ها، رم ها و رادها را درک نخواهید کرد، باز هم مدتی را صرف درک معنای آنها کنید.

اشعه ایکس (r).این واحد به افتخار V. Roentgen که نوع جدیدی از پرتوها را کشف کرد نامگذاری شده است. در ابتدا برای بیان دوز نوردهی اشعه ایکس یا گاما از دستگاه های اشعه ایکس استفاده می شد. با این حال، این واحد به ندرت استفاده می شود، زیرا تعداد یون های باردار در هوا را تعیین می کند. برای اندازه گیری انرژی تابش در بیشتر موارد از واحدهای رم و راد استفاده می شود.

بائر. بائرمخفف عبارت "معادل بیولوژیکی اشعه ایکس" است. این واحد برای اندازه گیری میزان آسیب بیولوژیکی ناشی از تشعشعات یونیزان استفاده می شود. Rem بازده بیولوژیکی نسبی انرژی جذب شده توسط بافت زنده را در نظر می گیرد. یک rem تقریباً برابر با یک رونتگن است (1 p = 0.88 rem) و همان اثر بیولوژیکی را ایجاد می کند.

خوشحالم خوشحالم- مخفف عبارت انگلیسی «دوز جذب شده تابشی» (دوز تابش جذب شده). این واحد برای اندازه گیری انرژی تابشی جذب شده توسط بدن استفاده می شود. واحدهای اندازه گیری انرژی بسیاری از جمله کالری، ارگ، ژول و وات ثانیه وجود دارد. از نظر تاریخی، erg برای اولین بار برای اندازه گیری انرژی تشعشعات رادیواکتیو استفاده شد. یک راد برابر با 100 ارگ است که توسط یک گرم بافت جذب می شود. برای پرتوهای بتا، گاما و ایکس، یک راد تقریباً برابر با یک رم است. برای تابش آلفا، یک راد معادل 10-20 رم است.

RBE (اثربخشی بیولوژیکی نسبی).

OBEیا اثربخشی بیولوژیکی نسبی، درجات مختلف قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان را در بدن ما مشخص می کند. تابش آلفا، برای مثال، دارد RBE 10-20 برابر بیشتر از تابش بتا است.این فاکتور به عوامل زیادی بستگی دارد، مانند خارجی یا داخلی بودن نوردهی.

LD (دوز کشنده)

LD یا دوز کشنده، دوزی است که درصد مرگ و میر پس از قرار گرفتن در معرض اشعه را تعیین می کند. به عنوان مثال، LD50 دوزی است که پس از آن 50 درصد افرادی که در معرض آن قرار می گیرند می میرند. LD30\50 به این معنی است که در نتیجه قرار گرفتن در معرض، 50٪ در عرض 30 روز می میرند. برای انسان، این دوز در محدوده 400-500 rem است. این محاسبه دوز کشنده بر این فرض استوار است که جمعیت از مردان بالغ سالم تشکیل شده است. در واقع باید ترکیب سنی جمعیت و تفاوت های موجود در وضعیت سلامت را در نظر گرفت. بنابراین، دوز کشنده واقعی برای گروه خاصی از جمعیت ممکن است بسیار کمتر باشد.

برای اندازه گیری دوزهای کوچک، واحدهای مشتق با پیشوندهای مناسب میلی یا میکرو استفاده می شود. میلی به معنای یک هزارم و میکرو به معنای یک میلیونم واحد استفاده شده است. برای مثال، میلی‌رم (mrem) یک هزارم رم و میکرورم (mkrem) یک میلیونیم رم است. دوز تشعشع بر حسب رونتژن، راد و رم اندازه گیری می شود. اگر به قدرت تشعشع علاقه مند هستیم، دوز تابش را در واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت، روز، سال) می گیریم.

کوری (کی). کوری- واحد اندازه گیری مستقیم رادیواکتیویته، یعنی فعالیت مقدار معینی از یک ماده خاص. این واحد به افتخار ماری و پیر کوری که رادیوم را کشف کردند نامگذاری شده است. فعالیت منبع با شمارش تعداد واپاشی های رادیواکتیو در واحد زمان اندازه گیری می شود. یک کوری برابر با 37 میلیارد پوسیدگی در ثانیه است. با اندازه گیری فعالیت مواد مختلف، می توان تعیین کرد که کدام یک رادیواکتیوتر است. یک گرم رادیوم-226 دارای فعالیتی برابر با یک کوری و یک گرم پرومتیم-145 دارای فعالیتی برابر با 940 کوری است، یعنی پرومتیم-145 تقریباً 1000 برابر فعال تر از رادیوم است.

علاوه بر پیشوندهای milli- و micro-، از پیشوندهای nano- (یک ​​میلیاردم) و pico- (یک ​​تریلیونم) استفاده می شود. یک پیکوکیوری معادل دو فروپاشی در دقیقه است. همه این پیشوندها از سیستم اندازه گیری متریک گرفته شده اند. در صورت نیاز به اندازه گیری دوزهای هنگفت تشعشع، می توانید از آن نیز پیشوندهای کیلو- (هزار) و مگا- (یک ​​میلیون) بگیرید.
جامعه علمی بین المللی استفاده از واحدهای اندازه گیری راحت تر - خاکستری و بکرل را پیشنهاد کرده است.

خاکستری (گرم)برابر با 100 راد شاید در آینده به جای راد از رنگ خاکستری استفاده شود.

بکرل (Bq)- واحدی به نام بکرل فیزیکدان فرانسوی که رادیواکتیویته را کشف کرد. یک بکرل مربوط به یک واپاشی رادیواکتیو در هر ثانیه است و چندین برابر کوچکتر از کوری است. این دستگاه حدود ده سال در اروپا مورد استفاده قرار گرفت.

سیورت (Sv)واحد استاندارد بین المللی جدید است. یک سیورت برابر با 100 رم است. با این حال، رم، راد، و کوری بیشتر در این کتاب استفاده خواهند شد.
کمیته ملی حفاظت در برابر تشعشعات (NCRP) اکثر کشورهای اروپایی، و همچنین بلاروس و روسیه، نرخ مجاز قرار گرفتن در معرض را برای جمعیت حداکثر 1 میلی‌سیورت در سال تعیین کرده‌اند. در عین حال، تأثیر پس‌زمینه طبیعی و بررسی‌های اشعه ایکس در نظر گرفته نشد. با این حال، شواهد زیادی وجود دارد که نشان می‌دهد اصلاً سطح امنی از قرار گرفتن در معرض تابش وجود ندارد (به اصطلاح "مفهوم بدون آستانه").