Кого-то одно слово радиация повергает в ужас! Сразу заметим, что она есть везде, существует даже понятие естественный радиационный фон и это часть нашей жизни! Радиация возникла за долго до нашего появления и к некоторому уровню её, человек адаптировался.

Чем измеряется радиация?

Активность радионуклида измеряют в Кюри (Ки, Си) и Беккерелях (Бк, Bq). Количество радиоактивного вещества обычно определяют не единицами массы (грамм, килограмм и т.д.), а активностью данного вещества.

1 Бк = 1 распад в секунду
1Ки = 3,7 х 10 10 Бк

Поглощённая доза (количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы какого-либо физического объекта, например, тканями организма). Грей (Гр/Gy) и Рад (рад/rad).

1 Гр = 1 Дж/кг
1 рад = 0.01Гр

Мощность дозы (полученная доза за единицу времени). Грей в час (Гр/ч); Зиверт в час (Зв/ч); Рентген в час (Р/ч).

1 Гр/ч = 1 Зв/ч = 100 Р/ч (бета и гамма)
1 мк Зв/ч = 1 мкГр/ч = 100 мкР/ч
1 мкР/ч = 1/1000000 Р/ч

Эквивалентная доза (единица поглощенной дозы, умноженная на коэффициент, учитывающий неодинаковую опасность разных видов ионизирующего излучения.) Зиверт (Зв, Sv) и Бэр (бер, rem) — «биологический эквивалент рентгена».

1 Зв = 1Гр = 1Дж/кг (бета и гамма)
1 мкЗв = 1/1000000 Зв
1 бер = 0.01 Зв = 10мЗв

Перевод величин:

1 Зивет (Зв, Sv) = 1000 миллизивертов (mSv, мЗв) = 1000000 микрозивертов (uSv, мкЗв) = 100 бер = 100000 миллибэр.

Безопасный радиационный фон?

Наиболее безопасным радиационным излучением для человека считается уровень, не превышающий 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час), это тот случай, когда «радиационный фон в норме» . Менее безопасен уровень, не превышающий 0,5 мкЗв/час .

Не малую роль для здоровья человека играет не только сила, но и время воздействия. Так более низкое по силе излучение оказывающие свое влияние более продолжительное время, может быть опаснее сильного, но кратковременного облучения.

Накопление радиации.

Также существует такое понятие какнакопленная доза радиации. На протяжении жизнь человек может накопить 100 — 700 мЗв , это считается нормой. (в районах с повышенным радиоактивным фоном: например, в горных районах, уровень накопленной радиации будет держатся в верхних пределах). Если в год человек накапливает около3-4 мЗв/год эта доза считается средней и безопасна для человека.

Следует также отметить что по мимо естественного фона на жизнь человека могут влиять и другие явления. Так, например, «вынужденные облучения»: рентген лёгких, флюорография — даёт до 3 мЗв. Снимок у зубного врача — 0.2мЗв. Сканеры в аэропортах 0.001 мЗв за одну проверку. Полёт на самолёте — 0.005-0.020 миллизивертов в час, получаемая доза зависит от времени полёта, высоты, и месте пассажира, так у иллюминатора доза облучения самая большая. Также дозу радиации можно получить и дома от безопасных казалось бы . Свою немалую лепту в облучение людей вносит и , скапливающийся в мало проветриваемых помещениях.

Виды радиоактивного излучения и их краткое описание:

Альфа — имеет небольшую проникающ ую способность (можно защититься буквально листиком бумаги), однако последствия для облучённых, живых тканей, самые страшные и разрушительные. Обладает низкой по сравнению с другими ионизирующими излучениями скоростью, равной 20 000 км/с, а также наименьшее расстояния воздействия. Большую опасность представляет прямой контакт и попадание внутрь человеческого тела.

Нейтронное — состоит из потоков нейтронов. Основные и сточники; атомные взрывы, ядерные реакторы . Наносит серьезный ущерб . От высокой проникающей способности , нейтронного излучения , возможно защитится материалами с высоким содержанием водорода (имеющие в своей химической формуле атомы водорода). Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Скорость = 40 000 км /с .

Бета — появляется в процессераспада ядер атомов радиоактивных элементов. Без проблем проходит через одежду и частично живые ткани. Проходя более плотные вещества (такие, как металл) вступает в активное взаимодействие с ними, как следствие, основная часть энергии теряется, передаваясь элементам вещества. Так металлический лист всего в несколько миллиметров может полностью остановить бета-излучение. Может достигать 300 000 км/с .

Гамма — испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер. Пронзает одежду, живые ткани, чуть труднее проходит сквозь плотные вещества. Защитой будет значительная толщина стали или бетона. При этом действие гаммы, намного слабее (примерно в 100 раз) чем бета и десятки тысяч раз альфа излучения. Преодолевает значительные расстояния со скоростью 300 000 км/с.

Рентгеновское — схоже сгаммой, но у неё меньшая способность проникновения, из-за более длинной волны.

© ВЫЖИВАЙ.РУ

Post Views: 19 918

С середины прошлого века в науку пришло новое слово - радиация. Ее открытие совершило переворот в умах физиков всего мира и позволило отбросить некоторые ньютоновские теории и сделать смелые предположения относительно строения Вселенной, ее образования и нашего места в ней. Но это все - для специалистов. Обыватели же только вздыхают и пытаются сложить воедино такие разрозненные знания об этом предмете. Усложняет процесс тот факт, что единиц измерения радиации существует довольно много, и все они правомочны.

Терминология

Первый термин, с которым стоит познакомиться, - это, собственно, радиация. Так называют процесс излучения каким-либо веществом мельчайших частиц, таких как электроны, протоны, нейтроны, атомы гелия и другие. В зависимости от вида частицы свойства излучения отличаются друг от друга. Излучение наблюдают либо при распаде веществ на более простые, либо при их синтезе.

Единицы измерения радиации - это условные понятия, которые указывают, сколько элементарных частиц высвобождается из вещества. На данный момент физика оперирует семью разными единицами и их комбинациями. Это позволяет описывать различные процессы, происходящие с материей.

Радиоактивный распад - произвольное изменение строения нестабильных ядер атомов при помощи высвобождения микрочастиц.

Постоянная распада - это статистическое понятие, предсказывающее вероятность разрушения атома на определенный отрезок времени.

Период полураспада - это временной промежуток, за который распадается половина всего количества вещества. У некоторых элементов он исчисляется минутами, а у других - годами, и даже десятилетиями.

В чем измеряется радиация

Единицы измерения радиации - не единственные, которые используются для оценки свойств Кроме них применяют такие величины, как:
- активность источника радиации;
- плотность потока (количество ионизирующих частиц на единицу площади).

Кроме этого, существует разница в описании воздействия радиации на живые и неживые объекты. Так, если вещество неживое, то к нему применимы понятия:

Поглощенная доза;
- экспозиционная доза.

Если же излучение подействовало на живую ткань, то используют следующие термины:

Эквивалентная доза;
- эффективная эквивалентная доза;
- мощность дозы.

Единицами измерения радиации являются, как уже говорилось выше, условные числовые значения, принятые учеными для облегчения расчетов и построения гипотез и теорий. Возможно, именно поэтому не существует единой общепринятой единицы измерения.

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.

Беккерель

Единица измерения дозы радиации беккерель является системной и входит в Международную систему единиц (СИ). Она является самой простой, потому что активность радиации в один беккерель означает, что в веществе происходит всего один радиоактивный распад за секунду.

