1. Зміст статті
2. Допустимі дози радіації
3. У чому вимірюється радіація
4. Оцінка дії радіації на не живі об'єкти
5. Оцінка дії радіації на живі організми
6. Допустимі норми радіації
7. Переклад величин радіації
8. Одиниці виміру, що застосовуються в ЗМІ
9. Інші одиниці вимірювання радіації
10. Відео: Одиниці виміру та дози радіації

Навігація по статті:

Зміст статті

В яких одиницях вимірюється радіація і які допустимі дози безпечні для людини. Який радіаційний фон є природним, а який допустимим. Як перевести одні одиниці вимірювання радіації в інші.

Допустимі дози радіації

• допустимий рівень радіоактивного випромінювання від природних джерел випромінювання, інакше кажучи природний радіоактивний фон, відповідно до нормативних документів, може бути протягом п'яти років поспіль не вище ніж

  0,57 мкЗв / год

  
  

У наступні роки, радіаційний фон повинен бути не вище 0,12 мкЗв / год




• гранично допустимої сумарною річною дозою, отриманої від усіх техногенних джерел, є
  

  1 мЗв / рік

  
  

Величина 1 мЗв / рік, сумарно повинна включати в себе всі епізоди техногенного впливу радіації на людину. Сюди входять всі типи медичних обстежень і процедур, включає флюорографію, рентген зуба і так далі. Так само сюди відносяться польоти на літаках, проходження через огляд в аеропорту, отримання радіоактивних ізотопів з їжею і так далі.

У чому вимірюється радіація

Для оцінки фізичних властивостей радіоактивних матеріалів застосовуються такі величини як:

• активність радіоактивного джерела (Кі або Бк)
• щільність потоку енергії (Вт / м2)

Для оцінки впливу радіації на речовину (не живі тканини), застосовуються:

• поглинена доза (Грей або Рад)
• експозиційна доза (Кл / кг або Рентген)

Для оцінки впливу радіації на живі тканини, застосовуються:

• еквівалентна доза (Зв або бер)
• ефективна еквівалентна доза (Зв або бер)
• потужність еквівалентної дози (Зв / год)

Оцінка дії радіації на не живі об'єкти

Дія радіації на речовину проявляється у вигляді енергії, яку речовину отримує від радіоактивного випромінювання, і чим більше речовина поглине цієї енергії, тим сильніше дія радіації на речовину. Кількість енергії радіоактивного випромінювання, що впливає на речовину, оцінюється в дозах, а кількість поглиненої речовиною енергії називається - поглиненою дозою.

Поглинена доза - це кількість радіації, яке поглинена речовиною. В системі СІ для вимірювання поглинутої дози використовується - Грей (Гр).

1 Грей - це кількість енергії радіоактивного випромінювання в 1 Дж, яка поглинена речовиною масою в 1 кг, незалежно від виду радіоактивного випромінювання і його енергії.

1 Грей (Гр) = 1Дж / кг = 100 рад

Дана величина не враховує ступінь впливу (іонізації) на речовину різних видів радіації. Більш інформативна величина, це експозиційна доза радіації.

Експозиційна доза - це величина, що характеризує поглинену дозу радіації і ступінь іонізації речовини. В системі СІ для вимірювання експозиційної дози використовується - Кулон / кг (Кл / кг).

1 Кл / кг = 3,88 * 103 Р

Використовувана позасистемна одиниця експозиційної дози - Рентген (Р):

1 Р = 2,57976 * 10-4 Кл / кг

Доза в 1 Рентген - це утворення 2,083 * 109 пар іонів на 1см3 повітря

Оцінка дії радіації на живі організми

Якщо живі тканини опромінити різними видами радіації, що мають однакову енергію, то наслідки для живої тканини будуть сильно відрізнятися в залежності від виду радіоактивного випромінювання. Наприклад, наслідки від впливу альфа випромінювання з енергією в 1 Дж на 1 кг речовини будуть сильно відрізнятися від наслідків впливу енергії в 1 Дж на 1 кг речовини, але тільки гамма випромінювання. Тобто при однаковій поглиненої дози радіації, але тільки від різних видів радіоактивного випромінювання, наслідки будуть різними. Тобто для оцінки впливу радіації на живий організм недостатньо просто поняття поглиненої або експозиційної дози радіації. Тому для живих тканин було введено поняття еквівалентної дози.

Еквівалентна доза - це поглинена живою тканиною доза радіації, помножена на коефіцієнт k, що враховує ступінь небезпеки різних видів радіації. В системі СІ для вимірювання еквівалентної дози використовується - Зиверт (Зв).

Використовувана позасистемна одиниця еквівалентної дози - Бер (бер): 1 Зв = 100 бер.

Коефіцієнт kВид випромінювання і діапазон енергій

Ваговий множник Фотони всіх енергій (гамма випромінювання) 1 Електрони і мюони всіх енергій (бета випромінювання) 1 Нейтрони з енергією <10 кеВ (нейтронне випромінювання) 5 Нейтрони від 10 до 100 кеВ (нейтронне випромінювання) 10 Нейтрони від 100 кеВ до 2 МеВ (нейтронне випромінювання) 20 Нейтрони від 2 МеВ до 20 МеВ (нейтронне випромінювання) 10 Нейтрони> 20 МеВ (нейтронне випромінювання) 5 Протони з енергій> 2 МеВ (крім протонів віддачі) 5 Альфа-частинки, осколки ділення та інші важкі ядра (альфа випромінювання) 20

Чим вище "коефіцієнт k" тим небезпечніше дію певного виду Радіца для тканин живого організму.

Для більш кращого розуміння, можна трохи по-іншому дати визначення "еквівалентної дози радіації":

Еквівалентна доза радіації - це кількість енергії поглинене живою тканиною (поглинена доза в Грей, рад або Дж / кг) від радіоактивного випромінювання з урахуванням ступеня впливу (наноситься шкоди) цієї енергії на живі тканини (коефіцієнт К).

Допустимі норми радіації

У Росії, з моменту аварії в Чорнобилі, найбільшого поширення мала позасистемна одиниця виміру мкР / год, що відображає експозиційна дозу, яка характеризує міру іонізації речовини і поглинену їм дозу. Дана величина не враховує відмінності у впливі різних видів радіації (альфа, бета, нейтронного, гама, рентгенівського) на живий організм.

Найбільш об'єктивна характеристика це - еквівалентна доза радіації, яка вимірюється в зіверт. Для оцінки біологічної дії радіації в основному застосовується потужність еквівалентної дози радіації, яка вимірюється в зіверт на годину. Тобто це оцінка впливу радіації на організм людини за одиницю часу, в даному випадку за годину. З огляду на, що 1 Зіверт це значна доза радіації, для зручності застосовують кратну їй величину, що вказується в мікро Зивертах - мкЗв / год:

1 Зв / год = 1000 мЗв / год = 1 000 000 мкЗв / год.

Можуть застосовуватися величини, що характеризують дії радіації за більш тривалий період, наприклад, за 1 рік.

Наприклад, в нормах радіаційної безпеки НРБ-99/2009 (пункти 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4), вказана норма допустимого впливу радіації для населення від техногенних джерел 1 мЗв / рік.

У нормативних документах СП 2.6.1.2612-10 (пункт 5.1.2) і СанПіН 2.6.1.2800-10 (пункт 4.1.3) вказані прийнятні норми для природних джерел радіоактивного випромінювання, величиною 5 мЗв / рік. Використовувана формулювання в документах - "прийнятний рівень", дуже вдала, тому що він не допустимий (тобто безпечний), а саме прийнятний.

Але в нормативних документах є суперечності щодо допустимого рівня радіації від природних джерел. Якщо підсумувати всі допустимі норми, зазначені в нормативних документах (МУ 2.6.1.1088-02, СанПіН 2.6.1.2800-10, СанПіН 2.6.1.2523-09), по кожному окремому природного джерела випромінювання, то одержимо, що радіаційний фон від всіх природних джерел радіації (включаючи рідкісний газ радон) не повинен становити більше 2,346 мЗв / рік або 0,268 мкЗв / год. Це докладно розглянуто в статті "Джерела радіоактивних випромінювань" . Однак в нормативних документах СП 2.6.1.2612-10 і СанПіН 2.6.1.2800-10 вказана прийнятна норма для природних джерел радіації в 5 мЗв / рік або 0,57 МКЗ / год.

Як бачите, різниця в 2 рази. Тобто до допустимого нормативного значення 0,268 мкЗв / год, без всяких обгрунтувань застосований підвищувальний коефіцієнт 2. Це швидше за все пов'язано з тим, що нас в сучасному світі стали масово оточувати матеріали (перш за все будівельні матеріали) містять радіоактивні елементи.

Зверніть увагу, що відповідно до нормативних документів, допустимий рівень радіації від природних джерел випромінювання 5 мЗв / рік, а від штучних (техногенних) джерел радіоактивного випромінювання всього 1 мЗв / рік.

Виходить, що при рівні радіоактивного випромінювання від штучних джерел понад 1 мЗв / рік можуть наступити негативні впливи на людину, тобто привести до захворювань. Одночасно норми допускають, що людина може жити без шкоди для здоров'я в районах, де рівень вище безпечного техногенного впливу радіації в 5 разів, що відповідає допустимому рівню радіоактивного природного фону в 5мЗв / рік.

За механізмом свого впливу, видам випромінювання радіації і ступеня її дії на живий організм, природні та техногенні джерела радіації не відрізняються.

Тим не менш, про що говорять ці норми? Давайте розглянемо:

• норма в 5 мЗв / рік, вказує, що людина протягом року може максимально отримати сумарну дозу радіації, поглинену його тілом в 5 миль Зиверт. У цю дозу не належать всі джерела техногенного впливу, такі як медичні, від забруднення навколишнього середовища радіоактивними відходами, витоку радіації на АЕС і т.д.
• для оцінки, яка доза радіації допустима у вигляді фонового випромінювання в даний момент, порахуємо: загальну річну норму в 5000 мкЗв (5 мЗв) ділимо на 365 днів в році, ділимо на 24 години на добу, отримаємо 5000/365/24 = 0, 57 мкЗв / год
• отримане значення 0,57 мкЗв / год, це гранично допустимий фонове випромінювання від природних джерел, яке вважається прийнятним.
• в середньому радіоактивний фон (він давно вже не природний) коливається в межах 0,11 - 0,16 мкЗв / год. Це нормальний фон радіації.

Можна підвести підсумок щодо допустимих рівнів радіації, чинним на сьогоднішній день:

• За нормативної документації, гранично допустимий рівень радіації (радіаційний фон) від природних джерел випромінювання може становити 0,57 МКЗ / год.
• Якщо не враховувати не обгрунтований підвищувальний коефіцієнт, а також не враховувати дію рідкісного газу - радону, то отримаємо, що відповідно до нормативної документації, нормальний радіаційний фон від природних джерел радіації не повинен перевищувати 0,07 мкЗв / год
• гранично допустимої нормативної сумарною дозою, отриманої від усіх техногенних джерел, є 1 мЗв / рік.

Можна з упевненістю стверджувати, що нормальний, безпечний радіаційний фон в межах 0,07 мкЗв / год, діяв на нашій планеті до початку промислового застосування людиною радіоактивних матеріалів, атомної енергетики і атомної зброї (ядерні випробування).

А в результаті діяльності людини, ми тепер вважаємо прийнятним радіаційний фон в 8 разів перевищує природне значення.

Варто задуматися, що до початку активного освоєння людиною атома, людство не знало, що таке ракові захворювання в такому масовій кількості, як це відбувається в сучасному світі. Якщо до 1945 року в світі реєструвалися ракові захворювання, то їх можна було вважати поодинокими випадками в порівнянні зі статистикою після 1945 року.

Задумайтесь, за даними ВООЗ (всесвітньої організації охорони здоров'я), тільки в 2014 році на нашій планеті померли близько 10 000 000 чоловік від ракових захворювань, це майже 25% від загальної кількості померлих, тобто фактично кожен четвертий померлий на нашій планеті, це людина померла від ракового захворювання.

Так само за даними ВООЗ, очікується, що в найближчі 20 років, число нових випадків захворювання на рак буде збільшено приблизно на 70% в порівнянні з сьогоднішнім днем. Тобто рак стане основною причиною смертності. І як би ретельно, уряд держав з атомною енергетикою і атомною зброєю, що не маскували б загальну статистику по причин смертності від ракових захворювань. Можна впевнено стверджувати, що основною причиною ракових захворювань, є вплив на організм людини радіоактивних елементів і випромінювань.

Для довідки:

Для перекладу мкР / год в мкЗв / год можна скористатися спрощеною формулою перекладу:

1 мкР / год = 0,01 мкЗв / год

1 мкЗв / год = 100 мкР / год

0,10 мкЗв / год = 10 мкР / год

Зазначені формули перекладу - це допущення, так як мкР / год і мкЗв / год характеризують різні величини, в першому випадку це ступінь іонізації речовини, у другому це поглинена доза живою тканиною. Цей переклад не коректне, але він дозволяє хоча б приблизно оцінити ризик.

Переклад величин радіації

Для перекладу величин, введіть в поле потрібне значення і виберете вихідні одиниці. Після введення значення, інші величини в таблиці будуть обчислені автоматично.

Одиниці виміру, що застосовуються в ЗМІ

Часто, при публічному оголошенні інформації про радіаційне забруднення, офіційними структурами усвідомлено застосовуються величини, які не дозволяє об'єктивно оцінити ступінь загрози. Наприклад, при освітленні аварії АЕС Фукусіма-1 в Японії, наводяться дані по щільності забруднення грунту або води радіоізотопами в Беккерелях на одиницю об'єму, або вказується активність радіоізотопів в Кюрі. Дані величини характеризують лише сам радіоактивний ізотоп, вказуючи на кількість розпадів ядер елемента за одиницю часу і не дають уявлення про його потенційний вплив на речовина або живі організми.

Більш об'єктивною величиною, яка дозволяє оцінити ступінь небезпеки радіоактивного забруднення, є вказівка еквівалентної дози в зіверт (Зв), милі Зивертах (мЗв) або мікро Зивертах (мкЗв).

Це робиться ЗМІ усвідомлено, тому що, якщо було б зазначено, що радіаційний фон в Фукусімі становить 100 мЗв / год (зареєстрований факт), це дорівнює 100 000 мкЗв / год, кожен може його порівняти з нормальним радіаційним фоном для техногенних джерел і зрозуміти, що радіаційне забруднення приблизно в 1 000 000 разів вище допустимого рівня, який відповідно до нормативного документа НРБ-99/2009, має становити 0,11 мкЗв / год або що відповідає 1000 мкЗв / год або 1 мЗв / рік. Це означає, що при знаходженні в зоні дії радіації протягом 30 хвилин, людина отримає одноразову дозу радіації, яку він міг отримувати протягом всього свого життя. Тобто організм піддався величезному сконцентрованому за часом енергетичного впливу, що з великою ймовірністю може призвести до онкології.

Інші одиниці вимірювання радіації

• Активність радіоактивного джерела - очікуване число елементарних радіоактивних розпадів в одиницю часу. вимірюється:

• Беккерель (Бк) - одиниця в системі СІ.
  1 Бк = 1 розпад / с
• Кюрі (Кі) - позасистемна одиниця.
  1 Ки = 3,7 * 1010Бк

Переклад величин радіоактивного розпаду

Для перекладу величин, введіть в поле потрібне значення і виберете вихідні одиниці. Після введення значення, інші величини в таблиці будуть обчислені автоматично.

Відео: Одиниці виміру та дози радіації

терміни та визначення

Радіація або іонізуюче випромінювання - це процес випромінювання речовиною заряджених елементарних частинок, у вигляді електронів, протонів, нейтронів, атомів гелію або фотонів і мюонів. Від того, який елемент випромінюється, залежить вид радіації. Випромінювання радіації відбувається при розпаді атомів речовини або при їх синтезі.

Радіоактивний розпад - це мимовільна зміна складу або внутрішньої будови нестабільних атомних ядер шляхом випускання мікрочастинок атомів або елементів, що становлять ці частинки (фотон).

Постійна розпаду - статистична ймовірність розпаду атома за одиницю часу.

Період напіврозпаду - проміжок часу, протягом якого розпадається половина цієї кількості радіонукліда.

Ефективна еквівалентна доза - еквівалентна доза, помножена на коефіцієнт, що враховує різну чутливість різних тканин живого організму до радіації.

Потужність дози - це зміна дози за одиницю часу.