Виды радиоактивных излучений

Необходимость измерения радиационного фона

Дозу радиационного облучения можно получить на улице, в собственном доме, на работе, во время полета в самолете, при медицинских обследованиях. Поиск источников радиации, измерение уровня излучения необходимы:

  • перед покупкой нового дома или квартиры, дачного участка;
  • при подозрении на онкологические заболевания;
  • перед приобретением изделий из натурального камня;
  • при вводе в эксплуатацию новых зданий.

Необходимость регулярно измерять радиационный фон в офисах, квартирах, производственных и общественных помещениях законодательно закреплена в документе СанПиН 2.6.1.2800-10. Радиологическому контролю может быть подвергнута местность или отдельные предметы: древесина, строительные материалы, продукты питания из очагов поражения, металлолом и отходы, питьевая вода. Все это может быть источником проникающей радиации.

Диаграмма источников и уровня облучения людей приведена на рисунке.

Рис.1 Структура источников облучения населения.

Измерение радиации в доме или квартире

Жилье является тем местом, где мы проводим большую часть жизни. Потому не помешает проверить квартиру на радиацию перед ее покупкой. Да и в процессе проживания нужно регулярно производить измерения, т.к. мы регулярно приносим в дом новые объекты, которые потенциально могут быть радиоактивными

Важно, чтобы фон в квартире или доме не превышал естественный фон, более чем на 0.2-0,3 мк3в/час

Многие задаются вопросом: «Как проверить уровень радиации в квартире?». Нужно обойти с прибором квартиру, держать дозиметр при этом ближе к стенам или полу. Если обнаружите увеличение его показаний более чем на 0.2-0,3 мк3в/час, остановитесь и попробуйте приближать дозиметр к подозрительному месту и относить его в середину комнаты. Если и при этом показания будут увеличиваться у стены и уменьшаться по мере удаления, значит стена со скрытым источником излучения

Важно провести измерения в разных местах, ведь помимо стен, излучать радиацию могут различные старинные вещи, мебель и другие предметы. Например, подносить дозиметр к стенам в частном доме, где имеется печь из кирпича, нужно на некотором расстоянии от нее

Дело в том, что кирпич может давать повышенный уровень радиоактивности (почти в 2 раза). И чтобы провести измерение правильно, нужно отдалить дозиметр от печки на 40-50 см и постепенно приближать.

Единицы измерения, допустимые дозы радиации, виды излучения

Дозы поглощенной радиации измеряются в миллизивертах (мЗв). Допустимые дозы отражены в следующей таблице:

Источник радиации Значение
Естественный радиационный фон 0,57 мкЗв/час
Все техногенные источники (включая полеты и медицинские исследования) 1 мЗв/год

Полезные цифры:

  • при ежедневном просмотре телевизора более трех часов человек получает 0,005 мЗв радиации;
  • при рентгене зуба – 0,03 Зв, при флюорографии – 0,5 мЗв;
  • шахтеры, занятые на добыче урана, получают 10 мЗв/в год;
  • однократное облучение дозой 6–7 Зв приводит к лучевой болезни со смертельным исходом.

Виды ионизирующего излучения:

  • α-радиация, характеризуется высокой ионизирующей и малой проникающей способностью;
  • β-лучи. Их проникающая способность выше;
  • гамма-излучение;
  • рентгеновское;
  • нейтронное.

Эти виды отличаются между собой зарядами, массой, энергией. Воздействие всех типов на организм проявляется в генетических изменениях, которые могут проявиться у будущих поколений и соматических – раковых заболеваниях, выкидышах, лейкемии и проч.

Допустимые и смертельные дозы для человека

См. также: НРБ-99

Миллизиверт (мЗв) часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).

Согласно постановлению главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апреля 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», п. 3.2, необходимо «обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации». Среднемировая доза облучения от рентгенологических исследований, накопленная на душу населения за год, равна 0,4 мЗв, однако в странах с высоким уровнем доступа к медобслуживанию (более одного врача на 1000 человек населения) этот показатель растёт до 1,2 мЗв. Облучение от других техногенных источников значительно меньше: 0,005 мЗв от радионуклидов, оставшихся от атмосферных ядерных испытаний, 0,002 мЗв от Чернобыльской катастрофы, 0,0002 мЗв от ядерной энергетики.

Среднемировая доза облучения от естественных источников, накопленная на душу населения за год, равна 2,4 мЗв, с разбросом от 1 до 10 мЗв. Основные компоненты:

  • 0,4 мЗв от космических лучей (от 0,3 до 1,0 мЗв, в зависимости от высоты над уровнем моря);
  • 0,5 мЗв от внешнего гамма-излучения (от 0,3 до 0,6 мЗв, в зависимости от радионуклидного состава окружения — почвы, стройматериалов и т. п.);
  • 1,2 мЗв внутреннего облучения от ингалируемых атмосферных радионуклидов, главным образом радона (от 0,2 до 10 мЗв, в зависимости от местной концентрации радона в воздухе);
  • 0,3 мЗв внутреннего облучения от инкорпорированных радионуклидов (от 0,2 до 0,8 мЗв, в зависимости от радионуклидного состава пищевых продуктов и воды).

При однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть в результате острой лучевой болезни наступает в 50 % случаев:

  • при дозе порядка 3—5 Гр из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
  • 10 ± 5 Гр из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лёгких в течение 10—20 суток;
  • > 15 Гр из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации. Единица измерения радиации Зиверт (Зв). Опасные и повседневные уровни радиации

Зиверт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.). 1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр (1 Грей).

Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м2 / с2 (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0)

Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощeнная доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощeнной дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.

Единица названа в честь шведского учeного Рольфа Зиверта.

Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр(биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту. Также верно что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
10 Зв деказиверт даЗв daSv 10-1 Зв децизиверт дЗв dSv
102 Зв гектозиверт гЗв hSv 10-2 Зв сантизиверт сЗв cSv
103 Зв килозиверт кЗв kSv 10-3 Зв миллизиверт мЗв mSv
106 Зв мегазиверт МЗв MSv 10-6 Зв микрозиверт мкЗв µSv
109 Зв гигазиверт ГЗв GSv 10-9 Зв нанозиверт нЗв nSv
1012 Зв теразиверт ТЗв TSv 10-12 Зв пикозиверт пЗв pSv
1015 Зв петазиверт ПЗв PSv 10-15 Зв фемтозиверт фЗв fSv
1018 Зв эксазиверт ЭЗв ESv 10-18 Зв аттозиверт аЗв aSv
1021 Зв зеттазиверт ЗЗв ZSv 10-21 Зв зептозиверт зЗв zSv
1024 Зв йоттазиверт ИЗв YSv 10-24 Зв йоктозиверт иЗв ySv
применять не рекомендуется

Допустимые и смертельные дозы для человека

Миллизиверт часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).

Согласно постановлению главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апр. 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», п. 3.2, необходимо «обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации».

Естественное фоновое ионизирующее излучение в среднем равно 2,4 мЗв/год. При этом разброс значений фонового излучения в разных точках Земли составляет 1—10 мЗв/год.

При однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев:

  • при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
  • 10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лeгких в течение 10—20 суток;
  • > 15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.

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.

Естественная радиация

Это радиация, создаваемая солнечным, космическим излучением, а также из природных источников. Она воздействует на живые организмы непрерывно.

Биологические объекты, предположительно, к нему адаптированы. К ней не относятся скачки радиации, возникающие из-за деятельности, осуществляемой на планете людьми.

Когда говорят безопасная доза радиации, имеют в виду именно естественный фон. В какой бы зоне человек ни находился, он получает в среднем 2400 мкЗв/год из воздуха, космоса, земли, продуктов питания.

Внимание:

  1. Естественный фон – 4-15 мкР/час. На территории бывшего Союза уровень радиации колеблется от 5 до 25 мкР/ч.
  2. Допустимый фон – 16-60 мкР/час.

Космическое излучение неравномерно охватывает земной шар, нормальная интенсивность на полюсах – выше (магнитное поле земли на экваторе сильнее отклоняет заряженные частицы). А также допустимый уровень зависит от высоты над уровнем моря (экспозиционная доза солнечного излучения на высоте 10 км над уровнем моря – 0,2 мбэр/час, на высоте 20 км – 1,6).

Определённое количество получает человек при авиаперелетах: при длительности 7-8 часов на высоте 8 км на турбовинтовом самолете со скоростью ниже скорости звука доза облучения составит 50 мкЗв.

Внимание: влияние радиоактивного излучения на живые организмы полностью еще не изучено. Малые дозы не вызывают явных, доступных для наблюдения и изучения симптомов, хотя, вероятно, оказывают отложенный, системный эффект

Вопрос влияния небольших количеств является спорным, одни специалисты утверждают, что к естественному фону человек адаптирован, другие считают, что абсолютно безопасным нельзя считать ни один предел, в том числе нормальный радиационный фон.

Смертельная доза

В одном из произведений Бориса Акунина рассказывается об острове Ханаан. Святые отшельники не подозревали, что охраняемый ими «кус сферы небесной» — метеорит, угодивший в месторождение урана. Излучение этого природного делителя приводило к смерти через год.

Но один из «охранников» отличался богатырским здоровьем – он позже других полностью облысел, и прожил в два раза дольше, чем прочие.

Этот литературный пример четко показывает, насколько вариативным может быть ответ на вопрос, какова смертельная доза радиации для человека.

Существуют такие цифры:

  1. Смерть – свыше 10 Гр (10 Зв, или 10000 мЗв).
  2. Угроза для жизни – дозировка более 3000 мЗв.
  3. Лучевую болезнь вызовет более 1000 мЗв (или 1 Зв, или 1 Гр).
  4. Риск различных заболеваний, в том числе раковых – более 200 мЗв. До 1000 мЗв говорят о лучевой травме.

Однократное облучение приведет к:

  • 2 Зв (200 Р) – снижение лимфоцитов в крови на 2 недели.
  • 3-5 Зв – выпадение волос, облезание кожи, необратимое бесплодие, 3,5 Зв – у мужчин временно исчезают сперматозоиды, при 5,5 – навсегда.
  • 6-10 Зв – смертельное поражение, в лучшем случае еще несколько лет жизни с очень тяжелой симптоматикой.
  • 10-80 Зв – кома, смерть через 5-30 мин.
  • От 80 Зв – смерть мгновенно.

Смертность при лучевой болезни зависит от полученной дозы и состояния здоровья, при облучении более 4,5 Гр смертность – 50%. Также лучевую болезнь подразделяют на различные формы, в зависимости от полученного количества Зв.

Имеет значение и вид облучения (гамма, бета, альфа), время облучения (большая мощность в короткий промежуток или та же самая небольшими порциями), какие именно участки тела подверглись облучению, или оно было равномерным.

Ориентируйтесь на приведенные выше цифры и помните о важнейшем правиле безопасности – здравом смысле.

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.

Виды радиационного фона

Их необходимо знать, чтобы суметь оценить, где и когда могут встречаться дозы, смертельные для организма человека.

Виды фона:

  1. Естественный. В дополнение к внешним источникам, в организме есть внутренний источник – природный калий.
  2. Технологически измененный естественный. Его источники – природные, однако искусственно обработанные. Например, это могут быть извлеченные из недр земли природные ископаемые, из которых впоследствии были изготовлены стройматериалы.
  3. Искусственный. Под ним понимают загрязнение земного шара искусственными радионуклидами. Начал формироваться с развитием ядерного оружия. Составляет 1-3% от естественного фона.

Существуют списки городов России, в которых количество лучевых воздействий стало аномально высоким (из-за техногенных катастроф): Озерск, Северск, Семипалатинск, посёлок Айхал, город Удачный.

Немного из истории радиации

В 1895 году были открыты рентгеновские лучи. Год спустя была открыта радиоактивность урана, тоже в связи с рентгеновскими лучами. Ученые поняли, что они столкнулись с совершенно новыми, невиданными до сих пор явлениями природы. Интересно, что феномен радиации замечался несколькими годами раньше, но ему не придали значение, хотя ожоги от рентгеновских лучей получал еще Никола Тесла и другие работники эдисоновской лаборатории.  Вред здоровью приписывали чему угодно, но не лучам, с которыми живое никогда не сталкивалось в таких дозах. В самом начале XX века стали появляться статьи о вредном действии радиации на животных. Этому тоже не придавали значения до нашумевшей истории с «радиевыми девушками» – работницами фабрики, выпускавшей светящиеся часы. Они всего лишь смачивали кисточки кончиком языка. Ужасная участь некоторых из них даже не публиковалась, по этическим соображениям, и осталась испытанием только для крепких нервов врачей.

В 1939 году физик Лиза Мейтнер, которая вместе с Отто Ганом и Фрицем Штрассманом относится людям, впервые в мире поделившим ядро урана, неосторожно сболтнула о возможности цепной реакции, и с этого момента началась цепная реакция идей о создании бомбы, именно бомбы, а вовсе не «мирного атома», на который кровожадные политики XX века, понятно, не дали бы ни гроша. Те, кто был «в теме», уже знали, к чему это приведет и началась гонка атомных вооружений

Приборы для измерения радиации

Для измерения уровня радиационного фона используют специальный прибор, именуемый дозиметром. В зависимости от сложности исполнения можно выделить 2 группы приборов – бытовые и профессиональные.

Бытовой дозиметр

Как правило, представляет собой компактный прибор для ношения в кармане или в виде браслета. Работает от батареек или аккумулятора, в случае обнаружения излучения подает звуковой или световой сигнал.

Широко используется туристами, путешественниками и в быту для определения уровня радиации различных предметов обихода, продуктов, стройматериалов в домашних условиях и путешествиях.

Профессиональные дизиметры

К данной категории относятся следующие приборы:

  1. Дозиметр индивидуального типа – используется персоналом, работающим на атомных объектах и имеющим контакт с радиоактивными веществами. Аппарат способен рассчитать дозу радиации, полученную человеком за определенный временной интервал.
  2. Промышленный радиометр – имеет вид крупногабаритной стационарной установки или мобильного переносного комплекса. Применяется для постоянного мониторинга обстановки вблизи объектов с риском выброса радиоактивных частиц – атомных электростанций, заводов по переработке урана и т.д. Требует разовой настройки и в дальнейшем способен функционировать в автономном режиме.
  3. Военный дозиметр – применяется армейскими подразделениями при проведении операций на незнакомой территории, а также сотрудниками МЧС и аварийных служб при работе в зоне радиационной аварии. По характеристикам аналогичен промышленным приборам, но имеет компактное исполнение для простоты транспортировки.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector