В чем измеряется радиация

Эти дозиметры нового поколения уже стали сенсацией этого года!

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по-научному — распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения — радиации. Энергия такого излучения достаточно велика, поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков.

Ионизирующее излучение (радиация) — различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных случаях также может быть ионизирующим. Излучение микроволнового и радиодиапазонов не является ионизирующим. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Радиоактивное заражение (радиационное заражение) — загрязнение местности и находящихся на ней объектов радиоактивными веществами.

Радиоактивное заражение происходит при:

• ядерном взрыве в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва и наведённой радиации, обусловленной образованием радиоактивных изотопов в окружающей среде под воздействием мгновенного нейтронного и гамма-излучений ядерного взрыва; поражает людей и животных главным образом в результате внешнего гамма- и (в меньшей степени) бета-облучения, а также в результате внутреннего облучения (в основном альфа-активными нуклидами) при попадании радиоизотопов в организм с воздухом, водой и пищей;
• техногенных авариях (утечках из ядерных реакторов, утечках при перевозке и хранении радиоактивных отходов, случайных утерях промышленных и медицинских радиоисточников и т.д.) в результате рассеяния радиоактивных веществ; характер заражения местности зависит от типа аварии.

Различают несколько видов радиации:

• альфа-частицы — это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия;
• бета-частицы — обычные электроны;
• гамма-излучение — имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность;
• рентгеновские лучи — похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Солнце — один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли;
• нейтроны — это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

Наиболее опасно для человека альфа-, бета- и гамма-излучение, которое может привести к серьезным заболеваниям, лучевой болезни, генетическим нарушениям, бесплодию и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты.

Таким образом, последствия радиации, которые могут привести к фатальным последствиям, бывают как при однократном пребывании у сильнейшего источника излучения (естественного или искусственного), так и при хранении радиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных камней, изделий из радиоактивного пластика). Заряженные частицы очень активны и взаимодействуют с веществом. Впрочем, по этой же причине достаточным средством защиты от радиации данного типа является любой слой твердого или жидкого вещества, например, обычная одежда. Сами альфа-частицы не проходят через кожу: опасность представляет альфа-радиоактивные изотопы при попадании внутрь — тогда ткани подвергаются облучению изнутри.

Единицы измерения радиоактивности

Радиоактивность измеряется в беккерелях (Бк), что соответствует одному распаду в секунду. Содержание радиоактивности в веществе также часто оценивают на единицу веса — Бк/кг, или объема — Бк/куб.м. Иногда встречается такая единица как кюри (Ки). Это огромная величина, равная 37 миллиардам Бк. При распаде вещества источник испускает ионизирующее излучение, мерой которого является экспозиционная доза. Её измеряют в зивертах (Зв), когда речь идет о дозе, поглощаемой биологической тканью, или в рентгенах (Р), когда рассматривается ионизирующее воздействие радиации на атмосферный воздух.

Существует внесистемная единица измерения дозы бэр (биологический эквивалент рентгена), которая равна дозе полученной биологической тканью под действием радиации в 1 Р. Считается, что 1 Зв = 100 бэр. 1 зиверт — очень большая величина. Доза в 5-6 зивертов, полученная человеком, является смертельной. Поэтому на практике обычно пользуются миллизивертами (мЗв) и микрозивертами (мкЗв). Аналогично и с рентгеном — обычно речь идет миллирентгенах (мР) и микрорентгенах (мкР).

Бытовые дозиметры измеряют ионизацию за определенное время. Единица измерения — зиверт в час (рентген в час). Это очень высокие уровни радиации и на практике обычно используются дольные единицы милли- и микрозиветры в час (мЗв/ч, мкЗв/ч) и милли- и микрорентгены в час (мP/ч, мкР/ч). Интенсивность радиации надо учитывать, определяя опасность того или иного источника радиации и оценивая время, которое можно безопасно пребывать возле него.

Дозиметр — устройство для измерения дозы или мощности дозы ионизирующего излучения, полученной прибором (и тем, кто им пользуется) за некоторый промежуток времени, например, за период нахождения на некоторой территории или за рабочую смену. Измерение описанных величин называется дозиметрией.

Является ли компьютер источником радиации

Этот вопрос, в век распространения компьютерной техники, волнует многих. Единственной частью компьютера, которая теоретически может быть радиоактивной является монитор, да и то только электролучевой. Современные дисплеи, жидкокристаллические и плазменные, радиоактивными свойствами не обладают.

ЭЛТ-мониторы, как и телевизоры, являются слабым источником излучения рентгеновского типа. Оно возникает на внутренней поверхности стекла экрана, однако благодаря значительной толщине того же стекла оно и поглощает большую часть излучения. До настоящего времени не обнаружено влияния излучения ЭЛТ-мониторов на здоровье. Впрочем, при повсеместном применении жидкокристаллических дисплеев этот вопрос теряет былую актуальность.

Может ли человек стать источником радиации

Радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, т.е. человек не превращается сам в источник радиации, но при нейтронном облучении возникает наведенная радиоактивность.

Рентгеновские съемки, вопреки распространенному мнению, безопасны для здоровья. Но следует отметить, что безопасны единичные съемки, но десятки уже могут негативно повлиять на здоровье. А для зародыша в матке беременной вредны могут быть даже единичные дозы облучения.

Измерение уровня радиации

Достоверно проверить уровень радиации можно с помощью дозиметра или радиометра. Данные бытовые приборы незаменимы для тех, кто хочет предупредить опасное влияние радиации.

Основное предназначение дозиметра — измерение интенсивности радиации в том месте, где находится человек, обследование определенных предметов (грузов, стройматериалов, денег, продуктов питания, детских игрушек и т.п.). Приобрести прибор, измеряющий радиацию, необходимо тем, кто часто бывает в районах радиационного загрязнения, вызванных аварией на Чернобыльской АЭС (а такие очаги присутствуют практически во всех областях европейской территории России). Поможет дозиметр и тем, кто бывает в незнакомой местности, удаленной от цивилизации: в походе, собирая грибы и ягоды, на охоте. Обязательно необходимо обследовать на радиационную безопасность место предполагаемого строительства (или покупки) дома, дачи, огорода или земельного участка, иначе вместо пользы подобная покупка принесет только смертельно опасные заболевания.

Очистить продукты, землю или предметы от радиации практически невозможно, поэтому единственный способ обезопасить себя и свою семью — держаться от них подальше. А бытовой дозиметр поможет выявить потенциально опасные источники.

Нормы радиоактивности

В отношении радиоактивности существует большое число норм, т.е. стараются нормировать практически все. Другое дело, что нечистые на руку продавцы в погоне за большой прибылью не соблюдают, а иногда и откровенно нарушают нормы, установленные законодательством. Основные нормы, установленные в России, прописаны в Федеральном законе №3-ФЗ от 05.12.1996 г «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 05.12.96 и в Санитарных правилах 2.6.1.1292-03 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)».

Основная задача радиационного контроля (измерений радиации или радиоактивности) состоит в определении соответствия радиационных параметров исследуемого объекта (мощность дозы в помещении, содержание радионуклидов в строительных материалах и т.д.) установленным нормам.

Для вдыхаемого воздуха, воды и продуктов питания регламентировано содержание как техногенных (полученных в результате деятельности человека), так и естественных радиоактивных веществ, которые не должны превышать нормы, установленные СанПиН 2.3.2.560-96. В дополнение к НРБ-99 применяются «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.560-96)».

В строительных материалах нормируется содержания радиоактивных веществ семейства тория и урана, а также калия-40 (в соответствии с НРБ-99), удельная эффективная активность их рассчитывается по специальным формулам:

Удельная эффективная активность (Аэфф) естественных радионуклидов в строительных материалах, используемых для вновь стоящихся жилых и общественных зданий (1 класс),

Аэфф = АRa +1,31АTh + 0,085 Ак не должна превышать 370 Бк/кг,

где АRa и АTh — удельные активности радия-226 и тория-232, находящиеся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого семейств, Ак — удельная активность К-40 (Бк/кг).

Также применяются ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов» и ГОСТ Р 50801-95 «Древесное сырье, лесоматериалы, полуфабрикаты и изделия из древесины и древесных материалов. Допустимая удельная активность радионуклидов, отбор проб и методы измерения удельной активности радионуклидов».

Согласно ГОСТ 30108-94 за результат определения удельной эффективной активности в контролируемом материале и установления класса материала принимается значение Аэфф м:

Аэфф м = Аэфф + DАэфф,

где DАэфф — погрешность опеределения Аэфф.

В помещениях регламентируется суммарное содержание торона и радона в воздухе: для новых зданий оно должно быть не больше 100 Бк (100 Бк/м3), а для уже эксплуатируемых — не более 200 Бк/м3. В Москве применяются также дополнительные нормы МГСН2.02-97, где регламентируются максимально допустимые уровни ионизирующего излучения и содержание радона на участках застройки.

Для медицинской диагностике предельные дозовые значения не обозначены, однако выдвигаются требований минимально достаточных уровней облучения, чтобы получить качественную диагностическую информацию.

В компьютерной технике регламентируется предельный уровень излучения для электро-лучевых (ЭЛТ) мониторов. Мощность дозы рентгеновского изучения на любой точке на расстоянии 5 см от видеомонитора или персонального компьютера не должна превышать 100 мкР в час. Норма содержится в документе «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).

Проверить, соблюдаются ли производителями установленные законодательно нормы, можно только самостоятельно, используя миниатюрный бытовой дозиметр. Пользоваться им очень просто, достаточно нажать одну кнопку и сверить показания на жидкокристаллическом дисплее прибора с рекомендованными. Если норма значительно превышена — значит, данный предмет представляет собой угрозу жизни и здоровья, и о нём следует сообщить в МЧС, чтобы он был уничтожен.