Она получила свое название в честь Антуана французского физика. Название было одобрено в конце прошлого века и используется до сих пор. Так как это достаточно маленькая единица, то для обозначения активности используют десятичные приставки: кило-, милли-, микро- и другие.

В последнее время вместе с беккерелями стали использоваться такие внесистемные единицы, как кюри и резерфорд. Один резерфорд равняется миллиону беккерелей. В описании объемной или поверхностной активности можно встретить обозначения беккерель на килограмм, беккерель на метр (квадратный или кубический) и различные их производные.

Рентген

Единица измерения радиации рентген тоже не является системной, хоть и используется повсеместно для обозначения экспозиционной дозы полученного гамма-излучения. Один рентген равен такой дозе излучения, при которой один кубический сантиметр воздуха при стандартном атмосферном давлении и нулевой температуре несет в себе заряд, равный 3,3*(10*-10). Это равно двум миллионам пар ионов.

Несмотря на то, что по законодательству РФ большинство внесистемных единиц использовать запрещено, рентген используется в маркировке дозиметров. Но и они скоро перестанут использоваться, так как более практичным оказалось записывать и вычислять все в греях и зивертах.

Рад

Единица измерения радиации рад находится вне системы СИ и равняется такому количеству излучения, при котором одному грамму вещества передается одна миллионная джоуля энергии. То есть один рад - это 0,01 джоуль на килограмм материи.

Материалом, который поглощает энергию, может быть как живая ткань, так и другие органические и неорганические вещества и субстанции: почва, вода, воздух. Как самостоятельная единица рад был введен в 1953 году и в России имеет право использоваться в физике и медицине.

Грей

Это еще одна единица измерения уровня радиации, которая признана Международной системой единиц. Она отражает поглощенную дозу радиации. Считается, что вещество получило дозу в один грей, если энергия, которая передалась с излучением, равна одному джоулю на килограмм.

Эта единица получила свое название в честь английского ученого Льюиса Грея и была официально введена в науку в 1975 году. По правилам, полное название единицы пишется с маленькой буквы, но ее сокращенное обозначение - с большой. Один грей равен ста радам. Помимо простых единиц, в науке используют еще кратные и дольные их эквиваленты, такие как килогрей, мегагрей, децигрей, сантигрей, микрогрей и другие.

Зиверт

Единица измерения радиации зиверт используется для обозначения эффективной и эквивалентной доз излучения и также входит в систему СИ, как грей и беккерель. Используется в науке с 1978 года. Один зиверт равен энергии, которую поглотил килограмм ткани после воздействия одного грея гамма-лучей. Название свое единица получила в честь Рольфа Зиверта, ученого из Швеции.

Судя по определению, зиверты и греи равны, то есть эквивалентная и поглощенная дозы имеют одинаковые размеры. Но разница между ними все-таки есть. При определении эквивалентной дозы необходимо учитывать не только количество, но и другие свойства излучения, такие как длина волны, амплитуда и какие частицы ее представляют. Поэтому числовое значение поглощенной дозы умножают на коэффициент качества излучения.

Так, например, при всех прочих равных условиях поглощенный эффект альфа-частиц будет в двадцать раз сильнее, чем такая же доза гамма-излучения. Помимо этого, необходимо учитывать тканевой коэффициент, который показывает, как органы реагируют на излучение. Поэтому эквивалентная доза используется в радиобиологии, а эффективная - в гигиене труда (для нормирования воздействия излучения).

Солнечная постоянная

Существует теория, что жизнь на нашей планете появилась благодаря солнечной радиации. Единицы измерения излучения от звезды - калории и ватты, деленные на единицу времени. Так было решено потому, что величина радиации от Солнца определяется по количеству тепла, которое получают объекты, и интенсивности, с которой оно поступает. До Земли доходит всего половина миллионной доли от общего количества выбрасываемой энергии.

Радиация от звезд распространяется в космосе со скоростью света и в нашу атмосферу попадет в виде лучей. Спектр этого излучения довольно широкий - от «белого шума», то есть радиоволн, до рентгеновских лучей. Частицы, которые тоже попадают вместе с излучением, - это протоны, но иногда могут быть и электроны (если выброс энергии был большим).

Излучение, получаемое от Солнца, является движущей силой всех живых процессов на планете. Количество получаемой нами энергии зависит от времени года, положения звезды над горизонтом и прозрачности атмосферы.

Воздействие радиации на живых существ

Если одинаковые по своим характеристикам живые ткани облучать разными видами радиации (в одинаковой дозе и интенсивности), то результаты будут разниться. Поэтому для определения последствий мало только поглощенной или экспозиционной дозы, как в случае с неживыми объектами. На сцене появляются единицы измерения проникающей радиации, такие как зиверты бэры и греи, которые указывают на эквивалентную дозу радиации.

Эквивалентной называется доза, поглощенная живой тканью и умноженная на условный (табличный) коэффициент, который учитывает, насколько опасен тот или иной вид радиации. Чаще всего для ее измерения используется зиверт. Один зиверт равняется ста бэрам. Чем больше коэффициент тем, соответственно, опаснее излучение. Так, для фотонов это - единица, а для нейтронов и альфа-частиц - двадцать.

Со времени аварии на Чернобыльской АЭС в России и других странах СНГ стали особое внимание уделять уровню радиационного воздействия на человека. Эквивалентная доза от естественных источников излучения не должна быть выше пяти миллизивертов в год.

Действие радионуклидов на не живые объекты

Радиоактивные частицы несут в себе заряд энергии, который они передают веществу, когда сталкиваются с ним. И чем больше частиц соприкоснется на своем пути с определенным количеством вещества, тем больше оно получит энергии. Количество ее оценивается в дозах.

1. Поглощенная доза - это то которое было получено единицей вещества. Измеряется в греях. Эта величина не учитывает тот факт, что воздействие разных видов излучения на материю отличается.
2. Экспозиционная доза - представляет собой поглощенную дозу, но с учетом степени ионизации вещества от воздействия разных радиоактивных частиц. Измеряется в кулонах на килограмм или рентгенах.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 килокюри [кКи] = 3,7E+16 миллибеккерель [мБк]

Исходная величина

Преобразованная величина

беккерель петабеккерель терабеккерель гигабеккерель мегабеккерель килобеккерель миллибеккерель кюри килокюри милликюри микрокюри нанокюри пикокюри резерфорд обратная секунда распад в секунду распад в минуту

Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы

Подробнее о радиоактивном распаде

Общие сведения

Радиоактивный распад - это процесс, во время которого атом испускает радиоактивные частицы. Существует несколько видов радиоактивного распада: альфа-, бета- и гамма-распад, по названию частиц, которые выделяются при этом распаде. Во время радиоактивного распада частицы забирают энергию у ядра атома. Иногда при этом ядро изменяет свое состояние или превращается в другое ядро.

Виды радиоактивного распада

Альфа-распад

Альфа-частицы, которые выделяются во время альфа-распада, состоят из двух нейтронов и двух протонов. По сравнению с другими частицами, большая часть альфа-частиц, возникших во время радиоактивного распада, имеет очень низкую степень проникновения. Они не проникают даже через тонкие барьеры, такие как бумага, кожа, и слой воздуха. Если они все же попали в организм человека или животного, то риск для здоровья огромен, намного больше, чем от бета- и гамма-частиц. Одно из недавних громких дел с отравлением радиацией связанно именно с альфа-частицами, выделяющимися во время радиоактивного распада полония-210. Александр Литвиненко, бывший сотрудник ФСБ России, был отравлен в 2006 году, когда во время делового обеда в его еду без его ведома был добавлен полоний-210. Он умер через 23 дня после отравления. Этот случай получил большую огласку не только потому, что Литвиненко был политически неугоден Российскому правительству, но и потому, что убийство произошло не в России, а в Великобритании, где Литвиненко получил политическое убежище.

Бета-распад

Бета-частицы, выделяемые во время бета-распада - это позитроны или электроны. Их проникающая способность выше, чем у альфа-частиц, но они не могут проникнуть сквозь слой алюминия, а также некоторые другие материалы. При достаточно сильном облучении бета-частицы проникают сквозь кожу в организм, и поэтому опасны для здоровья. Несмотря на эту опасность, вернее именно из-за нее, их способность разрушать клетки живых организмов используются для лечения от рака, во время радиотерапии. В этом случае излучение, направленное в пораженные раком участки, разрушает раковые клетки.

При бета-распаде иногда происходит интересное явление - необычное красивое голубое свечение, называемое эффектом Вавилова - Черникова. Для этого частицы должны двигаться с большой скоростью. В примере ниже о радиационном облучении в Гоянии те, кто нашел радиоактивный цезий-137, наблюдали именно это явление. Из-за этого свечения люди думали, что цезий-137 обладает магическими свойствами, и хвастались этой диковинкой друзьям.

Гамма-распад

Уровень проникновения гамма-лучей, образованных во время гамма-распада, намного выше, чем проникновение бета-лучей. Чтобы предотвратить их попадание в организм, защитные средства делают из толстого слоя свинца, бетона, или других материалов. Определение гамма-лучей менялось на протяжении многих лет, но сейчас их определяют как лучи, выделяемые ядром атома, не считая лучей, которые выделяются при астрономических явлениях. Гамма-лучи отличают от рентгеновских тем, что рентгеновские лучи излучаются электронами, не находящимися внутри ядра.

Период полураспада

Период полураспада радиоактивной частицы - это время, за которое общее количество радиоактивного вещества уменьшается вдвое. Эта величина измеряется в тех же единицах, что и время, то есть в секундах, минутах, часах, днях, годах и так далее, в зависимости от того, насколько велик период полураспада для измеряемой частицы. К примеру, период полураспада йода-131 и цезия-137 - двух наиболее распространенных радиоактивных веществ в районе Чернобыльской АЭС после аварии - 8 дней и 30 лет, соответственно. Время, которое требуется для полного распада радиоактивного вещества, зависит от периода полураспада и от общего количества вещества.

Авария на Чернобыльской АЭС

Авария в 1986 году на Чернобыльской АЭС на территории нынешней Украины печально известна выбросами большого количества радиоактивных веществ в атмосферу и связанным с этим загрязнением окружающей среды Украины, России, Белоруссии и стран Европы. Выбросы радиоактивных изотопов включали йод-131, цезий-137, стронций-90 и плутоний-241. Все эти вещества подвергаются бета-распаду и могут легко попасть в организм, если человек не защищен специальной одеждой, что повышает вероятность заболевания раком и повреждения клеток и тканей.

Период полураспада йода-131 - самый короткий по сравнению с другими радиоактивными веществами в Чернобыле - всего 8 дней. Поэтому он представлял наибольшую опасность для здоровья сразу после аварии. В результате аварии в окружающую среду попало около 1760 петабеккерелей. Один петабеккерель равен десяти в 15-й степени беккерелям. Благодаря короткому периоду полураспада сейчас на территории, загрязненной во время аварии, почти не осталось радиоактивного йода-131.

Йод-131 легко попадает в организм, особенно в щитовидную железу, и повышает риск заболевания раком. Высока вероятность заражения через облученные молоко и зеленые листовые овощи, такие как салат и капуста. Такое заражение особенно вероятно для детей. После Чернобыльской аварии Советское правительство не сразу проинформировало население о том, что произошел выброс радиации, о связанных с этим опасностях и о том, как предотвратить облучение. Кроме людей, эвакуированных из зоны отчуждения, и тех, кто знал об аварии так как напрямую был с ней связан по работе, жители близлежащих районов не подозревали об аварии до того, как о ней объявили в СМИ. Это произошло только через неделю и к тому времени многие взрослые и дети, не зная об этом, получили дозу облучения через молоко и другие продукты питания. В результате намного увеличились случаи заболевания раком щитовидной железы в зараженных районах, особенно среди детей.

Другие вещества

Районы вокруг АЭС до сих пор загрязнены цезием-137, стронцием-90 и плутонием-241 из-за их более длительного периода полураспада в 30, 29 и 14 лет, соответственно. Всего было выброшено 85, 10 и 6 петабеккерелей каждого радиоизотопа соответственно. Йод-131 составлял всего 10-15% от общего количества радиоактивных веществ. Цезия-137 и стронция-90 было намного больше - они составляли почти 2/3 всех выбросов, и пройдет еще около 300 лет пока эти вещества, наконец, распадутся.

На данный момент наибольшую опасность для людей, работающих и посещающих 30-ти километровую зону отчуждения в Чернобыле, представляет цезий-137. Бо́льшая часть радиоизотопов на зараженной площади вокруг АЭС в префектуре Фукусима также состоит из цезия-137. Он легко попадает в организм, так как похож по своей структуре на калий, который нужен организму для нормальной жизнедеятельности. Обычно он собирается в мышечной ткани и разрушает ее. Это особенно пагубно для одного из самых главных органов, состоящих из мышечной ткани - сердца. В последнее время в районах, зараженных радиацией после аварии в Чернобыле, увеличилось число сердечных заболеваний, особенно среди детей. Цезий-137 также вызывает раковые заболевания.

Всего по данным Советского правительства было выброшено от 50 до 100 миллионов кюри (от 2 до 4 миллионов терабеккелей) радиоактивных веществ. На основе статистики о раковых и других заболеваний ученые многих стран предполагают, что в действительности эти цифры должны быть в 10 раз выше.

Ликвидационные работы

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, Советское правительство призвало 600 000 человек на работы по ликвидации последствий аварии. Этих людей так и называли - ликвидаторами. Призывались как кадровые военные, так и военнослужащие запаса. Некоторые из них были специалистами в области химии и физики, но многие не имели знаний и подготовки по работе с радиоактивными веществами. Одними из первых ликвидаторов были пожарные; многие из них получили большие дозы облучения и умерли вскоре после аварии. Многих ликвидаторов посылали на опасные работы, такие как очистка крыши от радиоактивного мусора, который попал туда во время взрыва реактора. Роботы, которые должны были производить очистку, не выдерживали излучения, поэтому вместо них работали люди, «биороботы», как называли себя некоторые ликвидаторы в своих мемуарах. С крыш убирали, в том числе и обломки радиоактивных графитовых стержней, находившихся внутри реактора и выброшенных во время взрыва.

Одной из самых важных задач было не допустить того, чтобы радиоактивные частицы поднялись в воздух, поэтому больша́я часть ликвидационных работ была направлена на уборку и захоронение радиоактивного мусора - бетона, арматуры, и так далее - а также облученной почвы, и других предметов. В самом начале работ ликвидаторы также занимались захоронением облученных продуктов питания в эвакуированных селах и уничтожали домашних животных. Работы по ликвидации последствий аварии ведутся до сих пор.

Ликвидаторы

Большую часть ликвидаторов призвали на ликвидационные работы из запаса, и никто из них не имел права отказаться. Военная служба была в Советском Союзе обязательной, и все, кто отслужил или окончил некоторые учебные заведения, становились военнослужащими запаса. Каждого из них могли снова призвать на службу в любой момент, независимо от их работы, и именно так и произошло после Чернобыльской аварии. В Чернобыль в основном призывали мужчин старше 30-ти. Некоторым удавалось избежать призыва, если им не позволяло здоровье или они могли достать справку о том, что они не могут работать ликвидаторами по состоянию здоровья. Альтернативой был тюремный срок за уклонение от призыва. Не все работали принудительно, были и те, кто добровольно отправлялся на эти работы, понимая, несмотря на риск, что кто-то должен эту работу делать. Многие надеялись, что с ними ничего не случится.

Некоторые ликвидаторы описали условия, в которых им приходилось работать, в своих мемуарах. Часто в них встречаются описания нарушений правил безопасности. В своем фильме «Чернобыль. Хроника трудных недель» режиссер Владимир Шевченко показал ликвидаторов, которые работали на высоко загрязненных участках. Некоторые из них не носили респираторов, игнорируя правила безопасности, так как в респираторах было трудно дышать и работать. Один из ликвидаторов описал в своих мемуарах как на его участке снимали показания дозиметров. По правилам каждому ликвидатору полагалось носить дозиметр во время работы, чтобы фиксировать общее количество полученного облучения. Несмотря на правила, информация эта не записывалась теми, кто следил за показаниями. Вместо этого каждому работнику записывали приблизительную дозу, основанную на предыдущих измерениях на участке, где он в этот день работал. Иногда даже эти дозы занижали, чтобы продлить длительность пребывания того или иного человека на участке. Некоторые ликвидаторы также рассказывают, что даже в «чистых» жилых зонах был завышен радиационный фон, так как некоторые работники возвращались после работ в грязной форме, или вообще не имели специальной рабочей формы. Также иногда для обустройства жилой зоны использовались облученные стройматериалы. Сами работники приносили телевизоры из зараженных домов, чем увеличивали радиационный фон в жилой зоне.

Саркофаг

Вскоре поле аварии над взорвавшимся реактором построили бетонный купол, чтобы не дать радиоактивному мусору подняться в воздух и заражать окрестности. Назвали этот купол саркофагом - как напоминание о смертоносных веществах, под ним похороненных.

Сейчас корпус саркофага обветшал и начал в некоторых местах разрушаться. Зимой 2013 года часть строения обвалилась. О ненадежности этой конструкции было давно известно, поэтому недавно, еще до зимы 2013, началось строительство нового купола. Во время обвала строительные работы временно приостановили, но через неделю продолжили. На данный момент новый купол планируют закончить к 2015 году. Если саркофаг оставить как есть, без нового купола, то он в конце концов полностью разрушится, и в результате произойдет еще один выброс радиоактивных частиц в атмосферу.

Туризм в Чернобыле

В середине 90-х, благодаря работам по ликвидации последствий катастрофы, удалось значительно снизить радиационный фон на территории 30-ти километровой зоны отчуждения. С тех пор в зоне появились туристы. До недавнего времени людей по зоне отчуждения водили неофициальные «экскурсоводы», в народе называемые «сталкерами». Чаще всего это - местные жители, которые вернулись домой. Они показывали людям наиболее безопасные тропы и рассказывали о местных достопримечательностях. Кто-то водил людей ради денег, а кто-то - бесплатно, из желания показать как можно большему количеству человек последствия катастрофы в Чернобыле. Некоторые знакомили туристов и журналистов с местными жителями, «самоселами», которые вернулись домой несмотря на повышенный радиационный фон.

С 1995 года информационное агентство по проблемам на Чернобыльской АЭС Чернобыльинтеринформ начало организовывать официальные экскурсии в зону отчуждения. До 2010 года въезд на зону был строго ограничен, но с тех пор правительство Украины разрешило въезд на территорию всем желающим, путешествующим в рамках официальной экскурсии. В 2011 территорию на полгода снова закрыли, и сейчас доступ стал более ограниченным, чем раньше, но экскурсии продолжаются. Цены 2013 года за экскурсию начинаются с $150 долларов США с человека и зависят от количества человек в группе и продолжительности экскурсии.

Аварии и проблемы, связанные с радиацией

С тех пор, как ученые начали исследовать радиацию, за ее столетнюю историю по всему миру произошло много аварий и проблем, с ней связанных. Кроме непосредственно аварий на атомных электростанциях, большинство этих происшествий связано с нарушением правил безопасности по хранению, захоронению и работе с радиоактивными веществами. При этом люди, к которым попадали облученные или излучающие предметы, часто не знали, что они являются радиоактивными. Часть этих инцидентов произошла потому, что цезий-137 и другие радиоизотопы попали в металлолом. Нередко это было вызвано тем, что части устройств для радиотерапии не были утилизированы согласно инструкции и попадали на свалку.

Два таких случая произошли на предприятии по переработке отходов в Испании и на сталелитейном заводе в Китае. Другие подобные ситуации случаются при неправильной работе с радиоактивными веществами из-за того, что работающие с ними люди не знают об опасности. Иногда причина радиационного загрязнения неизвестна, как, например, в России, где с 1994 по 1996 годы находили радиоактивные банкноты.

За последние сто лет произошло очень много несчастных случаев и инцидентов, связанных с радиацией. Внизу описаны только некоторые самые известные случаи. Большая их часть - результат неадекватных правил и законов о безопасности работы с радиоактивными веществами, или несоблюдение таких правил. Описанные здесь проблемы существуют как в развивающихся так и в развитых странах.

«Радиевые девушки»

В США между 1917 и 1926, а в некоторых странах - до начала 1960-х гг. добавляли радий в краски, чтобы они светились в темноте. Такую краску использовали на часовых циферблатах. Работницы завода, где производили эти циферблаты, в основном молодые девушки, во время работы вдыхали и даже глотали радий, будучи уверены, что он безвреден. Часто, чтобы получить более тонкие штрихи, они облизывали кисточки, а некоторые даже рисовали себе узоры на коже и ногтях, так как им нравилась красивая краска.

Позже многие из них заболели раком. У некоторых частично или полностью разрушились кости челюсти. Завод долго не соглашался заплатить девушкам компенсацию, утверждая, что их состояние вызвано другими заболеваниями, такими как сифилис. Несколько девушек подали судебный иск и в конце концов выиграли дело. Каждая получила по $10 000 и ежегодную пенсию в $600 на всю жизнь. Этот процесс был громким и получил широкую огласку. Это послужило прецедентом для последующих судебных процессов между работниками и их работодателями, особенно в отношении травм, полученных на производстве. После этого случая Американское правительство начало разрабатывать законодательство об обеспечении безопасности на рабочем месте.

Утечка урана на заводе «Чёрч Рок»

В 1979 году на фабрике по производству урана «Черч Рок» в штате Нью-Мексико в США переполнился бассейн радиоактивных отходов, и часть содержимого вылилась через край. В этом происшествии были виноваты рабочие, которые не выполняли правила безопасности и наполнили бассейн выше допустимой нормы. Радиоактивные отходы просочились в реку Пуэрко и вода принесла их в резервацию навахо. Несколько дней жители резервации не подозревали об опасности, и использовали загрязненную воду в хозяйстве и для сельскохозяйственных нужд. Радиоактивный распад в каждом литре воды составлял 128 000 пикокюри. В целом во всей реке это составило 4 кюри с начала утечки радиоактивных отходов.

Правительство распространяло сообщения об опасности в основном по-английски - на языке, которым владели далеко не все жители в резервации. Даже те, кто знали английский и поняли сообщение, не осознавали всей опасности происходящего, так как не знали об угрозе облучения для здоровья. Кроме этого помощь, оказанная правительством пострадавшим, как больным, так и оставшимся без чистой воды людям, была недостаточной. На протяжении многих лет после аварии люди переживали последствия радиоактивного загрязнения и облучения.

Земледелие и скотоводство очень важны для людей навахо, населяющих этот район, поэтому гибель рогатого скота из-за зараженной воды пагубно сказалась на их жизни. Некоторые люди, в том числе и дети, получили серьезные кожные повреждения; самые тяжелые из них закончились ампутациями. Число заболеваний раком также возросло. Некоторые районы были полностью отрезаны от водоснабжения, так как все запасы чистой воды были загрязнены радиоактивными отходами.

На некоторое время после аварии фабрику закрыли, но вскоре она возобновила работу, продолжая загрязнять окружающую среду. Дело решили без суда, примерно через год после аварии. Местные жители получили компенсацию в размере $525 000 долларов США. Во время очистки территории были убраны далеко не все радиоактивные отходы. После первого этапа уборки прошло больше 20-ти лет, но, наконец, в 2004 и в 2007 годах уборку возобновили. В 2008 и 2012 провели еще более тщательную очистку, но и в этот раз она не закончена. Сейчас (лето 2013) организация, ответственная за полную очистку территории от радиоактивного загрязнения разрабатывает новую программу по очистке местности.

Облученные квартиры на Тайване

Кусок стали с атомной электростанции, зараженный радиоактивным кобальтом-60, попал на Тайване в металлолом и был переплавлен на строительные материалы. Позже, между 1982 и 1984 годами из арматуры, которая содержала этот металл, построили до 2000 многоквартирных домов, общественных зданий, и около 30 школ в Тайбэе, Чжанхуа, Таоюани и Цзилуне.

В 1992 году один из жителей в таком многоквартирном доме принес с работы дозиметр. Обнаружив в квартире радиацию выше нормы, он стал жаловаться в соответствующие инстанции. В результате расследования оказалось, что Совет по атомной энергии Тайваня знал об этой проблеме с 1985, но не предпринял соответствующие меры.

В результате проверок, проведенных правительством в 1992 году, радиационное загрязнение было найдено в ряде многоквартирных домов, офисов, общественных зданий, школ и детских садов. Среди людей, которые жили, учились или работали в этих зданиях, чаще встречались случаи заболевания раком, так как они подвергались небольшим дозам облучения на протяжении многих лет. Во время исследований в этой области было установлено 39 случаев смертей, связанных с облучением, хотя неизвестно, сколько еще неустановленных смертей связано с этим происшествием. Также исследователи заметили, что среди детей, которые жили в зараженных квартирах, были повышены случаи заболевания катарактой.

Во многих квартирах до сих пор повышен радиоактивный фон, так как не были проведены работы по очистке. Агентства, которые сдают их внаем, знают о проблеме, но, несмотря на это, квартиры не пустуют, и неизвестно знают ли новые жильцы о повышенном радиационном фоне. В некоторых других домах хозяева квартир отказываются переезжать, потому что они не могут их продать по цене, которая позволит купить новую квартиру, а правительство отказывается оказать им финансовую поддержку.

Заражение в Гоянии

Город Гояния в Бразилии печально известен как место, где в 1987 году произошел инцидент, связанный с утечкой радиации. Лаборатория радиотерапии «IGR» переехала в новое здание, оставив в старом устаревшую установку для радиотерапии с радиоактивным изотопом цезием-137 внутри. Хозяева здания, которое снимала лаборатория, не смогли договориться с лабораторией мирным путем об аренде помещения, и решали эту проблему через суд. Несмотря на протесты работников лаборатории об опасности такого решения, суд постановил, что представителям «IGR» запрещено находиться на территории этого здания, поэтому они не смогли вернуться и вывезти брошенную установку для радиотерапии. Когда сторож, нанятый охранять помещение, не пришел на работу, два мародера воспользовались его отсутствием и украли установку для радиотерапии. Они намеревались продать ее как металлолом, и не подозревали об опасности находящегося внутри радиоактивного вещества.

Дома воры разобрали установку и нашли капсулу с цезием-137. Один просверлил в ней отверстие и увидел внутри светящееся вещество. Оба получили большую дозу облучения, пока работали с установкой, и чувствовали недомогание, но не знали, что оно вызвано облучением. Позже одному из них ампутировали часть пальца, а второму - часть руки. Через несколько дней после кражи установки, они продали ее вместе с капсулой как металлолом владельцу городского склада металлолома, который и заметил капсулу. Ему понравилось ее красивое голубое свечение, вызванное эффектом Вавилова - Черникова, который описан выше. Он принес ее домой, где показывал ее родственникам и друзьям. Позже он попросил товарища извлечь светящийся порошок из капсулы, и дарил его друзьям и соседям. Он даже хотел сделать из него кольцо и подарить жене.

Брат хозяина тоже получил в подарок немного порошка. Он украсил им стены и полдома, а также оставил немного на обеденном столе. Во время еды его маленькая дочь трогала порошок, и проглотила часть вместе с едой. В результате она получила смертельную дозу радиации и позже умерла в больнице. Ей было всего шесть лет. Во время похорон окрестные жители устроили протест на кладбище, так как боялись, что кладбище будет заражено радиацией.

Жена хозяина заболела вскоре после контакта с порошком, и ее мать приехала ухаживать за ней в больницу. Позже мать вернулась в свою деревню, распространяя и там радиоактивное загрязнение. Двое наемных работников на складе также вскоре заболели, потому что они извлекали из установки ценные металлы, такие как свинец, и в результате они оба получили большие дозы облучения.

Жена хозяина склада металлолома начала подозревать, что эта капсула виновата в недомоганиях и болезнях ее родственников. Она нашла радиоактивный металл на другом складе, куда его к тому времени продали, и отвезла его в больницу на экспертизу. Вначале врачи думали, что ее симптомы и симптомы ее родственников вызваны тропическим заболеванием, но после обследования металла, который она привезла, они поняли, что это не так.

По просьбе врачей эксперт-физик проверил металл, и заключил, что он радиоактивен. После этого врачи сообщили об этом правительству Бразилии, и вскоре начались ликвидационные работы. К этому времени прошло уже больше двух недель с того дня, как установка была украдена. В результате радиацией была загрязнена большая территория в городе и за его пределами. Жена хозяина спасла много людей и предотвратила более обширное загрязнение тем, что привезла подозрительный металл в больницу на проверку.

Спасти ее, к сожалению, не удалось. Кроме нее и ее маленькой племянницы, погибли также и оба наемных работника, извлекавших из установки свинец. Доза, которую получил сам хозяин, была больше, чем дозы других облученных людей, но, несмотря на это, он выжил. Вероятно это потому, что он был облучен меньшими дозами на протяжении большего времени, в то время как его жена, племянница, и работники получили большую дозу за один раз. Из-за облучения в больницу попало много людей. Также было снесено несколько домов, чтобы захоронить загрязненные радиацией материалы.

Радиоактивное заражение в Краматорске

В конце 1970-х годов в карьере в Краматорске (нынешняя территория Украины) была утеряна ампула с радиоактивным цезием-137. Она была частью измерительного прибора, и излучала 200 рентген в час. Начались поиски, но через некоторое время их прекратили, так и не найдя капсулу. Позже она случайно была замурована в одну из панелей, из которых в 1980 построили многоэтажный жилой дом. В семье, которая жила в одной из квартир этого дома, умерли двое детей и мать. Квартира освободилась и позже в новой семье, которая туда переехала, также умер ребенок. Отец ребенка стал жаловаться и добился того, что в доме провели проверку и обнаружили недопустимый уровень радиации. За все время, пока капсулу не изъяли из стены, в доме умерло двое взрослых и четверо детей.

Облучение в Сарагосе

Иногда радиационное облучение - результат халатности медицинского и обслуживающего персонала в радиологических клиниках. Именно этим была вызвана гибель больных в городе Сарагосе в Испании. Работник, который выполнял техническое обслуживание установки для радиотерапии, используемой в городской больнице для лечения раковых заболеваний, по ошибке увеличил дозу излучения более, чем в пять раз. В результате одиннадцать из двадцати пяти раковых больных погибло от передозировки облучения.

Радиоактивное заражение в Самутпракане

Инцидент в провинции Самутпракан в Таиланде произошел в 2000 году. Занимающиеся сбором металлолома местные жители украли и вскрыли капсулу с кобальтом-60, которая излучала 15.7 терабеккелей. Эта капсула была частью установки для радиотерапии в больнице в Бангкоке. Больница купила новую установку, а старую продала электрической компании, у которой купила новую. Необходимые документы о продаже оформлены не были, и эта установка не была зарегистрирована в агентстве, которое следит за местонахождением всех радиоактивных объектов в Таиланде. Компания, которая купила установку, отправила ее на хранение вместе с двумя другими незарегистрированными приборами. Место, где они хранились, плохо охранялось, поэтому установка и была украдена.

Не установлено, как именно ее украли, но сборщики металлолома, у которых она находилась вначале инцидента, утверждают, что они купили ее у неизвестных лиц. С помощью работников склада металлолома капсулу распилили и вскрыли. Каждый, кто в этом участвовал, получил большую дозу облучения, и у них в большей или меньшей степени появились симптомы лучевой болезни. Радиационный фон был завышен на свалке и в окрестностях. Через несколько дней после того, как в больницу поступили первые больные, доктора стали подозревать, что виновата радиация. Из больницы немедленно сообщили о проблеме в агентство, которое следит за радиационными объектами в стране. К тому времени после вскрытия капсулы с кобальтом-60 прошло уже 17 дней.

Вскоре начались работы по очистке и захоронению зараженных объектов, и были найдены две оставшиеся незарегистрированные установки. Из-за большого облучения умерли два работника и муж хозяйки склада металлолома. Одному из людей, который принес капсулу на склад, ампутировали пальцы, и у нескольких других человек проявилась лучевая болезнь. Несмотря на то, что правительство Таиланда пыталось предотвратить последующие похожие проблемы, металлолом со следами радиоактивных веществ был дважды найден в 2008 году, во время торговли металлолом. В обоих случаях никто не пострадал, так как контейнеры, содержащие радиоактивное вещество, не были вскрыты, и работники склада металлолома сообщили о проблеме властям. В одном случае работник склада узнал логотип, обозначающий радиоактивные вещества. Этот логотип был разработан после инцидента в Самутпракане, чтобы предотвратить подобные проблемы в будущем.

Природный ядерный реактор

Габон, страна на западном берегу Африки, граничащая с Камеруном и Конго, известна тем, что на ее территории находится природный ядерный реактор. Это место называется Окло. В районе, где образовался этот реактор, находятся большие залежи урана. В этом месте около двух миллионов лет назад протекала ядерная реакция деления, для которой там были все необходимые условия. Топливом для реакции служил уран-235, и реакция продолжалась, пока это топливо не закончилось. Она происходила в Окло в нескольких местах. На данный момент это - единственное место на Земле, о котором известно ученым, где протекала такая ядерная реакция. Исследователи полагают, что на Марсе также имеются благоприятные условия для природных атомных реакторов.

«Лечение» радиацией

Первые двадцать-тридцать лет после открытия радиации, ученые не знали о ее опасности для здоровья. Как и со всеми новшествами, шарлатаны, псевдоврачи, и псевдоученые, а иногда и настоящие врачи, не понимающие опасности облучения, пытались всячески заработать деньги на этом открытии. Также было и с электричеством, и с магнетизмом, с разницей в том, что радиация представляла большую опасность. Те, кто зарабатывал на радиации, утверждали, что она имеет почти магические свойства и лечит от многих болезней.

«Радитор»

«Радитор» - одно из наиболее известных таких «лекарств». Его делали из дистиллированной воды, в которую добавляли один микрокюри или 37 000 беккелей радия и тория. Это лжелекарство стало известно тем, что от него в США умер известный промышленник, светский человек и спортсмен, Эбен МакБерни Байерс. О его история болезни и смерти много писали журналисты и поэтому многие узнали о вреде «Радитора» и облучения именно из-за этого случая. Он принимал «Радитор» с 1927 по 1930 годы, по совету физиотерапевта. Вначале ему до того понравились результаты приема этого средства, что он рекомендовал его друзьям, и даже посылал ящики «Радитора» им в подарок. Постепенно он начал заболевать, так как последствия нескольких лет облучения давали о себе знать. Он начал терять вес, лысеть, появились боли, и начали разрушаться костные ткани. Он прекратил принимать «Радитор», но было уже поздно. После его смерти правительство ввело более жесткий контроль лекарств и продуктов питания.

Другие лжелекарства

Существовало множество других подобных «снадобий», например, «Радиоактивная зубная паста Дорамад» с торием. Торий в то время рекламировали как антибактериальное средство. Также продавали банки с радиоактивным покрытием внутри, например, из радия - в них можно было делать «лечебную» радиоактивную воду. С 1900 до 1930 годов популярны были таблетки, порошки и различные жидкости, содержащие радий или уран. Также можно было купить компрессы и соли для ванной с радием. Даже производители минеральной воды «Боржоми» рекламировали ее как радиоактивную лечебную воду.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Навигация по статье:

В каких единицах измеряется радиация и какие допустимые дозы безопасны для человека. Какой радиационный фон является естественным, а какой допустимым. Как перевести одни единицы измерения радиации в другие.

Допустимые дозы радиации

• допустимый уровень радиоактивного излучения от естественных источников излучения , иначе говоря естественный радиоактивный фон, в соответствии с нормативными документами, может быть в течении пяти лет подряд не выше чем

  0,57 мкЗв/час

В последующие года, радиационный фон должен быть не выше  0,12 мкЗв/час



• предельно допустимой суммарной годовой дозой, полученной от всех техногенных источников , является
  

Величина 1 мЗв/год, суммарно должна включать в себя все эпизоды техногенного воздействия радиации на человека. Сюда входят все типы медицинских обследований и процедур, включает флюорографию, рентген зуба и так далее. Так же сюда относятся полеты на самолетах, прохождение через досмотр в аэропорту, получение радиоактивных изотопов с пищей и так далее.

В чем измеряется радиация

Для оценки физических свойств радиоактивных материалов применяются такие величины как:

• активность радиоактивного источника (Ки или Бк)
• плотность потока энергии (Вт/м 2)

Для оценки влияния радиации на вещество (не живые ткани) , применяются:

• поглощенная доза (Грей или Рад)
• экспозиционная доза (Кл/кг или Рентген)

Для оценки влияния радиации на живые ткани , применяются:

• эквивалентная доза (Зв или бэр)
• эффективная эквивалентная доза (Зв или бэр)
• мощность эквивалентной дозы (Зв/час)

Оценка действия радиации на не живые объекты

Действие радиации на вещество проявляется в виде энергии, которую вещество получает от радиоактивного излучения, и чем больше вещество поглотит этой энергии, тем сильнее действие радиации на вещество. Количество энергии радиоактивного излучения, воздействующего на вещество, оценивается в дозах, а количество поглощенной веществом энергии называется - поглощенной дозой .

Поглощенная доза - это количество радиации, которое поглощено веществом. В системе СИ для измерения поглощенной дозы используется - Грей (Гр).

1 Грей - это количество энергии радиоактивного излучения в 1 Дж, которая поглощена веществом массой в 1 кг, независимо от вида радиоактивного излучения и его энергии.

1 Грей (Гр) = 1Дж/кг = 100 рад

Данная величина не учитывает степень воздействия (ионизации) на вещество различных видов радиации. Более информативная величина, это экспозиционная доза радиации.

Экспозиционная доза - это величина, характеризующая поглощённую дозу радиации и степень ионизации вещества. В системе СИ для измерения экспозиционной дозы используется - Кулон/кг (Кл/кг) .

1 Кл/кг= 3,88*10 3 Р

Используемая внесистемная единица экспозиционной дозы - Рентген (Р):

1 Р = 2,57976*10 -4 Кл/кг

Доза в 1 Рентген - это образование 2,083*10 9 пар ионов на 1см 3 воздуха

Оценка действия радиации на живые организмы

Если живые ткани облучить разными видами радиации, имеющими одинаковую энергию, то последствия для живой ткани будут сильно отличаться в зависимости от вида радиоактивного излучения. Например, последствия от воздействия альфа излучения с энергией в 1 Дж на 1 кг вещества будут сильно отличаться от последствий воздействия энергии в 1 Дж на 1 кг вещества, но только гамма излучения . То есть при одинаковой поглощенной дозе радиации, но только от разных видов радиоактивного излучения, последствия будут разными. То есть для оценки влияния радиации на живой организм недостаточно просто понятия поглощенной или экспозиционной дозы радиации. Поэтому для живых тканей было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза - это поглощённая живой тканью доза радиации, умноженная на коэффициент k, учитывающий степень опасности различных видов радиации. В системе СИ для измерения эквивалентной дозы используется - Зиверт (Зв) .

Используемая внесистемная единица эквивалентной дозы - Бэр (бэр) : 1 Зв = 100 бэр.

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий	Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение)	1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение)	1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение)	20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение)	5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)	5
Альфа-частицы , осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение)	20

Чем выше "коэффициент k" тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Для более лучшего понимания, можно немного по-другому дать определение "эквивалентной дозы радиации":

Эквивалентная доза радиации - это количество энергии поглощённое живой тканью (поглощенная доза в Грей, рад или Дж/кг) от радиоактивного излучения с учетом степени воздействия (наносимого вреда) этой энергии на живые ткани (коэффициент К).

В России, с момента аварии в Чернобыле, наибольшее распространение имела внесистемная единица измерения мкР/час, отражающая экспозиционная дозу , которая характеризует меру ионизации вещества и поглощенную им дозу. Данная величина не учитывает различия в воздействии разных видов радиации (альфа, бета, нейтронного, гама, рентгеновского) на живой организм.

Наиболее объективная характеристика это - эквивалентная доза радиации , измеряемая в Зивертах. Для оценки биологического действия радиации в основном применяется мощность эквивалентной дозы радиации, измеряемая в Зивертах в час. То есть это оценка воздействия радиации на организм человека за единицу времени, в данном случае за час. Учитывая, что 1 Зиверт это значительная доза радиации, для удобства применяют кратную ей величину, указываемую в микро Зивертах - мкЗв/час:

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

Могут применяться величины, характеризующие воздействия радиации за более длительный период, например, за 1 год.

К примеру, в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 (пункты 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4), указана норма допустимого воздействия радиации для населения от техногенных источников 1 мЗв/год .

В нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 (пункт 5.1.2) и СанПиН 2.6.1.2800-10 (пункт 4.1.3) указаны приемлемые нормы для естественных источников радиоактивного излучения , величиной 5 мЗв/год . Используемая формулировка в документах - "приемлемый уровень" , очень удачная, потому что он не допустимый (то есть безопасный), а именно приемлемый .

Но в нормативных документах есть противоречия по допустимому уровню радиации от природных источников . Если просуммировать все допустимые нормы, указанные в нормативных документах (МУ 2.6.1.1088-02, СанПиН 2.6.1.2800-10, СанПиН 2.6.1.2523-09), по каждому отдельному природному источнику излучения, то получим, что радиационный фон от всех природных источников радиации (включая редчайший газ радон) не должен составлять более 2,346 мЗв/год или 0,268 мкЗв/час . Это подробно рассмотрено в статье . Однако в нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 и СанПиН 2.6.1.2800-10 указана приемлемая норма для природных источников радиации в 5 мЗв/год или 0,57 мкЗ/час.

Как видите, разница в 2 раза. То есть к допустимому нормативному значению 0,268 мкЗв/час, без всяких обоснований применен повышающий коэффициент 2. Это скорее всего связано с тем, что нас в современном мире стали массово окружать материалы (прежде всего строительные материалы) содержащие радиоактивные элементы.

Обратите внимание, что в соответствии с нормативными документами, допустимый уровень радиации от естественных источников излучения 5 мЗв/год , а от искусственных (техногенных) источников радиоактивного излучения всего 1 мЗв/год.

Получается, что при уровне радиоактивного излучения от искусственных источников свыше 1 мЗв/год могут наступить негативные воздействия на человека, то есть привести к заболеваниям. Одновременно нормы допускают, что человек может жить без вреда для здоровья в районах, где уровень выше безопасного техногенного воздействия радиации в 5 раз, что соответствует допустимому уровню радиоактивного естественного фона в 5мЗв/год.

По механизму своего воздействия, видам излучения радиации и степени ее действия на живой организм, естественные и техногенные источники радиации не отличаются .

Все же, о чем говорят эти нормы? Давайте рассмотрим:

• норма в 5 мЗв/год, указывает, что человек в течении года может максимально получить суммарную дозу радиации, поглощённую его телом в 5 мили Зиверт. В эту дозу не входят все источники техногенного воздействия, такие как медицинские, от загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, утечки радиации на АЭС и т.д.
• для оценки, какая доза радиации допустима в виде фонового излучения в данный момент, посчитаем: общую годовую норму в 5000 мкЗв (5 мЗв) делим на 365 дней в году, делим на 24 часа в сутки, получим 5000/365/24 = 0,57 мкЗв/час
• полученное значение 0,57 мкЗв/час, это предельно допустимое фоновое излучение от природных источников, которое считается приемлемым.
• в среднем радиоактивный фон (он давно уже не естественный) колеблется в пределах 0,11 - 0,16 мкЗв/час. Это нормальный фон радиации.

Можно подвести итог по допустимым уровням радиации, действующим на сегодняшний день:

• По нормативной документации, предельно допустимый уровень радиации (радиационный фон) от природных источников излучения может составлять 0,57 мкЗ/час .
• Если не учитывать не обоснованный повышающий коэффициент, а также не учитывать действие редчайшего газа - радона, то получим, что в соответствии с нормативной документацией, нормальный радиационный фон от природных источников радиации не должен превышать 0,07 мкЗв/час
• предельно допустимой нормативной суммарной дозой, полученной от всех техногенных источников , является 1 мЗв/год.

Можно с уверенность утверждать, что нормальный, безопасный радиационный фон в пределах 0,07 мкЗв/час , действовал на нашей планете до начала промышленного применения человеком радиоактивных материалов, атомной энергетики и атомного оружия (ядерные испытания).

А в результате деятельности человека, мы теперь считаем приемлемым радиационный фон в 8 раз превышающий естественное значение.

Стоит задуматься, что до начала активного освоения человеком атома, человечество не знало, что такое раковые заболевания в таком массовом количестве, как это происходит в современном мире. Если до 1945 года в мире регистрировались раковые заболевания, то их можно было считать единичными случаями по сравнению со статистикой после 1945 года.

Задумайтесь , по данным ВОЗ (всемирной организации здравоохранения), только в 2014 году на нашей планете умерли около 10 000 000 человек от раковых заболеваний, это почти 25% от общего количества умерших, то есть фактически каждый четвертый умерший на нашей планете, это человек умерший от ракового заболевания.

Так же по данным ВОЗ, ожидается, что в ближайшие 20 лет, число новых случаев заболевания раком будет увеличено примерно на 70% по сравнению с сегодняшним днем. То есть рак станет основной причиной смертности. И как бы тщательно, правительство государств с атомной энергетикой и атомным оружием, не маскировали бы общую статистику по причинам смертности от раковых заболеваний. Можно уверенно утверждать, что основной причиной раковых заболеваний, является воздействие на организм человека радиоактивных элементов и излучений.

Для справки:

Для перевода мкР/час в мкЗв/час можно воспользоваться упрощенной формулой перевода:

1 мкР/час = 0,01 мкЗв/час

1 мкЗв/час = 100 мкР/час

0,10 мкЗв/час = 10 мкР/час

Указанные формулы перевода - это допущения, так как мкР/час и мкЗв/час характеризуют разные величины, в первом случае это степень ионизации вещества, во втором это поглощённая доза живой тканью. Данный перевод не корректен, но он позволяет хотя бы приблизительно оценить риск.

Перевод величин радиации

Для перевода величин, введите в поле нужное значение и выберете исходную единицу измерения. После ввода значения, остальные величины в таблице будут вычислены автоматически.

Многие сталкиваются с трудностями при определении единиц измерения радиоактивного излучения и практическом использовании полученных значений. Сложности возникают не только из-за их большого разнообразия: беккерели, кюри, зиверты, рентгены, рады, кулоны, ремы и др., но и из-за того, что не все используемые величины связаны между собой кратными соотношениями и при необходимости могут переводиться из одних в другие.

Как разобраться?

Все довольно просто, если отдельно рассматривать единицы, связанные с радиоактивностью, как физическим явлением, и величины, измеряющие воздействие этого явления (ионизирующего излучения) на живые организмы и окружающую среду. А также, если не забывать о внесистемных единицах и единицах радиоактивности, действующих в системе СИ (Международная система единиц), которая была введена в 1982 году и обязательна к использованию во всех учреждениях и предприятиях.

Внесистемная (старая) единица измерения радиоактивности

Кюри (Ки) - первая единица радиоактивности, измеряющая активность 1 грамма чистого радия. Введенная с 1910 года и названная в честь французских ученых К. и М. Кюри, она не связана с какой-либо системой измерения и в последнее время утратила свое практическое значение. В России же кюри, несмотря на действующую систему СИ, разрешенная к использованию в области ядерной физики и медицины без срока ограничения.

Единицы радиоактивности в системе СИ

В СИ используется другая величина - беккерель (Бк), которая определяет распад одного ядра в секунду. Беккерель более удобен в расчетах, чем кюри, поскольку имеет не такие большие значения и позволяет без сложных математических действий по радиоактивности радионуклида определить его количество. Высчитав количество распадов 1 г радона, легко установить соотношение между Ки и Бк: 1 Ки = 3,7*1010 Бк, а также определить активность любого другого радиоактивного элемента.

Измерение ионизирующих излучений

С открытием радия было обнаружено, что излучение радиоактивных веществ влияет на живые организмы и вызывает биологические эффекты, сходные с действием рентгеновского облучения. Появилось такое понятие, как доза ионизирующего излучения - величина, которая позволяет оценивать воздействие радиационного облучения на организмы и вещества. В зависимости от особенностей облучения, выделяют эквивалентную, поглощенную и экспозиционную дозы:

1. Экспозиционная доза - показатель ионизации воздуха, возникающей под действием гамма- и рентгеновских лучей, определяется количеством образовавшихся ионов радионуклидов в 1 куб. см. воздуха при нормальных условиях. В системе СИ она измеряется в кулонах (Кл), но существует и внесистемная единица - рентген (Р). Один рентген - большая величина, поэтому удобнее на практике использовать ее миллионную (мкР) или тысячную (мР) доли. Между единицами экспозиционной дозы установлено следующее соотношения: 1 Р = 2, 58.10-4 Кл/кг.
2. Поглощенная доза - энергия альфа-, бета- и гамма-излучения, поглощенная и накопленная единицей массы вещества. В международной системе СИ для нее введена следующая единица измерения - грей (Гр), хотя до сих пор в отдельных областях, например в радиационной гигиене и в радиобиологии широко используется внесистемная единица - рад (Р). Между этими величинами имеется такое соответствие: 1 Рад = 10-2 Гр.
3. Эквивалентная доза - поглощенная доза ионизирующего излучения, учитывающая степень его воздействия на живую ткань. Поскольку одинаковые дозы альфа-, бета- или гамма-излучения оказывают разный биологический ущерб, введен так называемый КК -коэффициент качества. Для получения эквивалентной дозы необходимо поглощенную дозу, полученную от определенного вида излучения, умножить на этот коэффициент. Измеряется эквивалентная доза в берах (Бэр) и зивертах (Зв), обе эти единицы взаимозаменяемы, переводятся из одной в другую таким образом: 1 Зв = 100 Бэр (Рем).

В системе СИ используется зиверт - эквивалентная доза конкретного ионизирующего излучения, поглощенная одним килограммом биологической ткани. Для пересчета греев в зиверты следует учесть коэффициент относительной биологической активности (ОБЭ), который равен:

• для альфа-частиц - 10-20;
• для гамма- и бета-излучения - 1;
• для протонов - 5-10;
• для нейтронов со скоростью до 10 кэВ - 3-5;
• для нейтронов со скоростью больше 10 кэВ: 10-20;
• для тяжелых ядер - 20.

Бэр (биологический эквивалент рентгена) или рем (в английском языке rem - Roentgen Equivalent of Man) - внесистемная единица эквивалентной дозы. Поскольку альфа-излучение наносит больший ущерб, то для получения результата в ремах, необходимо измеренную радиоактивность в радах умножить на коэффициент, равный двадцати. При определении гамма- или бета-излучения перевод величин не требуется, поскольку ремы и рады равны друг другу.