Единицы измерения радиации. единицы измерения проникающей радиации

Обзор

Из всех лучевых методов диагностики только три: рентген (в том числе, флюорография), сцинтиграфия и компьютерная томография, потенциально связаны с опасной радиацией — ионизирующим излучением. Рентгеновские лучи способны расщеплять молекулы на составные части, поэтому под их действием возможно разрушение оболочек живых клеток, а также повреждение нуклеиновых кислот ДНК и РНК. Таким образом, вредное воздействие жесткой рентгеновской радиации связано с разрушением клеток и их гибелью, а также повреждением генетического кода и мутациями. В обычных клетках мутации со временем могут стать причиной ракового перерождения, а в половых клетках — повышают вероятность уродств у будущего поколения.

Вредное действие таких видов диагностики как МРТ и УЗИ не доказано. Магнитно-резонансная томография основана на излучении электромагнитных волн, а ультразвуковые исследования — на испускании механических колебаний. Ни то ни другое не связано с ионизирующей радиацией.

Ионизирующее облучение особенно опасно для тканей организма, которые интенсивно обновляются или растут. Поэтому в первую очередь от радиации страдают:

  • костный мозг, где происходит образование клеток иммунитета и крови,
  • кожа и слизистые оболочки, в том числе, желудочно-кишечного тракта,
  • ткани плода у беременной женщины.

Особенно чувствительны к облучению дети всех возрастов, так как уровень обмена веществ и скорость клеточного деления у них гораздо выше, чем у взрослых. Дети постоянно растут, что делает их уязвимыми перед радиацией.

Вместе с тем, рентгеновские методы диагностики: флюорография, рентгенография, рентгеноскопия, сцинтиграфия и компьютерная томография широко используются в медицине

Некоторые из нас подставляются под лучи рентгеновского аппарата по собственной инициативе: дабы не пропустить что-то важное и обнаружить незримую болезнь на самой ранней стадии. Но чаще всего на лучевую диагностику посылает врач

Например, вы приходите в поликлинику, чтобы получить направление на оздоровительный массаж или справку в бассейн, а терапевт отправляет вас на флюорографию. Спрашивается, к чему этот риск? Можно ли как-то измерить «вредность» при рентгене и сопоставить её с необходимостью такого исследования?

Единицы, которыми измеряется радиация

Единицы измерения радиации. единицы измерения проникающей радиации

Измерение радиации в зависимости от разновидности доз:

  1. Экспозиционная доза. Это измерение количества рентгеновского излучения, находящегося в воздухе. Оно достоверно измеряется при таких условиях: атмосферное давление 760 мм рт. ст., t = 0°, отсутствие влажности. Эта величина отображает соотношение: сумма всех положительных или отрицательных ионов в воздухе к общей массе этого воздуха в пределах определенного объема. Основываясь на системе СИ, принята такая единица измерения Кл/кг (кулон/килограмм). Более распространенная единица измерения – рентген, 1Р = 3876 Кл/кг.
  2. Поглощенная доза. Она обозначает количество радиоактивного излучения (радиоактивности), которое поглотил организм или любое вещество. Радиационный эффект зависит от количества той энергии, которая привела к химическим и физическим изменениям. Это соотношение поглощенного излучения к массе вещества, которое его поглотило. В системе СИ есть такая единица измерения – 1 Гр (грей) = массе 1 кг передается энергия, равная 1 джоулю. Другая единица измерения – рад (1 Гр = 100 рад).
  3. Эквивалентная или биологическая доза. Разные виды радиационного излучения при равноценной поглощенной дозе влияют не одинаково на живые ткани. Это связано с тем, что молекулярные частицы продуцируют разное количество ионов. Чем выше показатель плотности ионизации, тем сильнее разрушается живая субстанция. Биологическое излучение измеряется в единице – Зв (зиверт). Она отображает соотношение: 1 Зв равноценен дозе, которую поглотил 1 кг живой субстанции с последующим биологическим эффектом. Другое название единицы бэр (1 Зв = 100 бэр).
  4. Эффективная доза. Она показывает вероятность проявления последствий радиационного облучения как для организма в целом, так и для отдельных тканей и органов. Чувствительность живой материи разная, поэтому дозировку облучения рассчитывают с учетом коэффициента радиационного риска. Эффективная доза – это сумма ионизации всего организма, умноженная на установленный коэффициент. Наименьший коэффициент у кожи и поверхности костей, наибольший – у легких, кишечника, желудка.

