Все про радіацію. Що таке радіація

Радіоактивне випромінювання (або іонізуюче) – це енергія, що вивільняється атомами у формі частинок або хвиль електромагнітної природи. Людина піддається такому впливу як через природні, і через антропогенні джерела.

Корисні властивості випромінювання дозволили успішно використовувати його в промисловості, медицині, наукових експериментах та дослідженнях, сільському господарстві та інших галузях. Однак із поширенням застосування цього явища виникла загроза здоров'ю людей. Мала доза радіоактивного опромінення здатна підвищити ризик набуття серйозних захворювань.

Відмінність радіації від радіоактивності

Радіація, у сенсі, означає випромінювання, тобто поширення енергії як хвиль чи частинок. Радіоактивні випромінювання ділять на три види:

  • альфа-випромінювання – потік ядер гелію-4;
  • бета-випромінювання – потік електронів;
  • гамма-випромінювання – потік високоенергетичних фотонів.

Характеристика радіоактивних випромінювань заснована на їх енергії, пропускних властивостях і вигляді часток, що випускаються.

Альфа-випромінювання, яке є потік корпускул з позитивним зарядом, може бути затримане товщею повітря або одягом. Цей вид практично не проникає через шкірний покрив, але при попаданні в організм, наприклад, через порізи дуже небезпечний і згубно діє на внутрішні органи.

Бета-випромінювання має більшу енергію – електрони рухаються з високою швидкістю, а їх розміри малі. Тому цей вид радіації проникає через тонкий одяг та шкіру глибоко в тканині. Екранувати бета-випромінювання можна за допомогою алюмінієвого листа кілька міліметрів або товстої дерев'яної дошки.

Гамма-випромінювання – це високоенергетичне випромінювання електромагнітної природи, яке має сильну проникаючу здатність. Для захисту від нього потрібно використовувати товстий шар бетону або пластину з важких металів, таких як платина та свинець.

Феномен радіоактивності було виявлено 1896 року. Відкриття зробив французький фізик Беккерель. Радіоактивність – здатність предметів, сполук, елементів випускати іонізуюче вивчення, тобто радіацію. Причина явища полягає у нестабільності атомного ядра, яке при розпаді виділяє енергію. Існує три види радіоактивності:

  • природна – й у важких елементів, порядковий номер яких більше 82;
  • штучна – ініціюється спеціально за допомогою ядерних реакцій;
  • наведена – властива об'єктам, які самі стають джерелом радіації, якщо їх сильно опромінити.

Елементи, що мають радіоактивність, називають радіонуклідами. Кожен із них характеризується:

  • періодом напіврозпаду;
  • видом радіації, що випускається;
  • енергією радіації;
  • та іншими властивостями.

Джерела радіації

Людський організм регулярно піддається дії радіоактивного випромінювання. Приблизно 80% щорічної кількості припадає на космічні промені. У повітрі, воді та ґрунті містяться 60 радіоактивних елементів, що є джерелами природної радіації. Основним природним джерелом випромінювання вважається інертний газ радон, що вивільняється із землі та гірських порід. Радіонукліди також проникають в організм людини з їжею. Частина іонізуючого опромінення, якому піддаються люди, походить від антропогенних джерел, починаючи від атомних генераторів електрики та ядерних реакторів до радіації, що використовується для лікування та діагностики. На сьогоднішній день поширеними штучними джерелами випромінювання є:

  • медичне обладнання (основне антропогенне джерело радіації);
  • радіохімічна промисловість (видобуток, збагачення ядерного палива, переробка ядерних відходів та їх відновлення);
  • радіонукліди, що застосовуються у сільському господарстві, легкій промисловості;
  • аварії на радіохімічних підприємствах, ядерні вибухи, радіаційні викиди
  • будівельні матеріали.

Радіаційне опромінення за способом проникнення в організм поділяється на два типи: внутрішнє та зовнішнє. Останнє характерне для розпорошених у повітрі радіонуклідів (аерозоль, пил). Вони потрапляють на шкіру чи одяг. У разі джерела радіації можна видалити, змив їх. Зовнішнє опромінення викликає опіки слизових оболонок і шкірних покривів. При внутрішньому типі радіонуклід потрапляє в кровотік, наприклад, введенням у вену або через рани і видаляється шляхом екскреції або за допомогою терапії. Таке опромінення провокує злоякісні пухлини.

Радіоактивне тло суттєво залежить від географічного положення – у деяких регіонах рівень радіації може перевищувати середній у сотні разів.

Вплив радіації на здоров'я людини

Радіоактивне випромінювання через іонізуючу дію призводить до утворення в організмі людини вільних радикалів – хімічно активних агресивних молекул, які спричиняють пошкодження клітин та їх загибель.

Особливо чутливі до них клітини ШКТ, статевої та кровотворної систем. Радіоактивне опромінення порушує їхню роботу і викликає нудоту, блювання, порушення випорожнень, температуру. Впливаючи на тканини ока, воно може призвести до променевої катаракти. До наслідків іонізуючого випромінювання також належать такі ушкодження, як склероз судин, погіршення імунітету, порушення генетичного апарату.

Система передачі спадкових даних має тонку організацію. Вільні радикали та їх похідні здатні порушувати структуру ДНК – носія генетичної інформації. Це призводить до виникнення мутацій, що впливають на здоров'я наступних поколінь.

Характер впливу радіоактивного випромінювання на організм визначається низкою факторів:

  • вид випромінювання;
  • інтенсивність радіації;
  • індивідуальні особливості організму

Результати радіоактивного випромінювання можуть виявитися не відразу. Іноді його наслідки стають помітними через значний проміжок часу. При цьому велика одноразова доза радіації небезпечніша, ніж довготривале опромінення малими дозами.

Поглинена кількість радіації характеризується величиною, яка називається Зіверт (Зв).

  • Нормальний радіаційний фон не перевищує 0,2 мЗв/год, що відповідає 20 мікрорентгенів на годину. При рентгенографії зуба людина отримує 0,1 мЗв.
  • Смертельна одноразова доза становить 6-7 Зв.

Застосування іонізуючих випромінювань

Радіоактивне випромінювання широко застосовується в техніці, медицині, науці, військовій та атомній промисловості та інших сферах людської діяльності. Явище лежить в основі таких пристроїв, як датчики задимлення, генератори електроенергії, сигналізатори зледеніння, іонізатори повітря.

У медицині радіоактивне випромінювання використовують у променевої терапії на лікування онкологічних захворювань. Іонізуюча радіація дозволила створити радіофармацевтичні препарати. З їхньою допомогою проводять діагностичні обстеження. На основі іонізуючого випромінювання влаштовані прилади для аналізу складу сполук, стерилізації.

Відкриття радіоактивного випромінювання було перебільшення революційним – застосування цього явища вивело людство новий рівень розвитку. Однак це також спричинило загрозу екології та здоров'ю людей. У зв'язку з цим підтримка радіаційної безпеки є важливим завданням сучасності.

Радіація постає маємо у образі
«незримого, підступного і смертельно небезпечного ворога, який чатує на кожному кроці».
Її не можна побачити, не можна помацати, вона непомітна.

Це викликає у людей, якийсь трепет і жах, особливо за відсутності розуміння, що ж таке власне це таке.
Більш ясне уявлення про те, що таке радіація,
про побутову небезпеку радіації та радіоактивності ви будете мати, прочитавши цю статтю.

РАДІОАКТИВНІСТЬ, РАДІАЦІЯ ТА РАДІАЦІЙНИЙ ФОН:

1. ЩО ТАКЕ РАДІОАКТИВНІСТЬ І РАДІАЦІЯ.

Радіоактивність - нестійкість ядер деяких атомів, що виявляється в їх здатності до мимовільних перетворень (розпаду), що супроводжується випромінюванням іонізуючого випромінювання або радіацією. Далі ми говоритимемо лише про ту радіацію, яка пов'язана з радіоактивністю.

Радіація, або іонізуюче випромінювання - це частинки та гамма-кванти, енергія яких досить велика, щоб при дії на речовину створювати іони різних знаків. Радіацію не можна викликати хімічними реакціями.

2. ЯКА БУВАЄ РАДІАЦІЯ?

Розрізняють кілька видів радіації:

- Альфа-частинки: відносно важкі, позитивно заряджені частинки, що являють собою ядра гелію.

— Бета-частинки – це просто електрони.

— Гамма-випромінювання має ту ж електромагнітну природу, що й видиме світло, проте має набагато більшу проникаючу здатність.

— Нейтрони - електрично нейтральні частки, що виникають головним чином безпосередньо поблизу працюючого атомного реактора, куди доступ, природно, регламентовано.

Рентгенівське випромінювання подібно до гамма-випромінювання, але має меншу енергію. До речі, наше Сонце - одне із природних джерел рентгенівського випромінювання, але земна атмосфера забезпечує від нього надійний захист.
Ультрафіолетове випромінювання та випромінювання лазерів у нашому розгляді не є радіацією.

* Заряджені частинки дуже сильно взаємодіють із речовиною, тому, з одного боку, навіть одна альфа-частка при попаданні в живий організм може знищити або пошкодити дуже багато клітин.

Але, з іншого боку, з тієї ж причини, достатнім захистом від альфа- та бета-випромінювання є будь-який, навіть дуже тонкий шар твердої або рідкої речовини – наприклад, звичайний одяг (якщо, звичайно, джерело випромінювання знаходиться зовні).

* Слід розрізняти радіоактивність та радіацію.
Джерела радіації - радіоактивні речовини чи ядерно-технічні установки
(Реактори, прискорювачі, рентген.обладнання і т.п.) - можуть існувати значний час,
а радіація існує лише до моменту свого поглинання в будь-якій речовині.

3. ДО ЧОГО МОЖЕ ПРИВЕСТИ ВПЛИВ РАДІАЦІЇ НА ЛЮДИНУ?

Вплив радіації на людину називають опроміненням. Основу цієї дії становить передача енергії радіації клітинам організму.

Опромінення може викликати:
- Порушення обміну речовин, інфекційні ускладнення, лейкоз і злоякісні пухлини, променеве безпліддя, променеву катаракту, променевий опік, променеву хворобу.

Наслідки опромінення сильніше позначаються на клітинах, що діляться, і тому для дітей опромінення набагато небезпечніше, ніж для дорослих.

Що ж до часто згадуваних генетичних (тобто переданих у спадок) мутацій, як наслідок опромінення людини, то таких ще жодного разу не вдалося виявити.
Навіть у 78000 дітей тих японців, які пережили атомне бомбардування Хіросіми та Нагасакі, не було констатовано жодного збільшення числа випадків спадкових хвороб (книга "Життя після Чорнобиля" шведських учених С.Кулландера та Б.Ларсона).

Слід пам'ятати, що набагато більша РЕАЛЬНА шкода здоров'ю людей приносять викиди підприємств хімічної та сталеливарної промисловості, не кажучи вже про те, що науці поки що невідомий механізм злоякісного переродження тканин від зовнішніх впливів.

4. ЯК РАДІАЦІЯ МОЖЕ ПОТРАПИТИ В ОРГАНІЗМ?



Організм людини реагує на радіацію, а не на її джерело.
Ті джерела радіації, якими є радіоактивні речовини, можуть проникати в організм з їжею та водою (через кишечник), через легені (при диханні) та, незначною мірою, через шкіру, а також при медичній радіоізотопній діагностиці.
І тут говорять про внутрішнє навчання.

Крім того, людина може зазнати зовнішнього опромінення від джерела радіації, яке знаходиться поза його тілом.
Внутрішнє опромінення значно небезпечніше за зовнішній.

5. ЧИ ПЕРЕДАЄТЬСЯ РАДІАЦІЯ ЯК ХВОРОБА?

Радіацію створюють радіоактивні речовини чи спеціально сконструйоване устаткування. Сама ж радіація, впливаючи на організм, не утворює в ньому радіоактивних речовин і не перетворює його на нове джерело радіації. Таким чином, людина не стає радіоактивною після рентгенівського чи флюорографічного обстеження. До речі, і рентгенівський знімок (плівка) також не несе радіоактивності.

Винятком є ​​ситуація, коли в організм навмисно вводяться радіоактивні препарати (наприклад, при радіоізотопному обстеженні щитовидної залози), і людина на невеликий час стає джерелом радіації. Однак такі препарати спеціально вибираються так, щоб швидко втрачати свою радіоактивність за рахунок розпаду, і інтенсивність радіації швидко спадає.

Звичайно, можна «забруднити» тіло чи одяг радіоактивною рідиною, порошком чи пилом. Тоді деяка частина такого радіоактивного «бруду» – разом із звичайним брудом – може бути передана при контакті іншій людині.

Передача бруду призводить до її швидкого розведення до безпечних меж, на відміну від хвороби, яка, передаючись від людини до людини, відтворює свою шкідливу силу (і навіть може призвести до епідемії).

6. У ЯКИХ ОДИНИЦЯХ ВИМІРЮЄТЬСЯ РАДІОАКТИВНІСТЬ?


Мірою радіоактивності є активність.
Вимірюється в Беккерелі (Бк), що відповідає 1 розпаду в секунду.
Вміст активності речовини часто оцінюють на одиницю ваги речовини (Бк/кг) чи обсягу (Бк/куб.м).
Також зустрічається ще така одиниця активності як Кюрі (Кі).
Це величезна величина: 1 Кі = 37000000000 Бк.

Активність радіоактивного джерела характеризує його потужність. Так, у джерелі активністю 1 Кюрі відбувається 37000000000 розпадів на секунду.

Як було сказано вище, при цих розпадах джерело випромінює іонізуюче випромінювання.
Мірою іонізаційного впливу цього випромінювання речовина є експозиційна доза.
Вона часто вимірюється у Рентгенах (Р).
Оскільки 1 Рентген - досить велика величина, практично зручніше користуватися мільйонної (мкР) чи тисячної (мР) частками Рентгена.

Дія поширених побутових дозиметрів ґрунтується на вимірі іонізації за певний час, тобто потужності експозиційної дози.
Одиниця виміру потужності експозиційної дози – мікроРентген/година.

Потужність дози, помножена на якийсь час, називається дозою.
Потужність дози та доза співвідносяться так само як швидкість автомобіля та пройдена цим автомобілем відстань (шлях).


Для оцінки на організм людини використовуються поняття еквівалентна доза і потужність еквівалентної дози. Вимірюються, відповідно, у Зівертах (Зв) та Зівертах/год.
У побуті вважатимуться, що 1 Зіверт = 100 Рентген.
Необхідно вказувати на який орган, частина чи все тіло припала дана доза.

Можна показати, що згадане вище точкове джерело активністю 1 Кюрі,
(Для визначеності розглядаємо джерело цезій-137), на відстані 1 метр від себе створює потужність експозиційної дози приблизно 0,3 Рентгена/годину, а на відстані 10 метрів - приблизно 0,003 Рентгена/годину.
Зменшення потужності дози зі збільшенням відстані від джерела відбувається і обумовлено законами поширення випромінювання.

Тепер абсолютно зрозуміла типова помилка засобів масової інформації, які повідомляють: "Сьогодні на такій вулиці виявлено радіоактивне джерело в 10 тис. рентген при нормі 20"

* По-перше, у Рентгенах вимірюється доза, а характеристикою джерела є його активність. Джерело в Рентген стільки - це те ж саме, що мішок картоплі вагою в стільки-то хвилин.
Тому в будь-якому випадку може йтися лише про потужність дози від джерела. І не просто потужності дози, а із зазначенням того, на якій відстані від джерела ця потужність дози виміряна.

* По-друге, можна висловити такі міркування:
10 тисяч рентген/година – досить велика величина.
З дозиметром в руках її навряд чи можна виміряти, тому що при наближенні до джерела дозиметр спершу покаже і 100 Рентген/год, і 1000 Рентген/год!

Досить важко припустити, що дозиметрист продовжить наближатися до джерела.
Оскільки дозиметри вимірюють потужність дози в мікроРентгенах/годину, можна припустити,
що і в даному випадку йдеться про 10 тисяч мікроРентген/год = 10 міліРентген/год = 0,01 Рентгена/год.
Подібні джерела, хоч і не становлять смертельної небезпеки, на вулиці трапляються рідше, ніж 100 р-купюри, і це може бути темою для інформаційного повідомлення. Тим більше, що згадка про "норму 20" можна розуміти як умовну верхню межу звичайних показань дозиметра в місті, тобто. 20 мікроРентген/година.
До речі, такої норми немає.

Тому правильно повідомлення, мабуть, має виглядати так:
"Сьогодні на такій вулиці виявлено радіоактивне джерело, впритул до якого дозиметр показує 10 тисяч мікрорентген на годину, при тому, що середнє значення радіаційного фону в нашому місті не перевищує 20 мікрорентген на годину".

7. ЩО ТАКЕ ІЗОТОПИ?

У таблиці Менделєєва понад 100 хімічних елементів.
Майже кожен із них представлений сумішшю стабільних і радіоактивних атомів, які називають ізотопами даного елемента.
Відомо близько 2000 ізотопів, з яких близько 300 – стабільні.
Наприклад, перший елемент таблиці Менделєєва - водню - існують такі ізотопи:
- водень Н-1 (стабільний),
- Дейтерій Н-2 (стабільний),
- Тритій Н-3 (радіоактивний, період напіврозпаду 12 років).

Радіоактивні ізотопи зазвичай називають радіонуклідами.

8. Що таке період напіврозпаду?

Число радіоактивних ядер одного типу постійно зменшується в часі завдяки їхньому розпаду.
Швидкість розпаду прийнято характеризувати періодом напіврозпаду: це час, протягом якого кількість радіоактивних ядер певного типу зменшиться вдвічі.

Абсолютно помилковим є наступне трактування поняття "період напіврозпаду":
"якщо радіоактивна речовина має період напіврозпаду 1 годину, це означає, що через 1 годину розпадеться його перша половина, а ще через 1 годину - друга половина, і ця речовина повністю зникне (розпадеться)".

Для радіонукліду з періодом напіврозпаду 1 година це означає, що через 1 годину його кількість стане меншою від початкового в 2 рази, через 2 години - в 4, через 3 години - в 8 разів і т.д., але повністю не зникне ніколи.
У такій же пропорції буде зменшується і радіація, що випромінюється цією речовиною.
Тому можна прогнозувати радіаційну обстановку на майбутнє, якщо знати, які та в якій кількості радіоактивні речовини створюють радіацію в даному місці на даний момент часу.

Кожен радіонуклід має свій період напіврозпаду, він може становити як частки секунди, так і мільярди років. Важливо, що період напіврозпаду даного радіонукліду постійний і змінити його неможливо.
Ядра, що утворюються при радіоактивному розпаді, у свою чергу, також можуть бути радіоактивними. Так, наприклад, радіоактивний радон-222 завдячує своїм походженням радіоактивному урану-238.

Іноді трапляються твердження, що радіоактивні відходи у сховищах повністю розпадуться за 300 років. Це не так. Просто цей час становитиме приблизно 10 періодів напіврозпаду цезію-137, одного з найпоширеніших техногенних радіонуклідів, і за 300 років його радіоактивність у відходах знизиться майже у 1000 разів, але, на жаль, не зникне.

З ПОХОДЖЕННЯ РАДІОАКТИВНІСТЬ ДІЛЯТЬ НА ПРИРОДНУ (природну) І ТЕХНОГЕННУ:

9. ЩО НАВКОЛО НАС РАДІОАКТИВНО?
(Вплив на людину тих чи інших джерел радіації допоможе оцінити діаграма 1 – див. рис унизу)

а) ПРИРОДНА РАДІОАКТИВНІСТЬ.
Природна радіоактивність існує мільярди років, вона є буквально всюди. Іонізуючі випромінювання існували Землі задовго до зародження у ньому життя і були присутні у космосі до самої Землі.

Радіоактивні матеріали увійшли до складу Землі від її народження. Будь-яка людина злегка радіоактивна: у тканинах людського тіла одним з головних джерел природної радіації є калій-40 і рубідій-87, причому не існує способу їх позбутися.

Врахуємо, що сучасна людина до 80% часу проводить у приміщеннях - вдома чи на роботі, де й отримує основну дозу радіації: хоча будівлі захищають від випромінювань ззовні,
у будматеріалах, з яких вони збудовані, міститься природна радіоактивність.

б) РАДОН (вносить істотний внесок у опромінення людини як сам, так і продукти її розпаду)

Основним джерелом цього радіоактивного інертного газу є кора земна.
Проникаючи через тріщини та щілини у фундаменті, підлозі та стінах, радон затримується у приміщеннях.
Інше джерело радону у приміщенні - це самі будівельні матеріали (бетон, цегла тощо), що містять природні радіонукліди, які є джерелом радону.

Радон може надходити до будинків також із водою (особливо якщо вона подається з артезіанських свердловин), при спалюванні природного газу тощо.

Радон у 7,5 разів важчий за повітря. Як наслідок, концентрація радону у верхніх поверхах багатоповерхових будинків зазвичай нижча, ніж на першому поверсі.

Основну частину дози опромінення від радону людина отримує, перебуваючи у закритому,
непровітрюваному приміщенні;
регулярне провітрювання може знизити концентрацію радону у кілька разів.

При тривалому надходженні радону та його продуктів в організм людини багаторазово зростає ризик виникнення раку легенів.

Порівняти потужність випромінювання різних джерел радону допоможе діаграма 2.
(див рис нижче - Порівняльна потужність різних джерел радону)

в) ТЕХНОГЕННА РАДІОАКТИВНІСТЬ.:

Техногенна радіоактивність виникає внаслідок людської діяльності

Усвідомлена господарська діяльність, у процесі якої відбувається перерозподіл та концентрування природних радіонуклідів, призводить до помітних змін природного радіаційного фону.

Сюди відноситься видобуток та спалювання кам'яного вугілля, нафти, газу, інших горючих копалин, використання фосфатних добрив, видобуток та переробка руд.

Так, наприклад, дослідження нафтопромислів на території Росії показують значне перевищення допустимих норм радіоактивності, підвищення рівнів радіації в районі свердловин, викликане відкладенням на обладнанні та прилеглому ґрунті солей радію-226, торію-232 і калію-40.

Особливо забруднені діючі та відпрацьовані труби, які нерідко доводиться класифікувати як радіоактивні відходи.

Такий вид транспорту, як цивільна авіація, піддає своїх пасажирів підвищеному впливу космічного випромінювання.

І, звичайно, свій внесок дають випробування ядерної зброї (ЯО), підприємства атомної енергетики та промисловості.

* Безумовно, можливе і випадкове (неконтрольоване) поширення радіоактивних джерел: аварії, втрати, розкрадання, розпилення тощо.
Такі ситуації, на щастя, дуже рідкісні. Крім того, їхня небезпека не слід перебільшувати.

Для порівняння, внесок Чорнобиля в сумарну колективну дозу радіації, яку отримають росіяни та українці, які проживають на забруднених територіях, у наступні 50 років становитиме лише 2%, тоді як 60% дози визначатиметься природною радіоактивністю.

10. РАДІАЦІЙНА ОБСТАНОВКА У РОСІЇ?

Радіаційна обстановка у різних регіонах Росії висвітлюється у державному щорічному документі "Про стан навколишнього природного середовища Російської Федерації".
Також доступна інформація про радіаційну обстановку в окремих регіонах.


11.. ЯК ВИГЛЯДЯТЬ РАДИОАКТИВНІ ПРЕДМЕТИ, Що ЧАСТО ЗУСТРІЧАЮТЬСЯ?

За даними МосНВО "Радон", понад 70 відсотків всіх випадків радіоактивних забруднень, що виявляються в Москві, припадає на житлові масиви з інтенсивним новим будівництвом і зелені зони столиці.

Саме в останніх у 50-60-ті роки розташовувалися звалища побутового сміття, куди звозилися також низькорадіоактивні промислові відходи, які тоді вважалися відносно безпечними.
Схожа ситуація у С.-Петербурзі.

Крім того, носіями радіоактивності можуть бути окремі предмети, що зображені на малюнках. прикріплених до статті (опис дивись під малюнками), а саме:

Радіоактивний перемикач (тумблер):
Перемикач з тумблером, що світиться в темряві, кінчик якого пофарбований світлоскладом постійної дії на основі солей радію. Потужність дози при вимірах «в упор» - близько 2 міліРентген/година.

Авіаційний годинник АЧС з радіоактивним циферблатом:
Годинник з циферблатом і стрілками випуску до 1962 р., що флуорескують завдяки радіоактивній фарбі. Потужність дози близько години близько 300 мікроРентген/година.

- Радіоактивні труби з металобрухту:
Обрізки труб, що відпрацювали, з нержавіючої сталі, що застосовувалися в технологічних процесах на підприємстві атомної промисловості, але якимось чином потрапили в металобрухт. Потужність дози може бути значною.

— Переносний контейнер із джерелом радіації всередині:
Переносний свинцевий контейнер, всередині якого може бути мініатюрна металева капсула, що містить радіоактивне джерело (наприклад, цезій-137 або кобальт-60). Потужність дози джерела без контейнера може бути дуже великою.

12.. ЧИ Є КОМП'ЮТЕР ДЖЕРЕЛОМ РАДІАЦІЇ?

Єдиною частиною комп'ютера, щодо якої можна говорити про радіацію, є монітори на електронно-променевих трубках (ЕЛТ);
дисплеїв інших типів (рідкокристалічних, плазмових тощо) це не стосується.

Монітори, поряд із звичайними телевізорами на ЕЛТ, можна вважати слабким джерелом рентгенівського випромінювання, що виникає на внутрішній поверхні скла екрану ЕЛТ.

Однак завдяки великій товщині цього ж скла, воно і поглинає значну частину випромінювання. До цього часу не виявлено жодного впливу рентгенівського випромінювання моніторів на ЕПТ на здоров'я, проте всі сучасні ЕПТ випускаються з умовно безпечним рівнем рентгенівського випромінювання.

Нині щодо моніторів загальновизнаними всім виробників є шведські національні стандарти «MPR II», «TCO-92», -95, -99. Ці стандарти, зокрема, регламентують електричні та магнітні поля від моніторів.

Що стосується терміну «low radiation» («низький рівень випромінювання»), то це не стандарт, а лише декларація виробника про те, що він зробив щось, лише йому відоме, щоб зменшити випромінювання. Аналогічний сенс має менш поширений термін "low emission"

При виконанні замовлень на радіаційний контроль офісів низки організацій м. Москви, співробітниками ЛРК-1 було проведено дозиметричне обстеження близько 50 моніторів на ЕПТ різних марок з розміром діагоналі екрана від 14 до 21 дюйма.
У всіх випадках потужність дози на відстані 5 см від моніторів не перевищувала 30 мкР/год.
тобто. з триразовим запасом вкладалася у допустиму норму (100 мкР/годину).

13. ЩО ТАКЕ НОРМАЛЬНИЙ РАДІАЦІЙНИЙ ФОН або НОРМАЛЬНИЙ РІВЕНЬ РАДІАЦІЇ?

На Землі є населені області з підвищеним радіаційним фоном.

Це, наприклад, високогірні міста Богота, Лхаса, Кіто, де рівень космічного випромінювання приблизно в 5 разів вищий, ніж на рівні моря.
Це також піщані зони з великою концентрацією мінералів, що містять фосфати з домішкою урану та торію - в Індії (штат Керала) та Бразилії (штат Еспіріту-Санту).
Можна згадати ділянку виходу вод із високою концентрацією радію в Ірані (м. Ромсер).
Хоча в деяких з цих районів потужність поглиненої дози в 1000 разів перевищує середню поверхню Землі, обстеження населення не виявило зрушень у структурі захворюваності та смертності.

Крім того, навіть для конкретної місцевості не існує "нормального фону" як постійної характеристики, його не можна отримати як результат невеликої кількості вимірів.

У будь-якому місці, навіть для неосвоєних територій, де "не ступала нога людини",
радіаційний фон змінюється від точки до точки, а також у кожній точці з часом. Ці коливання фону може бути дуже значними. У обжитих місцях додатково накладаються чинники діяльності підприємств, транспорту тощо. Наприклад, на аеродромах завдяки високоякісному бетонному покриттю з гранітним щебенем фон, як правило, вищий, ніж на прилеглій місцевості.

Вимірювання радіаційного фону у місті Москві дозволяють вказати
ТИПОВІ ЗНАЧЕННЯ ФОНУ НА ВУЛИЦІ (відкритій місцевості) - 8 - 12 мкР/год,
У ПРИМІЩЕННІ - 15 - 20 мкР/год.

Норми, що діють у Росії, викладені в документі "Гігієнічні вимоги до персональних електронно-обчислювальних машин та організації роботи" (СанПіН СанПіН 2.2.2/2.4.1340-03)

14.. ЯКІ БУВАЮТЬ НОРМИ РАДІОАКТИВНОСТІ?

Щодо радіоактивності існує дуже багато норм – нормується буквально все.
В усіх випадках проводиться різницю між населенням та персоналом, тобто. особами,
чия робота пов'язана з радіоактивністю (працівники АЕС, ядерної промисловості тощо).
Поза своїм виробництвом персонал належить до населення.
Для персоналу та виробничих приміщень встановлюються свої норми.

Далі говоритимемо лише про норми для населення - ту їх частину, яка прямо пов'язана зі звичайною життєдіяльністю, спираючись на Федеральний Закон "Про радіаційну безпеку населення" № 3-ФЗ від 05.12.96 та "Норми радіаційної безпеки (НРБ-99). правила СП 2.6.1.1292-03".

Основне завдання радіаційного контролю (вимірювань радіації чи радіоактивності) полягає у визначенні відповідності радіаційних параметрів досліджуваного об'єкта (потужність дози у приміщенні, вміст радіонуклідів у будівельних матеріалах тощо) встановленим нормам.

а) ПОВІТРЯ, ПРОДУКТИ ХАРЧУВАННЯ, ВОДА:
Для повітря, води і продуктів харчування, що вдихається, нормується вміст як техногенних, так і природних радіоактивних речовин.
На додаток до НРБ-99 застосовуються "Гігієнічні вимоги до якості та безпеки продовольчої сировини та харчових продуктів (СанПіН 2.3.2.560-96)".

б) БУДМАТЕРІАЛИ

Нормується вміст радіоактивних речовин із сімейств урану та торію, а також калій-40 (відповідно до НРБ-99).
Питома ефективна активність (Аеф) природних радіонуклідів у будівельних матеріалах, що використовуються для новозбудованих житлових і громадських будівель (1 клас),

Аеф = АRa +1,31АTh + 0,085 Ак не повинна перевищувати 370 Бк/кг,

де АRa і АTh - питомі активності радію-226 і торію-232, що перебувають у рівновазі з іншими членами уранового та торієвого сімейств, Ак - питома активність К-40 (Бк/кг).

* Також застосовуються ГОСТ 30108-94:
"Матеріали та вироби будівельні.
Визначення питомої ефективної активності природних радіонуклідів" та ГОСТ Р 50801-95"
Деревна сировина, лісоматеріали, напівфабрикати та вироби з деревини та деревних матеріалів. Допустима питома активність радіонуклідів, відбір проб та методи вимірювання питомої активності радіонуклідів".

Зазначимо, що згідно з ГОСТ 30108-94 за результат визначення питомої ефективної активності в контрольованому матеріалі та встановлення класу матеріалу набуває значення

Аеф м = Аеф + DАеф, де DАеф - похибка визначення Аеф.

в) ПРИМІЩЕННЯ

Нормується сумарний вміст радону та торону в повітрі приміщень:

для нових будівель – не більше 100 Бк/м3, для вже експлуатованих – не більше 200 Бк/м3.

г) МЕДИЧНА ДІАГНОСТИКА

Не встановлюються граничні дозові значення для пацієнтів, проте висувається вимога мінімально достатніх рівнів опромінення для отримання діагностичної інформації.

д) КОМП'ЮТЕРНА ТЕХНІКА

Потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання на відстані 5 см від будь-якої точки відеомонітора або персональної ЕОМ не повинна перевищувати 100 мкР/годину. Норма міститься у документі "Гігієнічні вимоги до персональних електронно-обчислювальних машин та організації роботи" (СанПіН 2.2.2/2.4.1340-03).

15. ЯК ЗАХИСТИТИСЯ ВІД РАДІАЦІЇ? ЧИ ДОПОМАГАЄ ВІД РАДІАЦІЇ АЛКОГОЛЬ?

Від джерела радіації захищаються часом, відстанню та речовиною.

— Часом - через те, що чим менший час перебування поблизу джерела радіації, тим менша отримана від нього доза опромінення.

— Відстань – завдяки тому, що випромінювання зменшується з віддаленням від компактного джерела (пропорційно квадрату відстані).
Якщо на відстані 1 метр від джерела радіації, дозиметр фіксує 1000 мкР/год,
то вже на відстані 5 метрів показання знизяться приблизно до 40 мкР/годину.

— Речовиною необхідно прагнути, щоб між Вами та джерелом радіації виявилося якомога більше речовини: чим її більше і чим вона щільніша, тим більшу частину радіації вона поглине.

* Що стосується головного джерела опромінення в приміщеннях - радону та продуктів його розпаду,
то регулярне провітрювання дозволяє значно зменшити його дозове навантаження.

* Крім того, якщо йдеться про будівництво чи оздоблення власного житла, яке, ймовірно, прослужить не одному поколінню, слід постаратися купити радіаційно безпечні будматеріали – благо їх асортимент нині надзвичайно багатий.

* Алкоголь, прийнятий незадовго до опромінення, певною мірою здатний послабити наслідки опромінення. Однак його захисна дія поступається сучасним протирадіаційним препаратам.

* Існують також і народні рецепти, що допомагають боротися і очищати організм від радіації.
у них ви дізнаєтесь вже сьогодні)

16. КОЛИ ДУМАТИ ПРО РАДІАЦІЮ?

У повсякденному мирному, поки що, життя вкрай мала можливість зіткнутися з джерелом радіації, що становить безпосередню загрозу здоров'ю.
у місцях найвірогіднішого виявлення джерел радіації та локальних радіоактивних забруднень - (звалища, котловани, склади металобрухту).

Проте саме у повсякденному житті про радіоактивність слід згадати.
Це корисно зробити:

При купівлі квартири, будинку, земельної ділянки,
--при плануванні будівельних та оздоблювальних робіт,
--при виборі та придбанні будівельних та оздоблювальних матеріалів для квартири чи будинку,
а також матеріалів для благоустрою території навколо будинку (грунт насипних газонів, насипні покриття для тенісних кортів, тротуарна плитка та бруківка тощо).

—до того ж, ми завжди повинні пам'ятати про ймовірність БП

Слід таки відзначити, що радіація - далеко не найголовніша причина постійного занепокоєння. За розробленою в США шкалою відносної небезпеки різних видів антропогенного впливу на людину, радіація знаходиться на 26-му місці, а перші два місця займають важкі метали та хімічні токсини.

ЗАСОБИ ТА МЕТОДИ ВИМІРЮВАННЯ РАДІАЦІЇ


Дозиметри. Ці прилади з кожним днем ​​набувають все більшої популярності.

Після аварії у Чорнобилі, тема радіації перестала бути інтересом лише вузького кола фахівців.

Багато людей стали більше турбуватися про небезпеку, яку вона може нести в собі. Нині вже не можна до кінця бути впевненим у чистоті продуктів харчування, якими торгують на ринках та в магазинах, а також у безпеці води у природних джерелах.

Даний прилад для вимірювання перестав бути екзотикою і став одним з побутових приладів, який допомагає визначити безпеку перебування в тому чи іншому місці, а також "норму" (в цій галузі) будматеріалів, речей, продуктів, що купуються тощо.

а тому давайте розберемося


1. ЩО ВИМІРЮЄ І ЧОГО НЕ ВИМІРЮЄ ДОЗИМЕТР.

Дозиметр вимірює потужність дози іонізуючого випромінювання у тому місці, де він перебуває.

Основне призначення побутового дозиметра - вимір потужності дози там, де цей дозиметр перебуває (у руках людини, грунті тощо.) і перевірка цим на радіоактивність підозрілих предметів.

Однак, швидше за все, Вам вдасться помітити лише досить серйозні підвищення потужності дози.

Тому індивідуальний дозиметр допоможе насамперед тим, хто часто буває в забруднених районах внаслідок аварії на ЧАЕС (як правило, всі ці місця добре відомі).

Крім того, такий прилад може бути корисним у незнайомій віддаленій від цивілізації місцевості (наприклад при збиранні ягід та грибів у досить "диких" місцях), при виборі місця для будівництва будинку, для попередньої перевірки ґрунту при ландшафтному благоустрої.

Повторимо, проте, що у випадках корисний він буде лише за дуже істотних радіоактивних забрудненнях, які трапляються нечасто.

Не дуже сильні, проте небезпечні забруднення побутовим дозиметром виявити дуже важко. Для цього потрібні інші методи, які можуть використовувати тільки фахівці.

Щодо можливості перевіряти за допомогою побутового дозиметра відповідність радіаційних параметрів встановленим нормам можна сказати таке.

Дозові показники (потужність дози в приміщеннях, потужність дози на місцевості) для окремих точок можна перевірити. Однак побутовим дозиметром дуже важко обстежити все приміщення і домогтися впевненості, що не пропущено локальне джерело радіоактивності.

Майже марно намагатися вимірювати радіоактивність продуктів харчування чи будматеріалів за допомогою побутового дозиметра.

Дозиметр здатний виявити хіба що дуже забруднені продукти або будівельні матеріали, вміст радіоактивності в яких в десятки разів перевищує допустимі норми.

Нагадаємо, що для продуктів та будівельних матеріалів нормується не потужність дози, а вміст радіонуклідів, а дозиметр принципово не дозволяє вимірювати цей параметр.
Тут знову ж таки потрібні інші методи та робота фахівців.

2. ЯК ПРАВИЛЬНО КОРИСТУВАТИСЯ ДОЗИМЕТРОМ?

Слід користуватися дозиметром відповідно до інструкції, що додається до нього.

Також необхідно враховувати, що при будь-яких вимірах радіації є природне радіаційне тло.

Тому спочатку вимірюють дозиметром рівня фону, характерного для даної ділянки місцевості (на достатньому віддаленні від передбачуваного джерела радіації), після чого виконують вимірювання вже в присутності передбачуваного джерела радіації.

Наявність перевищення над рівнем фону може свідчити про виявлення радіоактивності.

У тому, що показання дозиметра у квартирі більше в 1,5 – 2 рази, ніж на вулиці, немає нічого незвичайного.

Крім того, необхідно враховувати, що при вимірюваннях на "рівні фону" в тому самому місці прилад може показати, наприклад, 8, 15 і 10 мкР/год.
Тому для отримання достовірного результату рекомендують провести кілька вимірювань і обчислити середнє арифметичне. У прикладі середнє складе (8+15+10)/3 = 11 мкР/час.

3. Які бувають дозиметри?

* У продажу можна зустріти як побутові, так і професійні дозиметри.
Останні мають низку важливих переваг. Однак, ці прилади дуже дорогі (в десять і більше разів дорожчі за побутовий дозиметр), а ситуації, коли ці переваги можуть бути реалізовані, вкрай рідкісні в побуті. Тому купувати треба побутовий дозиметр.

Особливо слід сказати про радіометри для вимірювання активності радону: хоча вони бувають тільки у професійному виконанні, але їх використання в побуті може бути виправданим.

* Переважна більшість дозиметрів прямопоказують, тобто. з їх допомогою можна отримати результат одразу після виміру.

Існують і непрямопоказні дозиметри, що не мають жодних пристроїв живлення та індикації, виключно компактні (часто у вигляді брелока).
Їхнє призначення - індивідуальний дозиметричний контроль на радіаційно-небезпечних об'єктах та в медицині.

Оскільки провести перезаряджання такого дозиметра або вважати його показання можна лише за допомогою спеціальної стаціонарної апаратури, його не можна використовувати для ухвалення оперативних рішень.

* Дозиметри бувають безпорогові та порогові. Останні дозволяють виявити тільки перевищення редустановленого виробником нормативного рівня радіації за принципом "ні-ні" і завдяки цьому прості та надійні в експлуатації, коштують дешевше за безпорогові приблизно в 1,5 - 2 рази.

Як правило, безпорогові дозиметри можна експлуатувати й у пороговому режимі.

4. ПОБУТОВІ ДОЗИМЕТРИ В ОСНОВНОМУ РОЗРІЗНЯЮТЬСЯ ЗА НАСТУПНИМИ ПАРАМЕТРАМИ:

- Типи випромінювань, що реєструються - тільки гама, або гама і бета;

- тип блоку детектування - газорозрядний лічильник (також відомий як лічильник Гейгера) або сцинтиляційний кристал/пластмаса; кількість газорозрядних лічильників варіюється від 1 до 4-х;

- Розміщення блоку детектування - виносний або вбудований;

— наявність цифрового та/або звукового індикатора;

- Час одного виміру - від 3 до 40 секунд;

- наявність тих чи інших режимів вимірювання та самодіагностики;

- Габарити та вага;

- ціна, залежно від комбінації перерахованих вище параметрів.

5. ЩО РОБИТИ, ЯКЩО ДОЗИМЕТР "ЗАШКАЛЮЄ" АБО ЙОГО НАДАННЯ НЕЗВИЧАЙНО ВЕЛИКІ?

— Переконатися, що при видаленні дозиметра від місця, де його "зашкалює", показання приладу приходять у норму.

— Переконатися, що дозиметр справний (більшість таких приладів мають спеціальний режим самодіагностики).

— Нормальну працездатність електричної схеми дозиметра можуть частково чи повністю порушувати замикання, протікання батарейок, сильні зовнішні електромагнітні поля. Якщо є можливість, бажано продублювати виміри за допомогою іншого дозиметра, бажано іншого типу.

Якщо ж ви впевнені, що виявили джерело або ділянку радіоактивного забруднення, НІ В ЯКОМУ РАЗІ не слід намагатися самостійно позбутися його (викинути, закопати чи сховати).

Слід якось визначити місце своєї знахідки, і обов'язково повідомити про неї службам, до обов'язків яких належить виявлення, ідентифікація та поховання безгоспних радіоактивних джерел.

6. КУДИ ТЕЛЕФОНУВАТИ В ВИПАДКУ ВИНАХОДЖЕННЯ ВИСОКОГО РІВНЯ РАДІАЦІЇ?

Головне управління МНС РФ з РС(Я), оперативний черговий: тел: /4112/ 42-49-97
-Управління федеральної служби з нагляду у сфері захисту прав споживачів та благополуччя людини за РС(Я) тел:/4112/35-16-45, факс:/4112/35-09-55
-територіальні органи Міністерства охорони природи РС(Я)

(заздалегідь дізнайтесь номери телефонів для таких випадків у своєму регіоні)

7. КОЛИ ВАРТО ЗВЕРНІТЬСЯ ДО ФАХІВЦІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ РАДІАЦІЇ?

Підходи типу "Радіоактивність – це дуже просто!" або "Дозиметрія – своїми руками" себе не виправдовують. Найчастіше непрофесіонал неспроможна правильно трактувати число, висвітлене на табло дозиметра результаті проведеного виміру. Відповідно, він не може самостійно ухвалити рішення про радіаційну безпеку підозрілого об'єкта, поряд з яким цей замір був проведений.

Винятком є ​​ситуація, коли дозиметр показав дуже велике число. Тут все ясно: відійти подалі, перевірити показання дозиметра далеко від місця аномального показання і, якщо показання стали звичайними, то, не повертаючись до "поганого місця", швидко повідомити відповідні служби.

До спеціалістів (відповідним чином акредитовані лабораторії) необхідно звертатися у тих випадках, коли необхідний ОФІЦІЙНИЙ висновок про відповідність того чи іншого товару чинним нормам радіаційної безпеки.

Такі висновки є обов'язковими для продуктів, які можуть концентрувати в собі радіоактивність з місця проростання: ягоди та сушені гриби, мед, лікарські трави. При цьому для товарних партій продуктів радіаційний контроль обійдеться продавцю лише у відсотках вартості партії.

При купівлі земельної ділянки чи квартири не завадить переконатися відповідно до їхньої природної радіоактивності діючим нормам, а також у відсутності техногенного радіаційного забруднення.

Якщо ви все ж таки вирішили придбати собі індивідуальний побутовий дозиметр, серйозно поставтеся до цього питання.

(Лабораторія радіаційного контролю ЛРК-1 МІФІ)

У сучасному світі сталося так, що нас оточує безліч шкідливих та небезпечних речей та явищ, більшість яких – справа рук самої людини. У цій статті ми поговоримо про радіацію, а саме: що таке радіація.

Поняття «радіація» походить від латинського слова «radiatio» – променевиділення. Радіація – це іонізуюче випромінювання, що поширюється як потоку квантів чи елементарних частинок.

Що робить радіація

Іонізуючим це випромінювання називають тому, що радіація, проникаючи крізь будь-які тканини, іонізує їх частинки та молекули, що призводить до утворення вільних радикалів, що ведуть до масової загибелі клітин тканини. Вплив радіації на організм людини руйнівний і називається опроміненням.

У невеликих дозах радіоактивне випромінювання не є небезпечним, якщо не перевищено небезпечних для здоров'я доз. При перевищенні норм опромінення наслідком може стати розвиток багатьох хвороб (аж до раку). Наслідки незначних опромінення складно відстежити, оскільки захворювання можуть розвиватися багато років і навіть десятиліття. Якщо ж опромінення було сильним, це призводить до променевої хвороби, і до загибелі людини, такі види опромінення можливі лише за техногенних катастроф.

Розрізняють внутрішнє та зовнішнє опромінення. Внутрішнє опромінення може статися при споживанні в їжу опромінених продуктів, вдиханні радіоактивного пилу, або через шкіру та слизові оболонки.

Види радіаційних випромінювань

  • Альфа-випромінювання, це потік позитивно заряджених частинок, утворених двома протонами та нейтронами.
  • Бета-випромінювання, це випромінювання електронів (часток із зарядом -) та позитронів (часток із зарядом +).
  • Нейтронне випромінювання – це потік незаряджених частинок – нейтронів.
  • Випромінювання фотонів (гамма-випромінювання, рентгенівське випромінювання), це електромагнітне випромінювання, що має велику проникаючу здатність.

Джерела радіації

  1. Природні: ядерні реакції, спонтанний радіоактивний розпад радіонуклідів, космічні промені та термоядерні реакції.
  2. Штучні, тобто створені людиною: ядерні реактори, прискорювачі елементарних частинок, штучні радіонукліди.

У чому вимірюється радіація

Для звичайної людини достатньо знати величину дози та потужність дози радіації.

Перший показник характеризується:

  • Експозиційною дозою вона вимірюється в Рентгенах (Р) і показує силу іонізації.
  • Поглиненою дозою, яка вимірюється у Греях (Гр) та показує масштаб ураження організму.
  • Еквівалентна доза (вимірюється в Зівертах (Зв)), яка дорівнює добутку поглиненої дози та коефіцієнта якості, який залежить від виду радіаційного випромінювання.
  • Кожен орган нашого організму має свій коефіцієнт радіаційного ризику, помноживши його на еквівалентну дозу, ми отримаємо ефективну дозу, яка показує величину ризику наслідків опромінення. Вона вимірюється у Зівертах.

Потужність дози вимірюється в Р/год, мЗв/с, тобто показує силу потоку радіації протягом певного часу його дії.

Виміряти рівень радіації можна за допомогою спеціальних приладів – дозиметрів.

Нормальним радіаційним тлом вважається 0,10-0,16 мкЗв на годину. Безпечним вважається рівень радіації до 30мкЗв/год. Якщо рівень радіації перевищує цей поріг, то час перебування в зоні ураження скорочується пропорційно величині дози (наприклад, при 60 мкЗв/годину, час опромінення не більше півгодини).

Чим виводять радіацію

Залежно від джерела внутрішнього опромінення можна використовувати:

  • При викидах радіоактивного йоду приймати до 0,25 мг йодиду калію на день (дорослій людині).
  • Для виведення з організму стронцію та цезію використовуйте дієту з високим вмістом кальцію (молоко) та калію.
  • Для виведення інших радіонуклідів можна використовувати соки сильно забарвлених ягід (наприклад, темний виноград).

Тепер Ви знаєте чим небезпечна радіація. Будьте уважні до знаків, що сигналізують про зони зараження, і тримайтеся від цих зон подалі.

Завдання (для розігріву):

Розповім я вам, друже,
Як вирощувати грибочки:
Потрібно в полі рано вранці
Зрушити два шматки урану.

Запитання: Якою має бути загальна маса шматків урану, щоб стався ядерний вибух?

Відповідь(Для того, щоб побачити відповідь - потрібно виділити текст) : Для урану-235 критична маса становить приблизно 500 кг., якщо взяти кульку такої маси, то діаметр такої кулі дорівнюватиме 17 см.

Радіація, що це?

Радіація (у перекладі з англійської "radiation") - це випромінювання, яке застосовується не тільки щодо радіоактивності, але і для інших фізичних явищ, наприклад: сонячна радіація, теплова радіація та ін. Таким чином, щодо радіоактивності необхідно використовувати прийняте МКРЗ (Міжнародною комісією з радіаційного захисту) та правилами радіаційної безпеки словосполучення "іонізуюче випромінювання".

Іонізуюче випромінювання, що це?

Іонізуюче випромінювання - випромінювання (електромагнітне, корпускулярне), що викликає іонізацію (утворення іонів обох знаків) речовини (середовища). Імовірність та кількість освічених пар іонів залежить від енергії іонізуючого випромінювання.

Радіоактивність, що це?

Радіоактивність - випромінювання збуджених ядер або мимовільне перетворення нестійких атомних ядер в ядра інших елементів, що супроводжується випромінюванням частинок або -кванта (ів). Трансформація звичайних нейтральних атомів у збуджений стан відбувається під впливом зовнішньої енергії різноманітних. Далі збуджене ядро ​​прагне зняти надмірну енергію шляхом випромінювання (виліт альфа-частинки, електронів, протонів, гамма-квантів (фотонів), нейтронів) до досягнення стабільного стану. Багато важких ядра (трансурановий ряд у таблиці Менделєєва - торій, уран, нептуній, плутоній та інших.) спочатку перебувають у нестабільному стані. Вони здатні спонтанно розпадатися. Цей процес також супроводжується випромінюванням. Такі ядра називаються природними радіонуклідами.

На цій анімації наочно показано явище радіоактивності.

Камера Вільсона (пластиковий бокс охолоджений до -30 ° C) наповнена парою ізопропілового спирту. Жюльєн Саймон помістив у неї 0,3-cm³ шматок радіоактивного урану (мінералу уранініт). Мінерал випромінює α-частинки та бета-частинки, оскільки він містить U-235 та U-238. На шляху руху і бета частинок знаходяться молекули ізопропілового спирту.

Оскільки частки заряджені (альфа – позитивно, бета – негативно), вони можуть відривати електрон від молекули спирту (альфа частка) чи додати електрони молекулам спирту бета частки). Це, своєю чергою, дає молекулам заряд, який потім приваблює незаряджені молекули навколо них. Коли молекули збираються в купу, виходять помітні білі хмари, що чудово видно на анімації. Так ми легко можемо простежити шляхи частинок, що викидаються.

α-частинки утворюють прямі, густі хмари, тоді як бета-частинки утворюють довгі.

Ізотопи, що це таке?

Ізотопи – це різноманітність атомів однієї й тієї ж хімічного елемента, що мають у своєму розпорядженні різними масовими числами, але включають однаковий електричний заряд атомних ядер і, отже, які у періодичної системі елементів Д.І. Менделєєва єдине місце. Наприклад: 131 55 Cs, 134 m 55 Cs, 134 55 Cs, 135 55 Cs, 136 55 Cs, 137 55 Cs. Тобто. заряд більшою мірою визначає хімічні властивості елемента.

Існують ізотопи стійкі (стабільні) та нестійкі (радіоактивні ізотопи) – спонтанно розпадаються. Відомо близько 250 стабільних та близько 50 природних радіоактивних ізотопів. Прикладом стійкого ізотопу може бути 206 Pb, що є кінцевим продуктом розпаду природного радіонукліду 238 U, який у свою чергу з'явився на Землі на початку утворення мантії і не пов'язаний з техногенним забрудненням.

Які види іонізуючого випромінювання існують?

Основними видами іонізуючого випромінювання, з якими найчастіше доводиться стикатися, є:

  • альфа-випромінювання;
  • бета-випромінювання;
  • гамма-випромінювання;
  • рентгенівське випромінювання.

Звичайно, є й інші види випромінювання (нейтронне, позитронне та ін), але з ними ми зустрічаємося в повсякденному житті помітно рідше. Кожен вид випромінювання має свої ядерно-фізичні характеристики і як наслідок – різний біологічний вплив на організм людини. Радіоактивний розпад може супроводжуватися одним із видів випромінювання або відразу декількома.

Джерела радіоактивності бувають природними чи штучними. Природні джерела іонізуючого випромінювання - це радіоактивні елементи, що знаходяться в земній корі та утворюють природне радіаційне тло разом з космічним випромінюванням.

Штучні джерела радіоактивності зазвичай утворюються в ядерних реакторах або прискорювачах на основі ядерних реакцій. Джерелами штучних іонізуючих випромінювань можуть бути різноманітні електровакуумні фізичні прилади, прискорювачі заряджених частинок та ін. Наприклад: кінескоп телевізора, рентгенівська трубка, кенотрон та ін.

Альфа-випромінювання (α-випромінювання) - корпускулярне іонізуюче випромінювання, що складається з альфа-часток (ядер гелію). Утворюються при радіоактивному розпаді та ядерних перетвореннях. Ядра гелію мають досить велику масу і енергію до 10 МеВ (Мегаелектрон-Вольт). 1 еВ = 1,6∙10 -19 Дж. Маючи несуттєвий пробіг у повітрі (до 50 см) становлять високу небезпеку для біологічних тканин при попаданні на шкіру, слизові оболонки очей та дихальних шляхів, при попаданні всередину організму у вигляді пилу або газу ( радон-220 та 222). Токсичність альфа-випромінювання обумовлюється колосально високою щільністю іонізації через високу енергію і масу.

Бета-випромінювання (β-випромінювання) – корпускулярне електронне або позитронне іонізуюче випромінювання відповідного знака з безперервним енергетичним спектром. Характеризується максимальною енергією спектру Е β max або середньою енергією спектру. Пробіг електронів (бета-часток) у повітрі досягає кількох метрів (залежно від енергії), у біологічних тканинах пробіг бета-частинки становить кілька сантиметрів. Бета-випромінювання, як і альфа-випромінювання, становить небезпеку при контактному опроміненні (поверхневому забрудненні), наприклад, при потраплянні всередину організму, на слизові оболонки та шкірні покриви.

Гамма-випромінювання (γ-випромінювання або гама кванти) – короткохвильове електромагнітне (фотонне) випромінювання з довжиною хвилі

Рентгенівське випромінювання - за своїми фізичними властивостями подібно до гамма-випромінювання, але має ряд особливостей. Воно з'являється в рентгенівській трубці внаслідок різкої зупинки електронів на керамічній мішені-аноді (те місце, куди ударяються електрони, виготовляють, як правило, з міді або молібдену) після прискорення в трубці (безперервний спектр - гальмівне випромінювання) та при вибиванні електронів з внутрішніх оболонок атома мішені (лінійчастий спектр). Енергія рентгенівського випромінювання невелика - від часток одиниць еВ до 250 кеВ. Рентгенівське випромінювання можна отримати, використовуючи прискорювачі заряджених частинок, - синхротронне випромінювання з безперервним спектром, що має верхню межу.

Проходження радіації та іонізуючих випромінювань через перешкоди:

Чутливість людського організму до впливу радіації та іонізуючих випромінювань на нього:

Що таке джерело випромінювання?

Джерело іонізуючого випромінювання (ІІІ) - об'єкт, який включає радіоактивну речовину або технічний пристрій, який створює або в певних випадках здатне створювати іонізуюче випромінювання. Розрізняють закриті та відкриті джерела випромінювання.

Що таке радіонукліди?

Радіонукліди - ядра, схильні до спонтанного радіоактивного розпаду.

Що таке період напіврозпаду?

Період напіврозпаду – період часу, протягом якого кількість ядер даного радіонукліду внаслідок радіоактивного розпаду знижується вдвічі. Ця величина використовується у законі радіоактивного розпаду.

У яких одиницях вимірюється радіоактивність?

Активність радіонукліда відповідно до системи вимірювань СІ вимірюється в Беккерелях (Бк) – на ім'я французького фізика, який відкрив радіоактивність у 1896 р.), Анрі Беккереля. Один Бк дорівнює 1 ядерному перетворенню на секунду. Потужність радіоактивного джерела вимірюється відповідно до Бк/с. Відношення активності радіонукліда у зразку до маси зразка називається питома активність радіонукліду і вимірюється Бк/кг (л).

У яких одиницях вимірюється іонізуюче випромінювання (рентгенівське та гамма)?

Що ж ми бачимо на екрані сучасних дозиметрів, що вимірюють ІІ? МКРЗ запропонувала з метою оцінки опромінення людини вимірювати дозу на глибині d, що дорівнює 10 мм. Вимірювана величина дози на цій глибині отримала назву еквівалент амбіентний дози, що вимірюється в зівертах (Зв). Фактично це розрахункова величина, де поглинена доза помножена на коефіцієнт, що зважує, для даного виду випромінювання і коефіцієнт, що характеризує чутливість різних органів і тканин до конкретного виду випромінювання.

Еквівалентна доза (або поняття «доза», що часто вживається) – дорівнює добутку поглиненої дози на коефіцієнт якості впливу іонізуючого випромінювання (наприклад: коефіцієнт якості впливу гамма-випромінювання становить 1, а альфа-випромінювання – 20).

Одиниця виміру еквівалентної дози - бер (біологічний еквівалент рентгена) та його долеві одиниці: мілібер (мбер), мікробер (мкбер) і т.д., 1 бер = 0,01 Дж/кг. Одиниця виміру еквівалентної дози в системі СІ - зіверт, Зв,

1 Зв = 1 Дж/кг = 100 бер.

1 мбер = 1 * 10 -3 бер; 1 мкбер = 1 * 10 -6 бер;

Поглинена доза - кількість енергії іонізуючого випромінювання, яке поглинене в елементарному обсязі, віднесеній до маси речовини в цьому обсязі.

Одиниця поглиненої дози – рад, 1 рад = 0,01 Дж/кг.

Одиниця поглиненої дози у системі СІ – грей, Гр, 1 Гр=100 рад=1 Дж/кг

Потужність еквівалентної дози (або потужність дози) – це відношення еквівалентної дози на проміжок часу її виміру (експозиції), одиниця виміру бер/годину, Зв/годину, мкЗв/с тощо.

В яких одиницях вимірюється альфа- та бета-випромінювання?

Кількість альфа-і бета-випромінювання визначається як щільності потоку частинок з одиниці площі, в одиницю часу - a-частин * хв/см 2 , -часток * хв / см 2 .

Що довкола нас радіоактивно?

Майже все, що нас оточує, навіть сама людина. Природна радіоактивність певною мірою є природним місцем існування людини, якщо вона не перевищує природних рівнів. На планеті є ділянки з підвищеним середнім рівнем радіаційного фону. Однак у більшості випадків, якихось вагомих відхилень у стані здоров'я населення при цьому не спостерігається, тому що ця територія є їх природним середовищем. Прикладом такої ділянки є, наприклад, штат Керала в Індії.

Для справжньої оцінки, що іноді виникають у друку лякаючих цифр, слід відрізняти:

  • природну, природну радіоактивність;
  • техногенну, тобто. зміна радіоактивності довкілля під впливом людини (видобуток копалин, викиди і скиди промислових підприємств, аварійні ситуації та багато іншого).

Як правило, усунути елементи природної радіоактивності майже неможливо. Як можна позбутися від 40 К, 226 Ra, 232 Th, 238 U, які всюди поширені в земній корі і знаходяться практично у всьому, що нас оточує, і навіть у нас самих?

З усіх природних радіонуклідів найбільшу небезпеку здоров'ю людини становлять продукти розпаду природного урану (U-238) - радій (Ra-226) і радіоактивний газ радон (Ra-222). Головними «постачальниками» радію-226 в навколишнє природне середовище є підприємства, що займаються видобутком та переробкою різних копалин: видобуток та переробка уранових руд; нафти та газу; вугільна промисловість; виробництво будівельних матеріалів; підприємства енергетичної промисловості та ін.

Радій-226 добре схильний до вилуговування з мінералів містять уран. Цією його властивістю пояснюється наявність великих кількостей радію у деяких видах підземних вод (деякі з них, збагачені газом радоном застосовуються у медичній практиці), у шахтних водах. Діапазон утримання радію в підземних водах варіюється від одиниць до десятків тисяч Бк/л. Вміст радію у поверхневих природних водах значно нижчий і може становити від 0.001 до 1-2 Бк/л.

Значною складовою природної радіоактивності є продукт розпаду радію-226 - радон-222.

Радон – інертний, радіоактивний газ, без кольору та запаху з періодом напіврозпаду 3.82 дні. Альфа-випромінювач. Він у 7.5 рази важчий за повітря, тому здебільшого концентрується в льохах, підвалах, цокольних поверхах будівель, у шахтних гірничих виробках, і т.д.

Вважається, що до 70% дії радіації на населення пов'язане із радоном у житлових будинках.

Головним джерелом надходження радону в житлові будинки є (у міру зростання значущості):

  • водопровідна вода та побутовий газ;
  • будівельні матеріали (щебінь, граніт, мармур, глина, шлаки та ін.);
  • ґрунт під будинками.

Докладніше про радон і прибораз для його вимірювання: РАДІОМЕТРИ РАДОНУ І ТОРОНУ.

Професійні радіометри радону коштують непідйомні гроші, для побутового використання - рекомендуємо Вам звернути увагу на побутовий радіометр радону та торону виробництва Німеччина: Radon Scout Home.

Що таке "чорні піски" і яку небезпеку вони становлять?


«Чорні піски» (колір варіюється від світло-жовтого до червоно-бурого, коричневого, зустрічаються різновиди білого, зеленого відтінку і чорні) є мінералом монацитом - безводним фосфатом елементів торієвої групи, головним чином церію і лантану (Ce, La)PO 4 , що замінюються торієм. Монацит налічує до 50-60% окисів рідкісноземельних елементів: окису ітрію Y 2 O 3 до 5%, окису торію ThO 2 до 5-10%, іноді до 28%. Потрапляє в пегматитах, іноді в гранітах і гнейсах. При руйнуванні гірських порід, що містять монацит, він збирається в розсипах, які являють собою великі родовища.

Розсипи монацитових пісків існуючі на суші, як правило, не вносять особливої ​​зміни в радіаційну обстановку, що вийшла. А от родовища монациту, що знаходяться біля прибережної смуги Азовського моря (у межах Донецької області), на Уралі (Красноуфимськ) та інших областях створюють низку проблем, пов'язаних з можливістю опромінення.

Наприклад, через морський прибій за осінньо-весняний період на узбережжі, внаслідок природної флотації, набирається значна кількість "чорного піску", що характеризується високим вмістом торію-232 (до 15-20 тис. Бк/кг і більше), який створює на локальних ділянках рівні гамма-випромінювання близько 3,0 і більше мкЗв/год. Звичайно, відпочивати на таких ділянках небезпечно, тому щорічно проводиться збір цього піску, виставляються попереджувальні знаки, закриваються деякі ділянки узбережжя.

Засоби вимірювання радіації та радіоактивності.


Для вимірювання рівнів радіації та вмісту радіонуклідів у різних об'єктах застосовуються спеціальні засоби вимірювання:

  • для вимірювання потужності експозиційної дози гамма випромінювання, рентгенівського випромінювання, щільності потоку альфа та бета-випромінювання, нейтронів, застосовуються дозиметри та пошукові дозиметри-радіометри різних типів;
  • для визначення виду радіонукліда та його вмісту в об'єктах навколишнього середовища застосовуються спектрометри ІІ, які складаються з детектора випромінювання, аналізатора та персонального комп'ютера з відповідною програмою обробки спектра випромінювання.

В даний час присутня велика кількість дозиметрів різного типу для вирішення різних завдань радіаційного контролю та мають широкі можливості.

Ось для прикладу дозиметри, які найчастіше використовуються у професійній діяльності:

  1. Дозиметр-радіометр МКС-АТ1117М(Пошуковий дозиметр-радіометр) – професійний радіометр використовується для пошуку та виявлення джерел фотонного випромінювання. Має цифровий індикатор, можливість встановлення порога спрацьовування звукового сигналізатора, що полегшує роботу при обстеженні територій, перевірки металобрухту та ін. Блок детектування виносний. Як детектор застосовується сцинтиляційний кристал NaI. Дозиметр є універсальним рішенням різних завдань, що комплектується десятком різних блоків детектування з різними технічними характеристиками. Вимірювальні блоки дозволяють вимірювати альфа, бета, гама, рентгенівське та нейтронне випромінювання.

    Інформація про блоки детектування та їх застосування:

Найменування блоку детектування

Вимірюване випромінювання

Основна особливість (технічна характеристика)

Галузь застосування

БД для альфа-випромінювання

Діапазон вимірювання 3,4 · 10 -3 - 3,4 · 10 3 Бк · см -2

БД для вимірювання густини потоку альфа-часток з поверхні

БД для бета-випромінювання

Діапазон вимірювання 1 - 5·10 5 част./(хв·см 2)

БД для вимірювання густини потоку бета-часток з поверхні

БД для гама випромінювання

Чутливість

350 імп·с -1 /мкЗв·ч -1

діапазон вимірів

0,03 - 300 мкЗв/год

Оптимальний варіант за ціною, якістю, технічними характеристиками. Має широке застосування у галузі вимірювання гамма-випромінювання. Хороший пошуковий блок детектування для знаходження джерел випромінювання.

БД для гама випромінювання

Діапазон виміру 0,05 мкЗв/год - 10 Зв/ч

Блок детектування має високий верхній поріг вимірювання гамма-випромінювання.

БД для гама випромінювання

Діапазо виміру 1 мЗв/год - 100 Зв/ч Чутливість

900 імп·с -1 /мкЗв·ч -1

Дорогий блок детектування, що має високий діапазон вимірювання і відмінну чутливість. Використовується для знаходження джерел випромінювання із сильним випромінюванням.

БД для рентгенівського випромінювання

Діапазон енергії

5 - 160 кеВ

Блок детектування рентгенівського випромінювання. Широко застосовується в медицині та установках, що працюють з виділенням рентгенівського випромінювання маленької енергії.

БД для нейтронного випромінювання

діапазон вимірів

0,1 - 10 4 нейтр/(с·см 2) Чутливість 1,5 (імп·с -1)/(нейтрон·с -1 ·см -2)

БД для альфа, бета, гама та рентгенівського випромінювання

Чутливість

6,6 імп·с -1 /мкЗв·ч -1

Універсальний блок детектування, який дозволяє вимірювати альфа, бета, гама та рентгенівське випромінювання. Має невелику вартість і погану чутливість. Знайшов широке примирення у сфері атестація робочих місць (АРМ), де переважно потрібно проводити вимір локального об'єкта.

2. Дозиметр-радіометр ДКС-96– призначений для вимірювання гамма та рентгенівського випромінювання, альфа-випромінювання, бета-випромінювання, нейтронного випромінювання.

Багато в чому аналогічний дозиметр-радіометр.

  • вимірювання дози та потужності амбієнтного еквівалента дози (далі дози та потужності дози) Н*(10) та Н*(10) безперервного та імпульсного рентгенівського та гамма-випромінювань;
  • вимірювання щільності потоку альфа- та бета-випромінювань;
  • вимірювання дози Н*(10) нейтронного випромінювання та потужності дози Н*(10) нейтронного випромінювання;
  • вимірювання густини потоку гамма-випромінювання;
  • пошук, а також локалізація радіоактивних джерел та джерел забруднень;
  • вимірювання щільності потоку та потужності експозиційної дози гамма-випромінювання у рідких середовищах;
  • радіаційний аналіз місцевості з урахуванням географічних координат, використовуючи GPS;

Двоканальний сцинтиляційний бета-гамма-спектрометр призначений для одноразового та роздільного визначення:

  • питомої активності 137 Cs, 40 K та 90 Sr у пробах різного навколишнього середовища;
  • питомої ефективної активності природних радіонуклідів 40 K, 226 Ra, 232 Th у будівельних матеріалах.

Дозволяє забезпечувати експрес-аналіз стандартизованих проб плавок металу на наявність радіаційного випромінювання та забруднення.

9. Гамма-спектрометр на основі ОЧГ детектораСпектрометри на основі коаксіальних детекторів з ОЧГ (особливо чистого германію) призначені для реєстрації гамма-випромінювання в діапазоні енергій від 40 кеВ до З МеВ.

    Спектрометр бета та гама випромінювання МКС-АТ1315

    Спектрометр із свинцевим захистом NaI ПАК

    Портативний NaI спектрометр МКС-АТ6101

    Носити ОЧГ спектрометр Еко ПАК

    Портативний ОЧГ спектрометр Еко ПАК

    Спектрометр NaI ПАК автомобільного виконання

    Спектрометр MKS-AT6102

    Спектрометр Еко ПАК з електромашинним охолодженням

    Ручний ППД спектрометр Еко ПАК

Ознайомитись з іншими засобами вимірювання для вимірювання іонізуючого випромінювання, Ви можете у нас на сайті:

  • при проведенні дозиметричних вимірювань, якщо мається на увазі їх часте проведення з метою стеження за радіаційною обстановкою, необхідно суворо дотримуватись геометрії та методики вимірювання;
  • для збільшення надійності дозиметричного контролю потрібно проводити кілька вимірів (але не менше 3-х), потім розрахувати середнє арифметичне;
  • при вимірах фону дозиметра біля вибирають ділянки, віддалені на 40 м від будівель і споруд;
  • вимірювання на місцевості проводять на двох рівнях: на висоті 0.1 (пошук) та 1.0 м (вимір для протоколу – при цьому слід обертати датчик з метою визначення максимального значення на дисплеї) від поверхні ґрунту;
  • при вимірі в житлових та громадських приміщеннях, вимірювання проводяться на висоті 1.0 м від підлоги, бажано в п'яти точках методом «конверта».На перший погляд важко зрозуміти, що відбувається на фотографії. З-під підлоги ніби виріс гігантський гриб, а примарні люди в касках начебто працюють поряд із ним.

    На перший погляд важко зрозуміти, що відбувається на фотографії. З-під підлоги ніби виріс гігантський гриб, а примарні люди в касках начебто працюють поряд із ним.

    Щось незрозуміло моторошне у цій сцені, і тому є причина. Ви бачите найбільше скупчення, ймовірно, найтоксичнішої речовини, коли-небудь створеної людиною. Це ядерна лава чи коріум.

    Протягом днів і тижнів після аварії на Чорнобильській атомній електростанції 26 квітня 1986 року просто зайти в приміщення з такою ж купою радіоактивного матеріалу - її похмуро прозвали "слоняча нога" - означало вірну смерть за кілька хвилин. Навіть через десятиліття, коли була зроблена ця фотографія, ймовірно, через радіацію фотоплівка поводилася дивно, що проявилося в характерній зернистій структурі. Людина на фотографії, Артур Корнєєв, швидше за все, відвідував це приміщення частіше, ніж будь-хто інший, так що зазнав, мабуть, максимальної дози радіації.

    Дивно, але, ймовірно, він ще живий. Історія, як США отримали у володіння унікальну фотографію людини в присутності неймовірно токсичного матеріалу сама по собі огорнута таємницею - так само, як і причини, навіщо комусь знадобилося робити селфі поруч із горбом розплавленої радіоактивної лави.

    Фотографія вперше потрапила до Америки наприкінці 90-х, коли новий уряд незалежності України взяв під контроль ЧАЕС і відкрив Чорнобильський центр з проблем ядерної безпеки, радіоактивних відходів та радіоекології. Незабаром Чорнобильський центр запросив інші країни до співпраці у проектах ядерної безпеки. Міністерство енергетики США розпорядилося надати допомогу, направивши відповідний наказ до Pacific Northwest National Laboratories (PNNL) - багатолюдного науково-дослідного центру в Річленді, шт. Вашингтон.

    Тоді Тім Ледбеттер (Tim Ledbetter) був одним з новачків у ІТ-відділі PNNL, і йому доручили створити бібліотеку цифрових фотографій для Проекту з ядерної безпеки Міністерства енергетики, тобто для демонстрації фотографій американській публіці (точніше, для тієї крихітної частини публіки, яка тоді мала доступ до інтернету). Він попросив учасників проекту зробити фотографії під час поїздок до України, найняв фотографа-фрілансера, а також попросив матеріали в українських колег у Чорнобильському центрі. Серед сотень фотографій незграбних потисків рук чиновників і людей у ​​лабораторних халатах, однак, є з десяток знімків з руїнами всередині четвертого енергоблоку, де десятиліттям раніше, 26 квітня 1986 року, під час випробування турбогенератора стався вибух.

    Коли радіоактивний дим піднявся над станицею, отруюючи навколишню землю, знизу зріджувалися стрижні, розплавившись через стінки реактора та сформувавши субстанцію під назвою коріум.

    Коли радіоактивний дим піднявся над станицею, отруюючи навколишню землю, знизу зріджувалися стрижні, розплавившись через стінки реактора та сформувавши субстанцію під назвою коріум .

    Коріум формувався за межами науково-дослідних лабораторій щонайменше п'ять разів, каже Мітчелл Фармер (Mitchell Farmer), провідний інженер-ядерник в Аргонській національній лабораторії, ще одній установі Міністерства енергетики США на околицях Чикаго. Одного разу коріум сформувався на реакторі Three Mile Island у Пенсільванії у 1979 році, одного разу у Чорнобилі та три рази під час розплавлення реактора у Фукусімі у 2011 році. У своїй лабораторії Фармер створив модифіковані версії коріуму, щоб краще зрозуміти, як уникнути подібних подій у майбутньому. Дослідження субстанції показало, зокрема, що полив водою після формування коріуму насправді перешкоджає розпаду деяких елементів та утворенню більш небезпечних ізотопів.

    Із п'яти випадків формування коріуму лише у Чорнобилі ядерна лава змогла вирватися за межі реактора. Без системи охолодження радіоактивна маса повзла енергоблоком протягом тижня після аварії, вбираючи в себе розплавлений бетон і пісок, які перемішувалися з молекулами урану (паливо) і цирконію (покриття). Ця отруйна лава текла вниз, в результаті розплавивши підлогу будівлі. Коли інспектори нарешті проникли в енергоблок за кілька місяців після аварії, вони виявили 11-тонний триметровий зсув у кутку коридору паророзподілу внизу. Тоді його і назвали "слонячою ногою". Протягом наступних років "слонову ногу" охолоджували та дробили. Але навіть сьогодні її залишки все ще тепліші за навколишнє середовище на кілька градусів, оскільки розпад радіоактивних елементів триває.

    Ледбеттер неспроможна згадати, де саме він дістав ці фотографії. Він склав фотобібліотеку майже 20 років тому, і веб-сайт, де вони розміщуються, досі у гарній формі; лише зменшені копії зображень загубилися. (Ледбеттер, який все ще працює в PNNL, був здивований, щоб дізнатися, що фотографії досі доступні в онлайні). Але він точно пам'ятає, що нікого не відправляв фотографувати "слонову ногу", тож її, швидше за все, надіслав хтось із українських колег.

    Фотографія почала поширюватися іншими сайтами, а в 2013 році на неї натрапив Кайл Хілл (Kyle Hill), коли писав статтю про "слонячу ногу" для журналу Nautilus. Він відстежив її походження до лабораторії PNNL. На сайті було знайдено давно втрачений опис фотографії: "Артур Корнєєв, заступник директора об'єкта Укриття, вивчає ядерну лаву "слонову ногу", Чорнобиль. Фотограф: невідомий. Осінь 1996". Ледбеттер підтвердив, що опис відповідає фотографії.

    Артур Корнєєв- інспектор із Казахстану, який займався освітою співробітників, розповідаючи та захищаючи їх від "слонової ноги" з моменту її утворення після вибуху на ЧАЕС у 1986 році, любитель похмуро пожартувати. Швидше за все, останнім із ним розмовляв репортер NY Times у 2014 році у Славутичі – місті, спеціально побудованому для евакуйованого персоналу з Прип'яті (ЧАЕС).

    Ймовірно, знімок зроблений з довшою витримкою, ніж інші фотографії, щоб фотограф встиг з'явитися в кадрі, що пояснює ефект руху і те, чому наголовний ліхтар виглядає як блискавка. Зернистість фотографії, мабуть, викликана радіацією.

    Для Корнєєва це конкретне відвідування енергоблоку було одним із кількох сотень небезпечних походів до ядра з моменту його першого дня роботи у наступні дні після вибуху. Його першим завданням було виявляти паливні відкладення та допомагати заміряти рівні радіації ("слонова нога" спочатку "світилася" більш ніж на 10 000 рентген на годину, що вбиває людину на відстані метра менш ніж за дві хвилини). Незабаром після цього він очолив операцію з очищення, коли з дороги іноді доводилося забирати цілісні шматки ядерного палива. Понад 30 людей загинуло від гострої променевої хвороби під час очищення енергоблоку. Незважаючи на неймовірну дозу отриманого опромінення, сам Корнєєв продовжував повертатися в поспішно збудований бетонний саркофаг знову і знову, часто з журналістами, щоб захистити їх від небезпеки.

    У 2001 році він привів репортера Associated Press до ядра, де рівень радіації був 800 рентгенів на годину. У 2009 році відомий белетрист Марсель Теру написав статтю для Travel + Leisure про свій похід у саркофаг і про божевільний проводжатий без протигазу, який знущався над страхами Теру і говорив, що це "чиста психологія". Хоча Теру іменував його як Віктора Корнєєва, ймовірно, людиною був Артур, оскільки він опускав такі ж чорні жарти через кілька років з журналістом NY Times.

    Його нинішнє заняття невідоме. Коли Times знайшло Корнєєва півтора роки тому, він допомагав у будівництві склепіння для саркофага - проекту вартістю $1,5 млрд, який має бути закінчений у 2017 році. Планується, що склепіння повністю закриє Притулок і запобігатиме витоку ізотопів. У свої 60 із чимось років Корнєєв виглядав болісно, ​​страждав від катаракт, і йому заборонили відвідування саркофагу після багаторазового опромінення у попередні десятиліття.

    Втім, почуття гумору Корнєєва залишилося незмінним. Схоже, він анітрохи не шкодує про роботу свого життя: "Радянська радіація, - жартує він, - найкраща радіація у світі" .


«Ставлення людей до тієї чи іншої небезпеки визначається тим, наскільки добре вона їм знайома».

Даний матеріал - узагальнена відповідь на численні питання, що виникають для користувачів приладів для виявлення та вимірювання радіації в побутових умовах.
Мінімальне використання специфічної термінології ядерної фізики при викладанні матеріалу допоможе вам вільно орієнтуватися в екологічній проблемі, не піддаючись радіофобії, але й без зайвої благодушності.

Небезпека РАДІАЦІЇ реальна та уявна

«Один із перших відкритих природних радіоактивних елементів був названий «радієм»
- у перекладі з латинського-променів, що випромінює».

Кожну людину в навколишньому середовищі підстерігають різні явища, що впливають на неї. До них можна віднести спеку, холод, магнітні та звичайні бурі, зливи, сильні снігопади, сильні вітри, звуки, вибухи та ін.

Завдяки наявності органів чуття, відведених йому природою, він може оперативно реагувати на ці явища за допомогою, наприклад, навісу від сонця, одягу, житла, ліків, екранів, сховищ тощо.

Однак, у природі існує явище, на яке людина через відсутність необхідних органів чуття не може миттєво реагувати – це радіоактивність. Радіоактивність – не нове явище; радіоактивність і супутні їй випромінювання (т.зв. іонізуючі) існували у Всесвіті завжди. Радіоактивні матеріали входять до складу Землі і навіть злегка радіоактивний, т.к. у будь-якій живій тканині присутні в найменших кількостях радіоактивні речовини.

Найнеприємніша властивість радіоактивного (іонізуючого) випромінювання - його вплив на тканини живого організму, тому необхідні відповідні вимірювальні прилади, які б надавали оперативну інформацію для прийняття корисних рішень до того, коли пройде тривалий час і виявляться небажані або навіть згубні наслідки. почне відчувати не відразу, а лише після деякого часу. Тому інформацію про наявність випромінювання та його потужність необхідно отримати якомога раніше.
Проте вистачить загадок. Поговоримо про те, що ж таке радіація та іонізуюче (тобто радіоактивне) випромінювання.

Іонізуюче випромінювання

Будь-яке середовище складається з найдрібніших нейтральних частинок- атомів, які складаються з позитивно заряджених ядер та оточуючих їх негативно заряджених електронів. Кожен атом схожий на сонячну систему в мініатюрі: навколо крихітного ядра рухаються орбітами «планети». електрони.
Ядро атомаскладається з кількох елементарних частинок-протонів та нейтронів, що утримуються ядерними силами.

Протоничастинки мають позитивний заряд, що дорівнює абсолютній величині заряду електронів.

Нейтронинейтральні частки, що не володіють зарядом. Число електронів в атомі точно дорівнює числу протонів в ядрі, тому кожен атом в цілому нейтральний. Маса протона майже в 2000 разів більша за масу електрона.

Число присутніх в ядрі нейтральних частинок (нейтронів) може бути різним за однакової кількості протонів. Такі атоми, що мають ядра з однаковим числом протонів, але розрізняються за кількістю нейтронів, відносяться до різновидів одного і того ж хімічного елемента, що називається ізотопами даного елемента. Щоб відрізнити їх один від одного, до символу елемента приписують число, яке дорівнює сумі всіх частинок в ядрі даного ізотопу. Так уран-238 містить 92 протони та 146 нейтронів; в урані 235 теж 92 протони, але 143 нейтрони. Усі ізотопи хімічного елемента утворюють групу "нуклідів". Деякі нукліди стабільні, тобто. не зазнають жодних перетворень, інші, що випускають частинки нестабільні і перетворюються на інші нукліди. Як приклад візьмемо атом урану - 238. Іноді з нього виривається компактна група з чотирьох частинок: двох протонів і двох нейтронів - "альфа-частка (альфа)". Уран-238 перетворюється, таким чином, на елемент, в ядрі якого міститься 90 протонів і 144 нейтрони - торій-234. Але торій-234 теж нестабільний: один з його нейтронів перетворюється на протон, і торій-234 перетворюється на елемент, в ядрі якого міститься 91 протон і 143 нейтрони. Це перетворення позначається і на електронах, що рухаються по своїх орбітах (бета): один з них стає як би зайвим, що не має пари (протона), тому він залишає атом. Ланцюжок численних перетворень, що супроводжується альфа-або бета-випромінюваннями, завершується стабільним нуклідом свинцю. Зрозуміло, є багато подібних ланцюжків мимовільних перетворень (розпадів) різних нуклідів. Період напіврозпаду є відрізок часу, за який вихідне число радіоактивних ядер в середньому зменшується в два рази.
При кожному акті розпаду вивільняється енергія, що і передається як випромінювання. Часто нестабільний нуклід виявляється у збудженому стані і при цьому випромінювання частки не призводить до повного зняття збудження; тоді він викидає порцію енергії у вигляді гамма-випромінювання (гамма-кванта). Як і у разі рентгенівських променів (що відрізняються від гамма-випромінювання тільки частотою) при цьому не відбувається випромінювання будь-яких частинок. Весь процес мимовільного розпаду нестабільного нукліду називається радіоактивним розпадом, а сам нуклід – радіонуклідом.

Різні види випромінювань супроводжуються вивільненням різної кількості енергії і мають різну проникаючу здатність; тому вони надають неоднаковий вплив на тканини живого організму. Альфа-випромінювання затримується, наприклад, листом паперу і практично не здатне проникнути через зовнішній шар шкіри. Тому воно не становить небезпеки доти, поки радіоактивні речовини, що випускають альфа - частинки, не потраплять всередину організму через відкриту рану, з їжею, водою або з повітрям або парою, що вдихається, наприклад, у лазні; тоді вони стають надзвичайно небезпечними. Бета - частка має більшу проникаючу здатність: вона проходить у тканині організму на глибину один-два сантиметри і більше, залежно від величини енергії. Проникаюча здатність гамма-випромінювання, яке розповсюджується зі швидкістю світла, дуже велика: його може затримати лише товста свинцева або бетонна плита. Іонізуюче випромінювання характеризується рядом вимірюваних фізичних величин. До них слід зарахувати енергетичні величини. На перший погляд може здатися, що їх буває достатньо для реєстрації та оцінки впливу іонізуючого випромінювання на живі організми та людину. Проте, ці енергетичні величини не відбивають фізіологічного впливу іонізуючого випромінювання на організм людини та інші живі тканини, суб'єктивні, й у різних людей різні. Тому використовуються усереднені величини.

Джерела радіації бувають природними, присутніми у природі, і залежними від людини.

Встановлено, що з усіх природних джерел радіації найбільшу небезпеку становить радон - важкий газ без смаку, запаху і при цьому невидимий; зі своїми дочірніми продуктами.

Радон вивільняється із земної кори повсюдно, та його концентрація у зовнішньому повітрі значно відрізняється різних точок земної кулі. Як не парадоксально це може здатися на перший погляд, але основне випромінювання від радону людина отримує, перебуваючи в закритому приміщенні, що не провітрюється. Радон концентрується у повітрі всередині приміщень лише тоді, коли вони достатньою мірою ізольовані від зовнішнього середовища. Просочуючи через фундамент і підлогу з ґрунту або, рідше, вивільняючись із будматеріалів, радон накопичується в приміщенні. Герметизація приміщень з метою утеплення лише посилює справу, оскільки при цьому ще більше утрудняється вихід радіоактивного газу з приміщення. Проблема радону особливо важлива для малоповерхових будинків із ретельною герметизацією приміщень (з метою збереження тепла) та використанням глинозему як добавка до будівельних матеріалів (т.зв. «шведська проблема»). Найпоширеніші будматеріали - дерево, цегла та бетон - виділяють відносно трохи радону. Набагато більшу питому радіоактивність мають граніт, пемза, вироби з глиноземної сировини, фосфогіпсу.

Ще одне, як правило менш важливе, джерело надходження радону в приміщення є водою і природним газом, що використовується для приготування їжі та обігріву житла.

Концентрація радону в воді, що зазвичай використовується, надзвичайно мала, але вода з глибоких колодязів або артезіанських свердловин містить дуже багато радону. Однак основна небезпека виходить зовсім не від пиття води, навіть за високого вмісту в ній радону. Зазвичай люди споживають більшу частину води у складі їжі та у вигляді гарячих напоїв, а при кип'ятінні води або приготуванні гарячих страв радон практично повністю випаровується. Набагато велику небезпеку становить попадання парів води з високим вмістом радону в легені разом з повітрям, що вдихається, що найчастіше відбувається у ванній кімнаті або парилці (парній).

У природний газ радон проникає під землею. В результаті попередньої переробки та в процесі зберігання газу перед надходженням його до споживача більша частина радону випаровується, але концентрація радону в приміщенні може помітно зрости, якщо кухонні плити та інші нагрівальні газові прилади не мають витяжки. За наявності ж припливно-витяжної вентиляції, що повідомляється із зовнішнім повітрям, концентрації радону в цих випадках не відбувається. Це відноситься і до будинку в цілому -орієнтуючись на показання детекторів радону, можна встановити режим вентиляції приміщень, що повністю виключає загрозу здоров'ю. Однак, враховуючи, що виділення радону з ґрунту має сезонний характер, потрібно контролювати ефективність вентиляції три-чотири рази на рік, не допускаючи перевищення норм концентрації радону.

Інші джерела радіації, які, на жаль, мають потенційну небезпеку, створені самою людиною. Джерела штучної радіації – це створені за допомогою ядерних реакторів та прискорювачів штучні радіонукліди, пучки нейтронів та заряджених частинок. Вони отримали назву техногенних джерел іонізуючого випромінювання. Виявилося, що поряд із небезпечним для людини характером, радіацію можна поставити на службу людині. Ось далеко не повний перелік сфер застосування радіації: медицина, промисловість, сільське господарство, хімія, наука тощо. Заспокійливим фактором є контрольований характер всіх заходів, пов'язаних із отриманням та застосуванням штучної радіації.

Осібно за своїм впливом на людину стоять випробування ядерної зброї в атмосфері, аварії на АЕС та ядерних реакторах та результати їх роботи, що виявляються в радіоактивних опадах та радіоактивних відходах. Однак тільки надзвичайні ситуації, на кшталт Чорнобильської аварії, можуть мати неконтрольований вплив на людину.
Інші роботи легко контролюються на професійному рівні.

При випадінні радіоактивних опадів у деяких місцевостях Землі радіація може потрапляти всередину організму людини безпосередньо через с/г продукцію та харчування. Убезпечити себе та своїх близьких від цієї небезпеки дуже просто. При покупці молока, овочів, фруктів, зелені, та й будь-яких інших продуктів зовсім не зайвим буде включити дозиметр і піднести його до продукції, що купується. Радіації не видно – але прилад миттєво визначить наявність радіоактивного забруднення. Таке наше життя в третьому тисячолітті - дозиметр стає атрибутом повсякденного життя, як хустка, зубна щітка, мило.

ВПЛИВ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ТКАНИНІ ОРГАНІЗМУ

Ушкоджень, викликаних у живому організмі іонізуючим випромінюванням, буде тим більше, чим більше енергії воно передасть тканинам; кількість цієї енергії називається дозою, за аналогією з будь-якою речовиною, що надходить в організм і повністю ним засвоєним. Дозу випромінювання організм може отримати незалежно від того, знаходиться радіонуклід поза організмом або всередині нього.

Кількість енергії випромінювання, поглинене тканинами організму, що опромінюються, у перерахунку на одиницю маси називається поглиненою дозою і вимірюється в Греях. Але ця величина не враховує того, що при однаковій поглиненій дозі альфа-випромінювання набагато небезпечніше (в двадцять разів) бета або гамма-випромінювання. Перераховану в такий спосіб дозу називають еквівалентною дозою; її вимірюють в одиницях званих Зіверт.

Слід враховувати також, що одні частини тіла чутливіші за інші: наприклад, при однаковій еквівалентній дозі опромінення, виникнення раку в легенях більш ймовірне, ніж у щитовидній залозі, а опромінення статевих залоз особливо небезпечне через ризик генетичних пошкоджень. Тому дози опромінення людини слід враховувати із різними коефіцієнтами. Помноживши еквівалентні дози на відповідні коефіцієнти та підсумувавши по всіх органах та тканинах, отримаємо ефективну еквівалентну дозу, що відображає сумарний ефект опромінення для організму; вона також вимірюється у Зівертах.

Заряджені частинки.

альфа- і бета-частинки, що проникають у тканини організму, втрачають енергію внаслідок електричних взаємодій з електронами тих атомів, поблизу яких вони проходять. (Гамма-випромінювання та рентгенівські промені передають свою енергію речовині декількома способами, які зрештою також призводять до електричних взаємодій).

Електричні взаємодії.

За час близько десяти трильйонних секунд після того, як проникаюче випромінювання досягне відповідного атома в тканині організму, від цього атома відривається електрон. Останній заряджений негативно, тому решта вихідно нейтрального атома стає позитивно зарядженою. Цей процес називається іонізацією. Електрон, що відірвався, може далі іонізувати інші атоми.

Фізико-хімічні зміни.

І вільний електрон, і іонізований атом зазвичай не можуть довго перебувати в такому стані і протягом наступних десяти мільярдних часток секунди беруть участь у складному ланцюзі реакцій, в результаті яких утворюються нові молекули, включаючи такі надзвичайно реакційно здатні, як "вільні радикали".

Хімічні зміни.

Протягом наступних мільйонних часток секунди вільні радикали, що утворилися, реагують як один з одним, так і з іншими молекулами і через ланцюжок реакцій, ще не вивчених до кінця, можуть викликати хімічну модифікацію важливих в біологічному відношенні молекул, необхідних для нормального функціонування клітини.

Біологічні ефекти

Біохімічні зміни можуть відбутися як через кілька секунд, так і через десятиліття після опромінення і стати причиною негайної загибелі клітин або змін в них.

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ РАДІОАКТИВНОСТІ

Бекерель (Бк, Вq);
Кюрі (Кі, Сі)

1 Бк = 1 розпад сек.
1 Кі = 3,7 х 10 10 Бк

Одиниці активності радіонукліду.
Є число розпадів в одиницю часу.

Ґрей (Гр, Gу);
Радий (рад, rad)

1 Гр = 1 Дж/кг
1 рад = 0.01 Гр

Одиниці поглиненої дози.
Є кількість енергії іонізуючого випромінювання, поглинена одиницею маси будь-якого фізичного тіла, наприклад тканинами організму.

Зіверт (Зв, Sv)
Бер (бер, rem) - "біологічний еквівалент рентгену"

1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/кг (для бета та гама)
1 мкЗв = 1/1000000 Зв
1 бер = 0.01 Зв = 10 мЗв Одиниці еквівалентної дози.
Одиниці еквівалентної дози.
Є одиницю поглиненої дози, помножену на коефіцієнт, що враховує неоднакову небезпеку різних видів іонізуючого випромінювання.

Грей за годину (Гр/год);

Зіверт за годину (Зв/год);

Рентген на годину (Р/год)

1 Гр/год = 1 Зв/ч = 100 Р/год (для бета та гама)

1 мк Зв/год = 1 мкГр/год = 100 мкР/год

1 мкР/год = 1/1000000 Р/год

Одиниці потужності дози.
Є дозою, отриманою організмом за одиницю часу.

Для інформації, а не для залякування, особливо людей, які вирішили присвятити себе роботі з іонізуючим випромінюванням, слід знати гранично допустимі дози. Одиниці вимірювання радіоактивності наведені в таблиці 1. За висновком Міжнародної комісії з радіаційного захисту на 1990 р. шкідливі ефекти можуть наступати при еквівалентних дозах не менше 1,5 Зв (150 бер), отриманих протягом року, а у випадках короткочасного опромінення - при дозах вище 0,5 Зв (50 бер). Коли опромінення перевищує певний поріг, виникає променева хвороба. Розрізняють хронічну та гостру (при одноразовому масивному впливі) форми цієї хвороби. Гостру променеву хворобу по тяжкості поділяють на чотири ступені, починаючи від дози 1-2 Зв (100-200 бер, 1 ступінь) до дози більше 6 Зв (600 бер, 4 ступінь). Четвертий ступінь може закінчитися летальним кінцем.

Дози, які отримують у звичайних умовах, мізерні порівняно із зазначеними. Потужність еквівалентної дози, створюваної природним випромінюванням, коливається від 0,05 до 0,2 мкЗв/год. від 0,44 до 1,75 мЗв/рік (44-175 мбер/рік).
При медичних діагностичних процедурах – рентгенівських знімках тощо. - людина отримує ще приблизно 1,4 мЗв/рік.

Оскільки в цеглі та бетоні у невеликих дозах присутні радіоактивні елементи, доза зростає ще на 1,5 мЗв/рік. Нарешті, через викиди сучасних теплових електростанцій, що працюють на вугіллі, і при польотах літаком людина отримує до 4 мЗв/рік. Разом існуюче тло може досягати 10 мЗв/рік, але в середньому не перевищує 5 мЗв/рік (0,5 бер/рік).

Такі дози абсолютно нешкідливі для людини. Межа дози на додаток до існуючого фону для обмеженої частини населення в зонах підвищеної радіації встановлено 5 мЗв/рік (0,5 бер/рік), тобто. із 300-кратним запасом. Для персоналу, працюючого із джерелами іонізуючих випромінювань, встановлено гранично допустима доза 50 мЗв/ рік (5 бер/рік), тобто. 28 мкЗв/год при 36-годинному робочому тижні.

Відповідно до гігієнічних нормативів НРБ-96 (1996 р.) допустимі рівні потужності дози при зовнішньому опроміненні всього тіла від техногенних джерел для приміщення постійного перебування осіб з персоналу – 10 мкГр/год, для житлових приміщень та території, де постійно перебувають особи з населення – 0 ,1 мкГр/год (0,1 мкЗв/год, 10 мкР/год).

НІЖ ВИМІРАЮТЬ РАДІАЦІЮ

Декілька слів про реєстрацію та дозиметрію іонізуючого випромінювання. Існують різні методи реєстрації та дозиметрії: іонізаційний (пов'язаний із проходженням іонізуючого випромінювання в газах), напівпровідниковий (в якому газ замінено твердим тілом), сцинтиляційний, люмінесцентний, фотографічний. Ці методи покладено основою роботи дозиметріврадіації. Серед газонаповнених датчиків іонізуючого випромінювання можна відзначити іонізаційні камери, камери поділу, пропорційні лічильники та лічильники Гейгера-Мюллера. Останні відносно прості, найдешевші, не критичні до умов роботи, що й зумовило їхнє широке застосування у професійній дозиметричній апаратурі, призначеної для виявлення та оцінки бета- та гамма-випромінювання. Коли датчиком служить лічильник Гейгера-Мюллера, будь-яка частка, що викликає іонізацію, потрапляє в чутливий обсяг лічильника, стає причиною самостійного розряду. Саме яка потрапляє у чутливий об'єм! Тому не реєструються альфа-частинки, т.к. вони туди що неспроможні проникнути. Навіть під час реєстрації бета - частинок необхідно наблизити детектор до об'єкта, щоб переконатися у відсутності випромінювання, т.к. у повітрі енергія цих частинок може бути ослаблена, вони можуть не подолати корпус приладу, не потраплять у чутливий елемент та не будуть виявлені.

Доктор фізико-математичних наук, Професор МІФІ Н.М. Гаврилів
стаття написана для компанії "Кварта-Рад"



Останні матеріали розділу:

Як правильно заповнити шкільний щоденник
Як правильно заповнити шкільний щоденник

Сенс читацького щоденника в тому, щоб людина змогла згадати, коли і які книги вона читала, який їх сюжет. Для дитини це може бути своєю...

Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне
Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне

Рівняння площини. Як скласти рівняння площини? Взаємне розташування площин. Просторова геометрія не набагато складніше...

Старший сержант Микола Сиротінін
Старший сержант Микола Сиротінін

5 травня 2016, 14:11 Микола Володимирович Сиротинін (7 березня 1921 року, Орел – 17 липня 1941 року, Кричев, Білоруська РСР) – старший сержант артилерії. У...