Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Радиация, что это такое?

В чем измеряется радиация: единицы

Нельзя говорить отдельно о единицах измерения радиации, не упоминая дозу излучения. Эти понятия очень тесно связаны и постоянно пересекаются. Дозой радиации принято считать количество излучения, поглощенного организмом. Дозы отличаются между собой единицами измерения и качеством излучаемых волн. К примеру, воздействие гамма-лучей принято измерять в Рентгенах, довольно часто указывается и промежуток времени, в который происходило воздействие — час или минута.

Существует поглощенная веществом доза — она измеряется в Грэях. По ней можно определить степень вреда, который нанесло излучение тканям живого организма. Чаще всего, говоря о радиации и ее дозах, люди хотят выяснить именно степень опасности для себя и своих близких. В этом случае рассчитывается поглощенная доза радиации с умножением на коэффициент, который учитывает степень вреда различных видов излучения. Единицей измерения эквивалентной дозы является Зиверт. Это достаточно крупная величина, поэтому в науке довольно часто применяют микро-Зиверты. К примеру, один Зиверт равен ста Рентгенам.

Помогают в определении радиации дозиметры. Они бывают промышленного и бытового назначения. В продаже находятся в основном бытовые приборы, они доступны абсолютно каждому человеку. По их данным каждый самостоятельно определяет опасность для себя исходя из допустимого уровня радиации, который зафиксирован в законодательной базе каждого государства. В России естественный радиоактивный фон не может превышать 0,57 микро-Зиверта в час, а максимально безвредная доза облучения за год приравнивается к одному микро-Зиверту в час. В этот показатель входит естественное облучение и то, которое человек получает в результате прохождения различных медицинских процедур или в связи с профессиональной деятельностью.

СанПиН: какие нормы установлены?

Свыше 70% радиации поступает в организм человека через органы дыхания и пищеварения, вызывая серьезные проблемы со здоровьем. В связи с этим, введены нормативы СанПиН, которые ограничивают содержание радионуклидов в пище, воде и воздухе. Рассмотрим их подробней:

1. Помещения.

Жилое здание считается безопасным, если в воздухе его помещений фиксируется такие показатели:

  • мощность гамма-излучения – 0,25-0,4 мкЗв/час с учетом естественного радиационного фона, характерного для данной местности;
  • суммарная доза торона и радона – не выше 200 Бк/куб.м. в год.

При превышении установленных значений проводятся меры по снижению радиационного облучения. Если они не дают результата, жильцы переселяются, а загрязненное помещение перепрофилируется, в крайнем случае – идет под снос.

Нормативы СанПиН ограничивают содержание урана, тория и калия-40 в стройматериалах, используемых для возведения жилья. Суммарная доза радиационного излучения стеновых и отделочных материалов, изготовленных с применением природных горных пород, не должна превышать 370 Бк/кг.

Если выбирается участок под жилищную застройку, уровень гамма-излучения рядом с поверхностью грунта должен быть не более 0,3 мкЗв/ч, а потоков радона – не выше 80 мБк/(кв. м*с).

2. Питьевая вода.

В питьевой воде нормируется содержание альфа- и бета-частиц как техногенного, так и естественного происхождения. Если суммарное излучение ниже 2,2 Бк/кг, то вода считается безопасной и ее дальнейшее гигиеническое исследование не проводится. В ином случае замеряется активность конкретных радионуклидов – их перечень установлен санитарным законодательством. Отдельно рассматривается содержание радона в воде – не более 60 Бк/ч.

3. Продукты питания.

Реализуемые в торговых сетях продукты, овощи и фрукты должны проходить обязательную проверку на радиационное загрязнение радионуклидами цезия и стронция. Для каждой группы продуктов введены определенные допустимые значения.