Единицы измерения радиации. единицы измерения проникающей радиации

Мера радиации измеряется в таких случаях:

  • контроль состояния воздуха, земли и воды вблизи атомных электростанций;
  • перед началом строительства жилых массивов;
  • при туристических, геологических, археологических экспедициях в неизвестной местности.

Безопасный радиационный фон, при котором человек не получит облучение, равен 10 мкЗв/ч, предельно допустимая доза 50 мкЗв/ч.

Окончательный держатель планшета: iPad Car Dash

Установка телефона или планшета в вашем автомобиле — это простой способ получить опыт работы с Android Auto или Apple CarPlay без покупки нового автомобиля.

Но вы можете сделать это лучше, чем стандартное крепление с помощью канцелярских принадлежностей, магнитов или дерева. Создайте свой планшет Apple или Android в своем автомобиле.

Этот невероятный проект демонстрирует, как именно это сделать. Это не дешево (аудио усилитель обойдется вам примерно в 150 долларов), но результаты ошеломляющие. К концу у вас в машине будет установлен планшет, на котором когда-то сидела развлекательная система.

Что такое ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение может находиться в окружающем нас пространстве на протяжении всей жизни. Появление в атмосфере таких частиц является следствием как естественных процессов, так и искусственных, созданных руками человека. Максимально повышенные дозы ионизирующего излучения и смертельную дозу радиации человек может получить по причине радиоактивных аварий или взрывов на АЭС, а также по причине ядерных атак или космических катаклизмов. Повышенный уровень ионизирующих веществ в атмосфере определенной области, и смертельная доза радиации для человека в рентгенах считается радиационным загрязнением, опасным для человеческого проживания или нахождения в этой зоне.

Как защититься от радиации

По причине того, что человеческому организму не дано ощущать или иметь возможность проследить повышение радиации и смертельную дозу радиации для человека в рад в определенной области пребывания, многие медики советуют в профилактических целях принимать продукты и напитки, помогающие выводить ионизирующие частицы из организма и таким образом устранять вероятность развития лучевой болезни или связанных с ней симптомов и заболеваний. Лаборатория ЭкоТестЭкспресс стоит на страже вашего здоровья и всегда готова предложить свои услуги по проверке территории на наличие повышенного уровня радиации, а также по очищению пространства от ионизирующих веществ современными методами и средствами. Оставить заявку можно с помощью онлайн-формы или по телефону.

Немного теории: что такое радиация

Я постараюсь рассказать максимально незанудно и упрощённо (да простят меня физики).
По-простому радиация — это некоторое вредное (ионизирующее) излучение, которое, проходя через клетки живых организмов, способно их портить (неправильно изменяя их состав).
Что такое излучение, и почему оно бывает вредным? Обычно под излучением понимают некий поток энергии — электромагнитных волн или элементарных частиц. Волна — это что-то неосязаемое (например, свет или радиосигнал), а частица — это то, что имеет какую-то массу (например, нейтрон — элементарная частица, входящая в состав ядер атомов), но руками их потрогать всё равно не выйдет — слишком уж маленькие, меньше атомов.
Электромагнитные волны условно можно поделить на следующие категории:

  • радиоволны — на их основе работает практически вся наша связь;
  • инфракрасное излучение;
  • видимый свет — это волны, которые мы видим нашими глазами;
  • ультрафиолетовое излучение;
  • рентгеновское излучение — на его основе работает рентген (спасибо, кэп!);
  • жёсткое излучение (или гамма-излучение).

Радиация преимущественно состоит из потока частиц (альфа, бета, нейтронов и других — как правило, поток частиц всегда будет ионизирующим) и/или потока рентгеновских и гамма волн (эти две категории относятся к ионизирующему излучению).
Откуда берётся радиация?
Как правило, основные источники радиации следующие:

  • радиоактивный распад — некоторые вещества не являются стабильными, и их атомы самопроизвольно распадаются с течением времени, побочным эффектом является радиоактивное излучение;
  • ядерные реакции — обычно протекают в реакторах атомных станций или же во время ядерного взрыва, очень редко в природе;
  • космос — космические и солнечные лучи (солнце — природный термоядерный реактор).

Как и в чём измеряется уровень радиации?
Для того, чтобы измерить уровень радиации, необходимо иметь специальный прибор — дозиметр. Уровень радиации измеряется в разных величинах в зависимости от целей измерения, но, поскольку я рассматриваю радиацию с точки зрения её воздействия на человека, то я буду использовать зиверты (Зв) — единицы измерения эффективной дозы радиации, которая условно отражает полученный организмом вред. Очень условно можно считать, что 1 зиверт равен 100 рентгенам.
Какой уровень радиации опасен для здоровья?
При сильном или длительном облучении организма наступает хроническая лучевая болезнь, при очень сильном — острая лучевая болезнь. Как правило, дозы свыше 1 Зв считаются смертельно опасными. В случае неоказания медицинской помощи дозы порядка 3-5 Зв приводят к смерти в течении нескольких месяцев в половине случаев. Дозы свыше 10 Зв абсолютно смертельны и приводят к неминуемой смерти в течение нескольких суток. Доза в 120 Зв или выше убивает человека сразу.

Виды радиационного излучения

Радиация может быть нескольких различных видов, каждый из которых характеризуется собственными поражающими факторами. Радиационный фон, который присутствует на Земле, подразделяется на естественный (имеющий природное происхождение) и искусственный (имеющий техногенное происхождение). Так, любой человек постоянно находится в поле того или иного источника радиации.

Реакция ядерного распада широко применяется для получения энергии. На её основе построены все АЭС. Ядерное топливо обладает поразительной эффективностью и энергоёмкостью. Так, чтобы нагреть 100 тонн воды, потребуется радиоактивный изотоп массой всего лишь 1 г.

Радиационные волны подразделяются на:

  • альфа-волны;
  • бета-волны;
  • гамма-волны;
  • нейтронное излучение.

Альфа-излучение возникает при ядерном распаде тяжёлых химических элементов, среди которых уран, радий, торий и прочие. Их зона поражения ограничена небольшим расстоянием, считаемым от места возникновения: в воздухе — примерно 8−10 см, в биологических средах — всего лишь 0,01−0,05 мм.

Альфа-волны не могут проникнуть даже сквозь лист обыкновенной бумаги и клетки ороговевшего эпителия. Однако если частицы всё же попадут в человеческих организм, например, посредством участков кожи с нарушенной целостностью покровов или через ротовую полость, то, проникнув в кровяное русло, они разнесутся по всему организму и осядут преимущественно в эндокринных железах и лимфатических узлах, что приведёт к внутреннему отравлению, тяжесть которого будет зависеть от полученной дозы.

Бета-излучение представляет собой поток электронов при ядерном распаде радиоактивных элементов. Бета-частицы способны проникать в человеческих организм на расстояние до 20 см. Бета-излучение нашло широкое применение в лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний.

Нейтронное излучение — поток электрически нейтральных частиц. Для него характерны наибольшая сила и глубина проникновения. Данные волны применяются в качестве ускорителя других частиц в научных целях на промышленных предприятиях, а также в различных лабораторных исследованиях.

Гамма-излучение также обладает достаточно высокой проникающей способностью. Оно не несёт в себе заряженных частиц и, следовательно, не попадает под действие магнитных и электрических полей. Применяется в следующих областях:

  1. Медицина: лучевая терапия.
  2. Пищевая промышленность: консервирование.
  3. Отрасль космической промышленности.
  4. Геофизические исследования.

Гамма-частицы способны вызывать острую лучевую болезнь (ОЛБ) при единичных больших дозах облучения, и хроническую — при длительном воздействии ионизирующего фактора.

Что контролируем

Основными контролируемыми показателями радиационной безопасности на объектах капитального строительства являются:

1. Мощность дозы гамма-излучения (далее МЭД);

2. Среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона

3. (далее ЭРОА);

4. Плотность потока радона (далее ППР) с поверхности грунта в пределах площади застройки;

5. Удельная эффективная радиоактивность естественных радионуклидов (далее ЕРН) в строительных материалах.

Рассмотрим каждый показатель поподробнее.

Мощность эквивалентной дозы (МЭД)

Эквивалентная доза – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. Для альфа- бета- и гамма- излучения он равен единице. Если на организм воздействует сразу несколько разных источников излучения, то эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения. Мощность эквивалентной дозы определяет насколько организм поглощает дозу излучения в течение определенного времени. Источниками излучения на объектах строительства могут быть привозимые стройматериалы, геологические слои, которые могут быть разработаны на подготовительном этапе строительства. Из-за того, что гамма-излучение обладает максимальной проникающей способностью, оно имеет наибольший приоритет при радиационном контроле.

Среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона (ЭРОА) и плотность потока радона (ППР) с поверхности грунта в пределах площади застройки

Радон является продуктом распада урана и представляет собой бесцветный радиоактивный тяжелый газ, не имеющий запаха, в силу чего его невозможно как-либо почувствовать без использования специального оборудования. Все изотопы этого газа короткоживущие, иными словами они довольно быстро распадаются: у самого устойчивого из них период полураспада составляет около четырех суток, у других же он не доходит и до минуты. Изотопы радона имеют малую проникающую способность альфа-излучения, барьером которого может служить даже обычный лист бумаги или кожа человека, но опасность их выражается не прямым воздействием на организм. Как говорилось ранее, радионуклиды могут содержаться в стройматериалах, в воде, почве. Попадая в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом, питьем или едой, изотопы радона поражают внутренние органы, вызывая серьезные нарушения в работе организма.

Удельная эффективная радиоактивность естественных радионуклидов в строительных материалах

Естественные радионуклиды – нуклиды природного происхождения, содержащиеся в строительных материалах: радий (226Ra), торий (232Th), калий (40K). Удельная активность радионуклида – отношение активности радионуклида в образце к массе образца. Источником радиации могут быть сами материалы, которые используются при строительстве. Поэтому необходимо регулярно анализировать не только сам участок строительства, но и поступающее на него «сырьё».

Виды доз радиации и что такое мощность эквивалентной дозы

Понятие дозы введено для оценки степени воздействия ионизационного  облучения на различные объекты. Чтобы определить интенсивность допустимых доз облучения ввели понятие мощности дозы.

  • Экспозиционная доза. Количество положительных ионов рентгеновских и гамма лучей в определённом объёме воздухе, принято называть экспозиционной дозой. Системной единицей измерений является кулон деленный на килограмм (Кл/Г), а не системной единицей  Рентген (Р). 1 Кл/Г = 3876 Р.
  • Поглощённая доза. Количество полученной энергии радиоактивного излучения на единицу массы облучаемого вещества называют поглощённой дозой. Системной единицей измерения является в Грей (Гр), а не системной Рад. 1 Гр = 100 рад.
  • Эквивалентная доза. Понятие эквивалентной дозы показывает поглощённую дозу ионизирующего излучения, скорректированную коэффициентом относительной биологической эффективности различных видов радиоактивных излучений. Системно единицей измерения является Зиверт (Зв), а не системной Бэр (бэр). 1 Зв = 100 бэр.
  • Эффективная доза. Различные ткани организма имеют разную чувствительность к облучению. Поэтому для расчёта эффективной дозы добавили коэффициент радиационной опасности. Измеряется также как и эквивалентная доза в Зивертах (Зв).
  • Мощность эквивалентной дозы. Доза облучения, полученная организмом в определённый отрезок времени (например, в течение часа), называется мощностью дозы. Мощность рассчитывается как отношение дозы ко времени воздействия и измеряется в Рентген в час, Зиверт в час и Грей в час. Бытовые дозиметры обычно измеряют мощность эквивалентной дозы (микроЗиверт в час) или мощность экспозиционной дозы (микроРентген в час). Соотношение запомнить несложно — один Зиверт это сто Рентген.

Допустимая доза облучения или безопасная мощность дозы

Допустимые дозы облучения (уровень мощности естественного фона) от 0,05 мкЗв/час до 0,5 мкЗв/час безвредны. Но при постоянном попадании в организм человека радона возрастает риск различных заболеваний, в том числе раком. Поэтому помещения необходимо проветривать. При строительстве дома или ремонте квартиры нужно проверять применяемые стройматериалы бытовым дозиметром или индикатором радиоактивности.

Человеческая деятельность увеличивает естественную радиоактивность природы. И это не только ядерное оружие или атомная промышленность. Обычное сжигание газа, нефти или каменного угля изменяет радиационный фон. Допустимые дозы облучения значительно превышены в районах нефтескважин. На грунте около скважин и на бурильном оборудовании откладываются небезопасные соли тория 232, радия 226 и калия 40. Поэтому отработанные трубы считаются радиоактивными отходами и должны утилизироваться специальным образом.

Смертельная доза облучения

Опасность получения смертельной дозы облучения в основном появляется при техногенных авариях или при неправильном хранении радиоактивных отходов. Смертельная доза радиации начинается с 6-7 Зв в час и более. Но даже в небольшой степени, но постоянно повышенный радиационный фон может вызвать мутацию клеток. Риск возникновения онкологических заболеваний можно снизить, используя бытовые дозиметры. Радионуклиды имеют свойство накапливаться. Поэтому следует регулярно проверять окружающий радиационный фон, строительные материалы, природные источники воды.

Уровни безопасности при радиации

Есть строго определённые уровни безопасных величин радиационного фона для человека. Для каждой территории свойственен свой уровень радиационного фона. Безопасным и приемлемым показателем для человека является излучение, величиной 20 микрорентген в час, что соответствует 0,2 микрозивертам в час. Предельно допустимая доза, то есть, такая, что неспособна нанести вред человеческому организму, — 50 микрорентген в час или 0,5 микрозиверта в час. Любой фон, выше данных значений, является небезопасным, и долго пребывать в подобных участках крайне не рекомендуется.

Считается, что доза облучения, которую человек может вынести без особого вреда здоровью, — 10 микрозивертов. Если ионизирующее воздействие было очень кратковременным, то речь идёт о величине нескольких миллизивертов. Таким воздействием, например, обладает рентген-аппарат.

Важно! Человеческий организм способен накапливать облучение на протяжении всей жизни. Следует помнить, что порог подобного накопления — 700 миллизивертов

Его ни в коем случае нельзя пересекать!

Табличная инфографика, иллюстрирующая количество радиоактивного облучения, с которым человек сталкивается в повседневной жизни и которое может нанести вред здоровью. В таблице единицами измерения радиации являются миллизиверты .

Доза облучения Описание
0,01 мЗв Доза облучения во время стоматологического рентгена.
0,4 мЗв Доза, которую получит женщина во время маммографии.
1,02 мЗв Дозировка в час, которая был зафиксирована на атомной электростанции в Фукусиме (Япония) 12 марта 2011 года.
2,4 мЗв Нормальный годовой уровень радиации.
6,9 мЗв Доза облучения во время флюорографии.
10 мЗв Доза облучения во время компьютерной томографии
100 мЗв Больший риск приобретения онкологического заболевания.
350 мЗв Воздействие на жителей Чернобыля, которые были переселены.
400 мЗв Максимально зафиксированный уровень излучения в час на АЭС в Фукусиме 14 марта 2011 года.
700 мЗв Через несколько часов после воздействия начинается неконтролируемая рвота.
1000 мЗв После воздействия подобной дозы шанс выжить составляет 50%.
6000 мЗв Средняя дозировка, которую получили ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС. Они все умерли в течение месяца после трагедии.
10 000 мЗв Внутреннее кровотечение, смерть в течение двух недель после облучения.
20 000 мЗв Когнитивные нарушения, судороги и смерть в течение нескольких часов после облучения.

Обзор источников информации по проблеме исследования

Всем известно, что существует естественный радиационный фон (ЕРФ), с которым мы живем с рождения. Как утверждают ученые, задолго до того, как на земле возникла жизнь, на планете шел распад урана, и продукты этого распада постоянно выделялись из земной коры.

Сегодня мы с вами живём в век повышенной радиоактивности, и, величина допустимого уровня в 0,1- 0,2 мкЗв/ч (10- 20 мкР/с) считается нормальной, уровень 0,2- 0,6 мкЗв/ч (20- 60 мкР/ч) считается допустимым, а уровень свыше 0,6-1,2 мкЗв/ч (60- 120 мкР/ч) признан повышенным . Данные приведены согласно рекомендации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) и Всемирного общества здравоохранения (ВОЗ). Надо понимать, что искусственно создаваемые источники излучения (например, АЭС, рентгеновские исследования в поликлиниках, путешествия на самолетах и многое другое) постоянно повышают уровень естественного радиационного фона и поэтому требуется его корректировка.

Но об этом мало кто знает. Можно годами жить в радиоактивной зоне и не знать об этом. А последствия облучения нам хорошо известны, и этим пользуются средства массовой информации. Например, выдержка из новостной ленты одного интернет-сайта :

– 19.11.2012. Обнаружена партия радиоактивных автозапчастей из Японии. – 03.10.2012. Московская пенсионерка получила из банка радиоактивные купюры. – 18.08.2012. У берегов Японии выловлена рыба с радиоактивными изотопами цезия.

А это лишь крупинка информации! Многие люди, даже не усомнятся в ее правильности, такова психология человека, особенно невежественного. Может быть, оно так и есть!? Хочется привести еще немного интернет – фактов, как нам кажется, более близких к каждому из нас.

«… В Новосибирске во дворе частной школы, где учится более 500 детей, была обнаружена щебёнка из карьера Мочище, закрытого ещё десять лет назад из-за превышения предельно допустимого радиоактивного фона. По данному факту было возбужденно уголовное дело. О последствиях, которые имел для здоровья детей такой радиоактивный двор, судить можно будет только через 10-15 лет. Специалисты www.dozimetr.biz подчеркивают, что радиация действует незаметно и поражения, вызванные ею, имеют отложенный эффект. Тем не менее, это не мешает нечистым на руку предпринимателям добывать материал в опасном месте, продавая его ничего не подозревающим горожанам». «… В Кузьминках, в районе Волжского бульвара, нашли “радиационную мину”. Здесь хотели строить гаражи, стали исследовать грунт. Измерили – «фонит»! Излучение – 2830 микрорентген в час. Почти в 30 раз больше нормы! Очаг ликвидировали, но, сколько их еще осталось?»

И, в завершении факты, для всех жителей Москвы и Московской области, да и для приезжих тоже.

«… Старший специалист компании «Экостандарт» Евгений Кузьменко, проводил исследования по Москве. С дозиметром-радиометром ДКС – 96 он обнаружил: – в метро на переходе с “Театральной” на “Охотный ряд” радиация вдруг вырастает в три с лишним раза – до 20 мкР/час (это терпимый уровень, здесь «фонит» гранит); – у гранитных камней на Патриаршем мосту под ногами радиация 21 мкР/час, а возле колонн, которые скрепляют ограду, уже 34 (это серьезно, на 20 единиц выше обычного фона для этого места); – по Гоголевскому бульвару радиационный фон низкий – 6 – 7 мкР/час, но при подходе к памятнику Гоголю, фон у ступеней, ведущих к монументу – 38 – 40 мкР/час (!)»

Впечатляет, не правда ли? Как видите, даже в общественных местах в метро и в центре города можно столкнуться с «радиоактивными» проблемами. Вот посиди после этого на ступенях монумента великого писателя да поброди по Патриаршему пруду! Радиация из нашего организма, как известно, не выводится… Стоит ее накапливать? Ответ очевиден. А о последствиях влияния радиоактивного излучения на живой организм и говорить не приходится: все ясно без слов…(см. приложение №1).

Но прогулки по Москве, это лишь небольшая часть времени, которую вы посвящаете себе, а теперь, может, и вовсе забудете дорогу в эти места. А ведь мы можем и жить и работать в таких местах!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector