Радиация — доступным языком
Содержание:
- Нормы радиации согласно СанПин
- Интересные примеры:
- Кюри
- Интенсивность радиации и ее влияние на человека
- Единицы измерения радиации
- Единицы измерения активности изотопа
- Способы индивидуальной защиты в случае радиационного загрязнения местности
- Оценка действия радиации на живые организмы
- Уровни безопасности при радиации
- Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Единица измерения радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.
- Беккерель, как единица измерения:
- Влияние радиации на человека
- Уровни облучения
- Как измерить радиацию в быту?
- Где чаще всего проводят замеры радиации и с какой целью это делается
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
- удельная активность на производстве тория 232 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.;
- ЭРОАtn в воздухе – 68 Бк/кубометр;
- мощность эффективной дозы γ-излучения – 2,5 мкЗв/час;
- ЭРОАFn в воздухе – 310 Бк/кубометр;
- удельная активность на производстве урана 238 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Интересные примеры:
Считается, что беккерель – “очень маленькая единица измерения”, но по мнению некоторых экспертов это утверждение неправильное. Например, по нормам радиоактивность многих стройматериалов должна быть меньше 370 Бк/кг, а радиоактивность животных за счёт калия и углерода составляет порядка 100 Бк/кг.
Естественная радиоактивность бананов – 130 Бк/кг, съев 1 килограмм бананов человек получает дозу облучения 0,66 микрозивертов.
Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
карта сайта
1 беккерель радиоактивность единица измерения физикаанри беккерель ученый физик открытие радиоактивностиявление беккереля
Коэффициент востребованности
1 082
Кюри
Одной из единиц измерения радиации является кюри. Она не относится к системным (не принадлежит к системе СИ). В России ее используют в ядерной физике и медицине. Активность вещества будет равняться одному кюри, если за одну секунду в нем будет происходить 3,7 миллиардов радиоактивных распадов. То есть можно сказать, что один кюри равен трем миллиардам семистам миллионам беккерелей.
Такое число получилось благодаря тому, что Мария Кюри (которая и ввела в науку данный термин) проводила свои опыты на радии и взяла за основу его скорость распада. Но со временем физики решили, что числовое значение этой единицы лучше привязать к другой — беккерелю. Это позволило избежать некоторых погрешностей в математических расчетах.
Помимо кюри, часто можно встретить кратные или дольные единицы, такие как: — мегакюри (равен 3,7 на 10 в 16 степени беккерелей); — килокюри (3,7 тысячи миллиардов беккерелей); — милликюри (37 миллионов беккерелей); — микрокюри (37 тысяч беккерелей).
При помощи этой единицы можно выразить объемную, поверхностную или удельную активность вещества.
Интенсивность радиации и ее влияние на человека
Как уже говорилось выше, наличие в воздухе ионизирующих веществ можно проанализировать и точно определить с помощью специального устройства — дозиметра. В каких единицах измеряется радиация? Дозиметр позволяет определять радиационное поле не только в человеческом организме, но и на предметах и продуктах питания
Важно напомнить, что все радиационные элементы – это частицы с определенной способностью проникать через твердые поверхности. Проникаемость и единицы измерения радиации в таблице зависят напрямую от типа происхождения радиационного поля и от заряженности частиц, из которых она состоит
То есть, альфа-излучения, из которых может состоять ионизирующее вещество, могут практически не вредить человеку и никак не влиять на его самочувствие. Однако бета-лучи крайне быстро проникают внутрь тканей и органов и видоизменяют их биологическую структуру, из-за чего у человека могут диагностировать опухоли, раковые заболевания и отслоения слизистых оболочек.
Закажите бесплатно консультацию эколога
В чем измеряется радиация в единицах измерения и где используют дозиметры сегодня? Сегодня радиационное поле может проверить и проанализировать любой желающий человек, у которого есть дозиметр. Единицы, в чем измеряется радиация, — это рентгены или зиверты. Однако специальные научные проверки и профилактические измерения радиационного поля проводятся в следующих случаях:
Радиация и единицы измерения радиационного фона чаще всего проверяют на территории, которая прилегает к атомным электростанциям, а также на территории, которая может быть потенциально заражена в результате временных или серьезных аварий и неполадок в устройствах на АЭС. К примеру, после катастрофы на атомной электростанции в Чернобыле уровень радиационного поля проверялся не только в зоне отчуждения, но и на многих прилегающих к ней территориях и полях, по причине чего многие соседние села были также эвакуированы из-за заражения местности.
В чем измеряется излучение радиации? Радиационное поле стоит проверять перед началом строительства и планированием закладывания фундамента нового здания
По причине того, что многие подземные породы и источники могут выделять радиационные потоки, перед начало крупного строительства стоит убедиться в том, что выбранное место является максимально безопасным для проживания и не будет оказывать негативное влияние на организм.
Концентрацию ионизирующих веществ в воздухе в единицах измерения радиации зивертах или рентгенах стоит проверить, если вы планируете маршрут по неизведанным или давно заброшенным маршрутам в незнакомом месте, а также если вы планируете туристический поход в места, которые находятся неподалеку от атомных станций или химических лабораторий.
В чем измеряется солнечная радиация? Проверять уровень загрязненности воздуха на предмет радиационных элементов важно также при планировании приобретения частной собственности в незнакомом вам районе. Жилой фонд – это огромная база различной недвижимости, некоторый процент которой может быть представлен по крайне привлекательной цене по причине близости к опасным источникам или нахождения в зоне повышенного радиационного поля
Поэтому любая покупка крупного масштаба должна быть тщательно проверена.
В чем измеряется облучение радиацией? Следует отметить, что если человеческий организм можно частично очистить от радиационных элементов с помощью определенных продуктов питания и медикаментов, то открытую территорию или предметы очистить от ионизирующих веществ невозможно. Поэтому прежде чем покупать новый дом, планировать строительство или приобретать территорию в необследованной местности, убедитесь в том, что это место не является зараженным радиацией или находится на относительно безопасном расстоянии от источника радиации и ее распространителя. Бытовой дозиметр в этом случае будет отличным способом обезопасить свою жизнь и жизнь своих близких.
Единицы измерения радиации
Контроль ионизирующего излучения предполагает проведение замеров с последующим соотнесением результатов с определёнными нормами, прописанными в нормативно-правовых документах. Эти же документы регулируют, например, то, что поставщики определённой продукции должны предоставлять данные о её соответствии определёнными нормам, касательно ионизирующего излучения.
Любое место имеет радиационный фон. Однако в большинстве мест уровень радиации считается безопасным. Самый популярный её показатель — доза, единица энергии, которую способно поглотить вещество при прохождении через него радиоактивного излучения. Основные виды доз и их предельно допустимые значения:
- Экспозиционная доза. Её замеряют при рентгеновском и гамма-излучении. Она показывает степень ионизации воздуха. Внесистемными единицами данного показателя являются рентгены или бэры. В системе СИ — [Кл/Кг].
- Эффективная доза. Рассчитывается для каждого органа по отдельности. Соответственно, наибольшее распространение термин получил в медицинской среде. Мера — зиверт.
- Поглощённая доза. Единица измерения — грэй. Внесистемная — рад.
- Эквивалентная доза. Его величина зависит от типа излучения, так как в формуле присутствует коэффициент, отличный для каждого из видов радиационных волн.
Таким образом, на вопрос, в чём измеряется излучение, нельзя ответить однозначно, так как данный физический процесс имеет множество аспектов, каждый из которых можно рассматривать по отдельности.
Единицы измерения активности изотопа
Исходя из выражения (2), единицей активности служит:
Единица измерения активности в системе Международных единиц (СИ) имеет собственное наименование: беккерель (Бк). Один беккерель — единица измерения активности изотопа, равный активности нуклида в источнике, в котором за 1 с происходит один распад. С этой единицей можно использовать все стандартные приставки для обозначения кратных и дольных десятичных единиц.
Другой единицей измерения активности изотопа служит кюри (Ки). Кюри — единица измерения активности нуклида в радиоактивном источнике, которая является внесистемной единицей. Она используется в ядерной физике и медицине. Вещество имеет активность равную 1 Ки, если в нем за одну секунду происходит $3\cdot {10}^{10}$ радиоактивных распадов. С беккерелем кюри связан как:
Данная единица измерения получила свое название в честь П. Кюри и М. Склодовской — Кюри.
Устаревшей единицей измерения радиоактивности изотопа является резерфорд (Рд). 1Рд — это ${10}^6$ распадов изотопов за 1 секунду.
И так, беккерель, кюри и резерфорд — единицы измерения активности источника радиации.
Способы индивидуальной защиты в случае радиационного загрязнения местности
Определены стандартные действия для населения, если на территории радиация. Смертельная доза облучения опасна для жизни, поэтому для уменьшения летальных исходов организовывается эвакуация людей в сооружения, которые по степени защиты делят на капитальные бомбоубежища, подвалы, деревянные строения и автомобили. Лучше всего защищает первый тип строения, остальные рассматриваются как экстренные временные пристанища.
К эффективным мерам относят защиту органов дыхания, воды и продовольственных припасов. Укрытие предметов первой необходимости делают заранее, если существует опасность выброса или взрыва. Употребляют противорадиационные медикаменты, не применяют для питания молоко в свежем виде.
Производится регулярная санитарная обработка и обеззараживание местности, при любом удобном случае люди эвакуируются за пределы зараженного района. Уменьшение внутреннего облучения за счет исключения захвата пыли обеспечивается респираторами, эффективными в 80% случаев. Меньший показатель дает марлевая повязка из четырех слоев, но используют все имеющиеся под рукой средства защиты. В качестве накидки применяют водоотталкивающие дождевики, в крайнем случае, полиэтиленовую пленку.
В заключение следует упомянуть, что радиационная загрязненность местности не уменьшается, опасность заражения человека сводится к минимуму применением индивидуальных средств защиты и контролем полученной дозы облучения с помощью дозиметров.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
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. |
Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Единица измерения радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.
Зиверт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.). 1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр (1 Грей).
Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м2 / с2 (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0)
- Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощeнная доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощeнной дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
- Единица названа в честь шведского учeного Рольфа Зиверта.
- Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр(биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту. Также верно что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения.
Кратные и дольные единицы зиверта:
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
101 Зв | деказиверт | даЗв | daSv | 10-1 Зв | децизиверт | дЗв | dSv |
102 Зв | гектозиверт | гЗв | hSv | 10-2 Зв | сантизиверт | сЗв | cSv |
103 Зв | килозиверт | кЗв | kSv | 10-3 Зв | миллизиверт | мЗв | mSv |
106 Зв | мегазиверт | МЗв | MSv | 10-6 Зв | микрозиверт | мкЗв | µSv |
109 Зв | гигазиверт | ГЗв | GSv | 10-9 Зв | нанозиверт | нЗв | nSv |
1012 Зв | теразиверт | ТЗв | TSv | 10-12 Зв | пикозиверт | пЗв | pSv |
1015 Зв | петазиверт | ПЗв | PSv | 10-15 Зв | фемтозиверт | фЗв | fSv |
1018 Зв | эксазиверт | ЭЗв | ESv | 10-18 Зв | аттозиверт | аЗв | aSv |
1021 Зв | зеттазиверт | ЗЗв | ZSv | 10-21 Зв | зептозиверт | зЗв | zSv |
1024 Зв | йоттазиверт | ИЗв | YSv | 10-24 Зв | йоктозиверт | иЗв | ySv |
применять не рекомендуется |
Допустимые и смертельные дозы радиации для человека
- Миллизиверт часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).
- Согласно постановлению главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апр. 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», п. 3.2, необходимо «обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации».
- Естественное фоновое ионизирующее излучение в среднем равно 2,4 мЗв/год. При этом разброс значений фонового излучения в разных точках Земли составляет 1—10 мЗв/год.
При однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев:
- при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
- 10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лeгких в течение 10—20 суток;
- > 15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.
Беккерель, как единица измерения:
Беккерель – единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ), названная в честь французского учёного Антуана Анри Беккереля.
Один беккерель определяется как активность источника, в котором за одну секунду происходит в среднем один радиоактивный распад.
Беккерель имеет русское обозначение – Бк; международное обозначение – Bq.
Беккерель – производная единица, имеющая специальные наименование и обозначение. Через основные единицы Международной системы единиц (СИ) выражается следующим образом:
Бк = с−1.
Во всех случаях, когда речь идёт об измерении радиоактивности, предпочтительно использовать беккерель вместо с−1
Это правило принято для того, чтобы предотвратить неправильную интерпретацию и привлечь внимание к возможной опасности измеренной величины для здоровья людей
Беккерель — маленькая единица измерения, на практике обычно используются кратные единицы, образованные с помощью десятичных приставок. Однако в исследованиях крайне редких радиоактивных процессов используются и дольные единицы (милли- и микробеккерели).
Название беккерель принято XV Генеральной конференцией по мерам и весам в 1975 году. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы беккерель пишется со строчной буквы, а её обозначение «Бк» – с заглавной.
Влияние радиации на человека
Радиация и ее влияние на человека может вызывать серьезные нарушения в здоровье. Поражение касается не только организма того, кто подвергся облучению, но и следующих поколений, так как радиация влияет на генетический аппарат. Поэтому радиоактивное влияние имеет два эффекта:
- Соматический – возникают такие заболевания, как лейкозы, онкологические образования органов, локальные лучевые поражения и лучевая болезнь.
- Генетический – приводит к генным мутациям и изменениям структуры хромосом.
Облучение хронического характера несет меньшую нагрузку на организм, чем разовое в той же дозе, ведь успевают происходить восстановительные процессы. Скапливание радионуклидов в организме происходит неравномерно. Более всего страдают дыхательные и пищеварительные органы, через которые в организм проникают радионуклиды, печень и щитовидная железа. Среди онкологий, вызванных радиацией, наиболее распространены рак щитовидки и молочной железы.
Лучевой лейкоз, то есть рак крови, может обнаружиться по прошествии четырех-десяти лет после облучения. Он особо опасен для тех, кто еще не достиг пятнадцатилетнего возраста. То, что радиация может приводить к этой болезни, свидетельствует ее рост у жителей Хиросимы и Нагасаки. Кроме того, было подмечено, что смертность среди рентгенологов увеличена именно по причине лейкоза.
Облучение радиацией также чревато онкологией легких. В частности, диагноз распространен среди шахтеров, работающих на урановых рудниках.
Самым известным последствием радиационного действия является лучевая болезнь. Ее провоцируют как разовые облучения, так и хронические. Большие дозы могут привести к летальному исходу.
Мутации, которые проходят в генетическом аппарате в следствие облучения, на данный момент изучены не достаточно. Это обусловлено тем, что они способны проявляться через многие годы в разных поколениях. Тогда становится трудно доказать, по какой именно причине произошла та или иная мутация.
Иногда они проявляются сразу. Такие мутации называют доминантными. Существуют рецессивные мутации, дающие знать о себе через поколения. Хотя они могут не выявиться в новых поколениях вообще. Мутации выявляются физическими или психическими нарушениями в здоровье потомков. Для этого поврежденному гену нужно соединиться с геном, обладающим одинаковым с ним повреждением.
При внешних облучениях появляются ожоги кожных и слизистых покровов, разные по степеням тяжести.
Уровни облучения
Уровень излучения определяется в Зивертах – Зв. Нормой для человека считается дозировка от 0 до 0,2 МкЗв/ч. Исследователи создали шкалу опасности радиационных волн.
Шкала:
- 0,005 Зв – норма облучения для человека в год;
- 0,05 Зв – нормальный показатель для обследования медицинскими приборами;
- 0,1 Зв – уровень радиации при добыче урана;
- 0,2 Зв – допускается при работе с веществами, излучающими радиацию;
- 0,3 Зв – получает человек, прошедший рентгеновское обследование желудка;
- 0,75 Зв – доза приводит к некоторым изменениям состава крови;
- 1 Зв – провоцирует возникновение лучевой болезни;
- 4-5 Зв – летальный исход диагностируется в половине всех случаев, смерть наступает спустя несколько месяцев;
- 10-50 Зв – человек, получивший данную дозировку, умирает через несколько недель;
- 100 Зв – излучение подобной силы убивает человека спустя несколько часов, происходит полный отказ работы нервной системы.
Нормы тщательно отслеживают и контролируют на производстве. Не допускается находиться в местах с повышенным показателем радиации.
Как измерить радиацию в быту?
Измерение радиоактивных волн проводится не только в промышленных условиях. В продаже встречаются приборы, использование которых допустимо в домашних условиях. Допускается проводить проверку земли для застройки, строительных материалов и продуктов питания.
Чем измеряют радиацию в доме либо квартире? Устройства для домашнего использования имеют компактный размер, оснащены дисплеем отображающим измеряемые показатели. Выделяют два типа дозиметров для бытового применения.
Виды:
- Пороговый. Устройство запрограммировано заранее. При превышении разрешённой нормы радиации раздается звуковой сигнал. Использовать прибор просто, цена доступна.
- Беспороговый. В дозиметре отсутствуют пороги. Человек сам устанавливает допустимые нормы радиации. Устройство лучше использовать специалистам, знающим разрешенные цифры излучения.
Домашние детекторы определяют только запрограммированные типы излучения. Приборы, показывающие уровень радиации, доступны к приобретению в официальных магазинах.
Где чаще всего проводят замеры радиации и с какой целью это делается
Проверка на радиацию осуществляется при помощи специальных приборов – дозиметров. Они позволяют с высокой точностью определить интенсивность излучения на определенном месте. Чаще всего измерение радиации происходит в следующих местах:
- Если недалеко от исследуемого района находится зона с повышенным радиационным излучением. Речь идет о той же ЧАЭС.
- Во время путешествий и походов дозиметры могут использоваться для обследования неизвестных территорий.
- Перед строительством жилого объекта.
- При приобретении объектов жилого фонда.
После консультации человек проходит компьютерную томографию, с помощью которой определяется точная локализация опухоли и создается ее трехмерное изображение. Пациенту следует запомнить точное положение своего тела на столе. Именно в этом положении будет проводиться терапия.
В радиологический зал больной поступает в свободной больничной одежде. Располагается на столе, после чего специалисты выставляют аппаратуру в необходимое положение и ставят на теле пациента отметки. При последующих процедурах с их помощью будет настраиваться оборудование.