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

  • Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
  • Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
  • Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года

Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Доза. Зиверт Воздействие на человека
1–2 Лёгкая форма лучевой болезни.
2–3 Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%.
3–6 Смертность до 60%.
6–10 Летальный исход 100% в течение года.
10–80 Кома, смерть через полчаса
80 и более Мгновенная смерть

Как мерить: нормы радиации

Сначала изучите пошаговую инструкцию о том, как измерить радиацию (входит в комплект поставки). Перед началом работы не забудьте сбросить предыдущие показания и, если требуется, протереть прибор. Ориентироваться в цифрах помогут три нормативных показателя:

Дозы, негативно воздействующей на человека;

Радиационный фон на местности может поменяться несколько раз. Всегда придерживайтесь установленных нормативов:

Не более 50 микрорентген (или 0,5 микрозиверт) в час – допустимая доза;

20 микрорентген (0,2 микрозиверт) в час – абсолютно безопасная для человека доза;

100-700 мЗв – максимально допустимый порог радиации, накапливаемый в течение жизни.

Дозиметры различают по типу измеряемого излучения. Встречаются модели для определения уровня альфа-, бета-, гама излучения. Универсальные, с несколькими видами счетчиков, рассчитанные на измерения всех трех видов радиации, производятся редко. Каким прибором измеряют каждый вид радиации – информация следует.

Как мерить β и γ излучение

Универсальный дозиметр с двумя счетчиками Гейгера для измерения трех видов излучения – бета/гамма/рентгеновского – RADEX ONE.

Гамма лучи считаются самыми опасными, но обнаружить их проще. Поднесите прибор как можно ближе к предмету. Следите за тем, чтобы на аппарат не попала пыль: посторонние мелкодисперсные вещества повлияют на результат. Он не будет корректным.

Как мерить альфа-излучение

Дозиметр-радиометр для измерения всех трех видов излучения – RADEX RD1008. Возьмите обычный лист бумаги, покройте им проверяемую поверхность. Во втором цикле выполните замеры без бумаги. Если параметры сильно отличаются, значит источник «фонит» альфа лучами (на помощь приходит свойство бумаги удерживать α-излучение).

Радиация в продуктах питания

Опасные дозы излучения могут быть в любых продуктах. Чаще заражаются грибы, ягоды, дикорастущие растения, фрукты, мясо. Отправляясь в лес, на рынок, в магазин за покупками, желательно взять с собой карманный дозиметр. Как измерить уровень радиации? – Удостовериться в безопасности продуктов просто – поднесите аппарат близко к источнику, посмотрите на экран, сравните с допустимыми нормами радиации. Если параметр превышен более чем на половину, продукт брать не стоит.

Как проверить уровень радиации в квартире

Настоящим и будущим новоселам полезно знать, как измерить радиацию в квартире. Для этого пройдитесь с устройством в руках по всему объекту. Если аппарат укажет на увеличение дозы примерно на 0,3 мк3в/час, попробуйте приблизить дозиметр к подозрительному источнику, и вновь отодвинуться к середине. Если показания будут скакать, значит в стене имеется скрытый излучатель.]

Измеряем радиацию в походе

Чем измеряют уровень радиации в окружающей среде? – Таким же радиометром. Непременно возьмите прибор в поход, на экскурсию. Излучать радиацию может вода, земля, камни. Иногда причиной увеличения нормы становится ветер с промзоны или минералы в горах. Прежде чем ставить палатки, делать привал, раскладываться на пикник, выполните замеры. Обезопасьте себя и близких.

Навигация по статье:

Нормы согласно СанПин

  1. Сколько для помещений? Безопасное количество гамма-лучей – 0,25-0,4 мкЗв/час (эта цифра включает естественный фон для конкретной местности), радон и торон в совокупности – не более 200 Бк/куб.м. в год.
  2. В питьевой воде – сумма всех радионуклидов не больше 2,2 Бк/кг. Радона – не более 60 Бк/час.
  3. Для продуктов норма радиации прописана детально, по каждому виду отдельно.

Если дозы в квартире превышают указанные в п. 1, здание считается опасным для жизни и переквалифицируется из жилого в нежилое, либо предназначаются под снос.

Обязательно оценивается зараженность стройматериалов: уран, торий, калий в сумме должны составлять не более 370 Бк/кг. Оценивается и участок под строительство (промышленное, индивидуальное): гамма-лучи у земли – не больше 0,3 мкЗв/ч, радон – не больше 80 мБк/кв.м*с.

Такая вода еще раз проходит оценку на содержание конкретных радионуклидов отдельно по каждому виду.

Интересно: иногда можно услышать, что вредно употреблять в пищу бананы или бразильские орехи. Орехи действительно содержат некоторое количество радона, поскольку корни деревьев, на которых они растут, уходят крайне глубоко в почву, отчего и поглощают естественный, присущий недрам фон.

Бананы содержат калий-40. Однако, чтобы получить количество, которое будет опасно, необходимо употребить в пищу миллионы этих продуктов.

Важно: многие продукты естественного происхождения содержат радиоактивные изотопы. В среднем норма допустимой радиации, получаемой с пищей – 40 миллибэров/год (10% годовой дозы)

Все реализуемые через магазины продукты, предназначенные в пищу, должны проходить проверку на заражение стронцием, цезием.

Приборы измерения радиации

Такой широкий спектр различного рода загрязнителей нуждается в весьма точном и выверенном измерении. Вне зависимости от того, быт это или же промышленные мощности, нужны эффективные методы измерения радиации. С этой целью были созданы дозиметры – приборы, обладающие рядом свойств, благодаря которым можно точно сказать, какому типу излучения подвергается определенный участок местности.

Рисунок 5. Полупроводниковый детектор (1), Газоразрядный детектор (2), Сцинтилляционный детектор (3)

Они бывают различных типов (Рисунок 5):

  • Газоразрядные детекторы. В утрированном варианте это камера конденсатора, заполненная инертным, не проводящим электричество, газом. При возникновении ионизированной частицы в результате радиоактивного облучения образуется пробивной разряд высокой мощности. Это регистрируется датчиком, проходя через математическую плату, подсчитывается уровень облучения.
  • Сцинтилляционные детекторы основаны на свойстве некоторых веществ излучать видимый свет при поглощении ими ионизирующего излучения. Свет попадает на фотоприемник, преобразуется из аналогового в цифровой импульс, где по частоте счетный блок устройства определяет тип и уровень радиации.
  • Полупроводниковый детектор. Принцип действия аналогичен газоразрядному, но с поправкой на твердое активное тело, зажатое между двумя электродами.

В чем измеряется радиация на мерной шкале каждого из них – те же Рентгены, Зиверты и Греи.

Бытовые дозиметры

Используемые в быту дозиметры имеют существенное отличие от профессиональных за счет большей погрешности измерений.

Рисунок 6. Варианты бытовых дозиметров

Обычно ошибка лежит в пределе от 25% до 35%. Обусловлено подобное наличием только одной газоразрядной камеры, что также сказывается на продолжительности измерений – от 40 секунд. Такие устройства не считаются средствами точного измерения и не подлежат специальной сертификации в государственных органах (Рисунок 6). Их применение ограничивается собственными нуждами в быту. Государственные структуры не принимают в расчет показания бытовых дозиметров из-за низкой точности и больших погрешностей. Индивидуальные счетчики Гейгера можно приобрести в свободном доступе. К сожалению, они ограничены не только точностью, но и диапазоном замеряемых частот.

Профессиональные дозиметры

Рисунок 7. Пример профессиональных дозиметров

Профессиональные дозиметры (Рисунок 7) обладают рядом преимуществ по сравнению с бытовыми. Первое, бросающееся в глаза различие – более широкий диапазон измеряемых частот и высокая точность. При более детальном рассмотрении можно обнаружить дополнительно встроенные функции. К примеру, замер альфа-частиц, рентгеновских лучей, бета-облучения в зоне загрязнения. Конструкционные особенности высокочувствительных элементов позволяют сократить время анализа до нескольких секунд. Это способствует оперативному измерению в полевых условиях. Также программное обеспечение обладает функционалом, который обеспечивает гибкие настройки: например, сообщения по достижению определенной дозы радиации; индивидуальные сигналы оповещения для различных типов радиационного воздействия. Данный тип устройств подлежит государственному учету и сертификации в ряде некоторых стран.

Поделиться

  • 100

14.08.2018
5 930

Какие последствия могут быть от облучения

При воздействии радиации на человека возникает облучение. Оно проявляется в виде острой лучевой болезни, которой свойственны разные степени тяжести. Проявляется она уже при облучении дозой радиации, которая равна одному зиверту. Повышение дозы до двух зивертов уже способно увеличить риск развития онкологии, а при трех зивертов существенно возрастает риск летального исхода.

Облучение способно вызывать появление лучевых ожогов. При очень больших дозах может происходить отмирание кожи, а также существенные повреждения костей и мышц. В последнем случае лечение будет значительно сложнее тепловых или химических ожогов. Помимо ожогов могут проявляться проблемы в виде нарушения обменных процессов, инфекционные осложнения, лучевая катаракта и даже бесплодие.

Возможен также стохастический эффект, при котором облучения проявляются спустя длительный промежуток времени. Проявляется он в виде раковых опухолей, которые возникают у облученных людей крайне часто. Некоторые ученые считают, что здесь имеют место быть также и генетические эффекты, но при проведении исследований, связанных с 80 тысячами детей, которые родились у японцев, переживших атомную бомбардировку Нагасаки и Хиросимы, не было выявлено увеличение уровня наследственных заболеваний.

https://youtube.com/watch?v=LAMztz-IiuE

Как уже говорилось выше, по статистике, радиация способна повышать уровень онкологических заболеваний, но прямое влияние облучения при этом выявить очень сложно. Ведь рак может быть спровоцирован деятельностью вирусов, химических веществ и т. д. К примеру, после бомбардировки Хиросимы проявление первых побочных эффектов произошло спустя десяток лет.

Как измерить радиацию в домашних условиях

Достоверную информацию о радиационном фоне можно получить лишь с помощью специальных приборов-дозиметров и радиометров.

Между этими приборами есть существенные различия. Чтобы измерить уровень радиации в квартире, необходим дозиметр. Именно на дисплее этого прибора отразится информация об эффективной дозе или мощности ионизирующего излучения за конкретный промежуток времени в мкР/час.

Радиометр позволяет измерить загрязнение купленных в магазине или на рынке продуктов или принесённых из леса грибов.

Существуют приборы (дозиметры-радиометры), позволяющие выполнять обе эти функции — измерять дозу и её мощность, а также выполнять измерение радиоактивности конкретного образца. Бытовые дозиметры могут отличаться по различным параметрам. Диапазон измерений этих устройств находится обычно в пределах от 10 до 10 тыс. мкР/час.

Как ещё можно проверить радиацию в квартире, не имея в своём распоряжении такого прибора? Существуют компании, профессионально занимающиеся проверкой на радиацию различных объектов — от стройматериалов, автомобилей, до квартиры и дома. Проверка на радиацию квартиры включает:

  • измерение количества газа радона;
  • проверка всей квартиры на источники радиации;
  • выявление таких источников и их устранение.

измерение радона

Стены зданий защищают нас от радиации примерно на 90%. Во сколько раз ослабляют ионизирующее излучение стены кирпичного дома и стены, возведённые из других материалов? Кирпичная кладка уменьшит его интенсивность в 10, деревянные стены в 2, а бетон в 40–100 раз.

Во внутренней отделке дома все чаще применяют натуральные материалы: гранит и мрамор. Несмотря на то что уровень излучения гранита невысок, все же не стоит облицовывать им камин, поскольку при нагреве излучение усиливается. А вот для внешней отделки дома он весьма приемлем. Для облицовки камина более уместно использование мрамора.

В зависимости от содержания радионуклидов, природные стройматериалы делятся на 3 класса. Для строительства жилых помещений следует использовать более дорогие, но более безопасные материалы первого класса.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации