Измеряется в рад. Дозиметрия для "чайников". Рады, грэи, бэры, рентгены, зиверты и прочая хрень. В чем измеряется радиация

Слово «радиация» у большинства населения ассоциируется с техногенными катастрофами, такими как или атомными бомбардировками городов Хиросима и Нагасаки. Если коротко передать ощущения, которые возникают у большинства людей, получается, что радиация - это зло. Хотя на самом деле она существовала на нашей планете задолго до зарождения жизни и продолжит своё существование даже после гибели планеты.

Норма радиации для человека в мкР/ч постоянно отслеживается специальными службами в разных сферах его жизнедеятельности. И это та угроза, с которой сложно бороться, а в случае превышения радиационного фона последствия могут быть самыми плачевными. Чем грозит и какова норма радиации в мкР/ч для человека?

Сама природа - естественный источник радиации

В создании естественного участвует много факторов: это и солнечные лучи, и радионуклиды. Она присутствует буквально во всем, что окружает человека. Это и вода, пища и воздух. Просто его уровень имеет разные величины: большую или меньшую. Но самая большая опасность, которую таит в себе радиация, - это то, что она незаметно воздействует на организм.

Человеческие органы чувств не дают практически никаких сигналов об опасности. Она просто тихо делает своё дело, вызывая патологию функционирования организма, и даже доводит до летального исхода.

Чем и как ведётся измерение радиации

Величин измерения множество, и они будут интересны, скорее, узким специалистам, поэтому необходимо упростить задачу и назвать только самые основные для бытового применения.

Излучение, воздействующее на любой живой организм, называют Рассчитать её довольно просто: поглощённая организмом доза в пересчёте на вес тела умножается на коэффициент повреждения. Полученное число - единица измерения в зивертах, или сокращённо Зв. Естественный фон в 0,7 мЗв в час соответствует приблизительно 70 рентгенам в час, или сокращённо 70 мкР/ч. Зная эту величину, легко определить, является ли она опасной для человека.

Нормой радиации для человека мкР/ч являются показатели 20-50. Следовательно, такой радиационный фон является завышенным. Но необходимо осветить ещё один момент для понимания - влияние времени. То есть если сразу уйти из такой неблагоприятной зоны, а не находиться там сутками, то облучение не превысит допустимые нормы радиации для человека.

Производится специальными приборами - дозиметрами. Их принято различать на профессиональные и бытовые. Вся разница в величине погрешности, которую они могут допускать. У профессиональных она должна составлять не более 7%, а у бытовых она может быть свыше 25%.

Места обязательного мониторинга

Если опустить необходимость замеров на военных объектах, атомных станциях и самолётах, то получается - замеры происходят во многих сферах жизнедеятельности человека. И это разумно, особенно с учётом появления новых источников радиационного излучения. Замеры проводятся в лесах, горных районах, жилых домах и промышленных объектах. Не будет лишним провести такую операцию и при приобретении какой-нибудь недвижимости. Начиная застройку и при сдаче объекта в эксплуатацию также проводят такие процедуры.

Про детские сады, больницы, школы и говорить не стоит. Подводя итог, можно говорить о том, что практически во всех сферах жизни проводится контроль нормы радиации и излучения для человека (мкР/ч).

Чудовищная сила ионизации

Электроны могут присоединяться к оболочке атома или, наоборот, отрываться. Этот процесс называется ионизацией и интересен тем, что может до неузнаваемости изменить структуру атома. Измененный, он, в свою очередь, меняет молекулу. Примерно так вкратце и происходит влияние радиации на клетки живого организма. Это приводит к патологиям или попросту к болезням.

Когда источники ионизирующего излучения превышают норму, такую территорию принято считать заражённой. Организация Объединённых Наций даёт оценку о норме радиации для человека (в мкР/ч или зивертах), и она составляет 0,22 мкЗв, или 20 микрорентген в час.

У людей может возникнуть вопрос: а передаётся ли лучевая болезнь, например, через рукопожатие. Сразу следует всех успокоить. Общаться с облучёнными людьми можно, и для этого совсем не обязательно надевать противогаз. Опасность скрыта в предметах, излучающих радиацию, - вот их как раз трогать нельзя.

Можно ли получить дозу радиации в собственной квартире?

Принято считать свой дом самым безопасным местом на земле. Отчасти это так, но существуют угрожающие факторы и там. Необходимо вкратце коснуться вопроса о норме радиации для человека и дозах, которые он может получить, даже находясь в квартире в кругу семьи.

Принято считать, что современная техника - это источник опасности, но в большинстве своём люди ошибаются. Опасность может притаиться не там, где её ожидают. Как пример можно взять старинные дорогие вещи. Часы могут значительно сократить жизнь. Особенно если в них в качестве светомассы используются соли радия-226.

Это касается и наручных часов со светящимся циферблатом. Если их создали в 50-е годы и они армейские, то можно гарантированно считать их радиоактивными. При контакте с телом они не представляют опасности, но иногда пытливые умы могут разобрать их, и вот тут их поджидает неприятный сюрприз.

Любителям стеклянной посуды стоит знать, что иногда в краске присутствует диоксид урана. Современная посуда с таким покрытием менее опасна. Любители старинных вещей могут притянуть в свою коллекцию много «интересных» предметов с использованием светомассы постоянного действия, поэтому необходимо поостеречься.

Оценка допустимой нормы в мирное и военное время

Норма радиации для человека в мкР/ч и дозы безопасного облучения рассчитаны с условиями политической жизни государства во время мира или войны. У разных государств - свои цифры.

Верхнее допустимое значение безопасного радиоактивного фона в Бразилии вообще составляет 100 мкР/ч, а в России эта цифра колеблется в районе 50-60 мкР/ч. Определяются нормы загрязнения радиоактивными веществами. Норма не должна превышать 30 мкР/ч.

В условиях ведения боевых действий загрязнённой считается территория с показаниями 0,5 рентген в час. Какая норма радиации для человека в мкр/ч в условиях войны прописана Министерством Обороны? Солдат остаётся в строю, если в расчёте на первые сутки облучение не превысило 50 рад, а за год 300 рад.

Опасны облучения в малых и больших дозах радиации. В первом случае может дойти до онкологии и генетических болезней, особое коварство которых проявится через несколько лет. Во втором случае - человек получает сразу острую лучевую болезнь. Она имеет 4 степени в зависимости от полученной в ходе нахождения в неблагоприятной зоне.

Крайне тяжёлая степень 600-1000 рад. У людей с ярко выраженными признаками присутствует апатия, вялость, от еды они отказываются. Могут наблюдаться кровотечения, и любая инфекция переносится крайне тяжело по причине ослабления иммунитета.

Влияние деятельности человека на радиационный фон планеты Земля

В древние времена деятельность человека не могла повлиять на радиационный фон Земли. При сжигании угля выделяются калий, уран-238 и торий. Благодаря этому археологи и находят древние поселения людей.

Но с развитием промышленности, человек перестал быть безобидным и незаметным для планеты. Он стал угрозой для её существования. Ядерное оружие способно вызвать непоправимые последствия в виде изменения климата. Погибнет всё живое, если человечество не остановится.

Исследование степени заражённости территории возле нефтепромыслов показало, что она возрастает. История знает крупные техногенные катастрофы (Фукусима, Чернобыль), которые нанесли непоправимый урон окружающей среде. И это только начало. Весь ужас трагедии, связанный со стронцием, ещё проявит себя. А на данный момент йод-131 и стронций-90, попадая в организм с едой, вызывают внутреннее облучение.

Эти печально знаменитые аварии коснулись всех - хоть и незаметно, но в этом и есть особое коварство радиации. Какая допустимая норма для человека в мкр/ч, в разных странах трактуется по-разному, в силу множества различных факторов. Но эти показатели могут очень легко измениться. За примерами далеко ходить не надо. Достаточно посмотреть на опыт Республики Беларусь.

Продукты, снижающие уровень радиации в организме

Сама природа позаботилась о том, чтобы человек естественным путем через пищу мог уменьшить воздействие радиации, это такие овощи, как лук, чеснок, морковь, все то, чем богаты огороды. Главное, чтобы они были «натуральными», а не ускоренного выращивания. Морская капуста, грецкие орехи компенсируют нехватку йода в организме человека. Хрен и горчица также не будут лишними продуктами на столе.

Существует ошибочное мнение, что крепкие спиртные напитки выводят радиацию из организма - это не так. Водка, красное вино практически не влияют на ее количество. Единственной оговоркой можно уточнить, что красное вино в небольших количествах можно применять в качестве профилактики, но не более того.

Заключение

Излучение было, есть и будет. Норма радиации для человека в мкР/ч прописана и подтверждена многими исследованиями. К сожалению, в последнее время человечество все чаще сталкивается с проблемами, связанными с радиоактивным загрязнением. Поэтому именно от людей зависит, какие последствия это все будет иметь в будущем.

Моя паранойя наконец вышла на новый уровень. В неравной борьбе я таки победил Жабу, отсчитал 532 американских бумажки из своих сбережений и стал счастливым обладателем прибора с интригующим названием «дозиметр-радиометр». Ознакомиться с техническими характеристиками и описанием прибора вы можете на сайте изготовителя .

Притащил добычу домой, включил. Работает! Попискивает, цифирьки какие-то мне показывает. Радости моей не было предела - теперь я чувствовал себя матёрым сталкером, держащим руку на пульсе радиационного фона. Но через пару часов первая волна эйфории прошла, поскольку понять результаты показаний я не мог… Прибор исправно пищал, обозначая каждый запеленгированый гамма-фотон. Я даже попервах удивился, что они так часто пролетают! Пытался взглядом найти тот предмет, который в моей комнате так фонил. Обошёл квартиру, тыкая дозиметром в каждый угол… Пока не понял, что это и есть то самое «фоновое излучение». Понял, что пришла пора почитать инструкцию…

Инструкция по эксплуатации оказалась толщиной в сантиметр! Я добросовестно проштудировал её от корки до корки, но почувствовал себя ещё тупее, чем до чтения. Страницы изобировали цифрами и «заклинаниями» на подобие «микрозиверт/час».

Итак, насколько мне удалось узнать, вся эта путаница с таким количеством единиц измерений связана с тем, что некоторые из них устарели и были заменены новыми. Но поскольку большое количество измерительных приборов отградуировано под устаревшие единицы, они порой используются наравне с новыми. По этому, порой бывает трудно переводить постсоветские рентгены, бэры и рады, знакомые нам по плакатам ГО, в новомодные зиверты и грэи. Поскольку в дозиметрах всё чаще встречаются системные единицы измерения, будем отталкиваться от них.

Попробую выдать вам результаты деятельности моего закипающего мозга. Доза бывает экспозиционная (такая, которая рассчитана из степени ионизации воздуха изотопом) и поглощённая (которая являет собой величину энергии, которую поглотило вещество от излучения). Экспозиционную дозу меряли рентгенами (несистемная единица) и кулонами на килограм (системная). Но дозиметрия работает фактически со значениями поглощённой дозы, поскольку для нас более важно влияние излучённой энергии на вещество, а не просто количество излучённой энергии.

Поглощённую дозу меряют в грэях . «Советский» аналог грэя - рад . Таким образом:

1 грэй (русс.-Гр; англ.-Gy) = 100 рад

Грэями обозначают дозу, поглощённую произвольным веществом. Для биологического вещества надо дополнительно учитывать два фактора: эквивалентность влияния и эфективность его. Эквивалентность указывает на разную вредность разных типов излучения (альфа-частицы в двадцать раз вреднее гамма-фотонов). Эфективность подразумевает разную степень восприимчивости разных тканей организма к ионизирующему излучению (клетки спинного мозга намного более чувствительны к радиации, чем клетки печени).

Поглощённую эквивалентную эфективную дозу измеряют в зивертах . Устаревший аналог зиверта - бэр (биологический эквивалент рентгена). Их соотношение:

1 зиверт (русс.-Зв; англ.-Sv) = 100 бэр (англ.-rem)

Фактически, если имеется ввиду влияние только гамма- или рентгеновского излучения (их коефициент эквивалентности равен единице) на человека, то можно с некоторой погрешностью сказать:

1 Гр = 1 Зв = 100 бэр = 100 рад ~ 100 Р*

*Эта погрешность составляет 15-20% и обусловлена тем, что экспозиционная доза 1 рентген соответствует поглощённой дозе в воздухе около 0,85 рад.

Есть ещё одна муть. Она называется мощностью поглощённой дозы . Она показывает текущую дозу, делённую на единицу времени.

В следующей статье попробую рассказать уже более интересные вещи. Речь пойдёт о дозах, их предельных показателях и последствиях их превышения.

P.S. Я понимаю, что людям, знакомым с дозиметрией, эти мои «научные труды» могут показаться домашней работой для школьника. Но мне действительно тяжело было въехать во все тонкости этих премудростей. Статья писалась для облегчения участи следующих изыскателей в этой области.

Поглощающим материалом могут быть как ткани живых организмов, так и любое другое вещество (например, воздух, вода, почва и т. д.).

Рад был впервые предложен в 1918 году. В 1953 году рад был определен в единицах СГС как доза, соответствующая 100 эрг энергии, поглощаемой одним граммом вещества.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ Подробнее о радиации

✪ Элементарные частицы | эксперимент Беккереля

✪ Физика 4. Физика звука. Часть 1 - Академия занимательных наук

Субтитры

Здравствуйте. В этом выпуске канала TranslatorsCafe.com мы поговорим об ионизирующем излучении или радиации. Мы рассмотрим источники излучения, способы его измерения, влияние радиации на живые организмы. Более подробно мы поговорим о таких параметрах радиации, как мощность поглощенной дозы, а также об эквивалентной и эффективной дозах ионизирующего излучения. У радиации множество применений - от производства электроэнергии до лечения больных раком. В этом видеосюжете мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей. Излучение - природное явление, которое проявляется в том, что электромагнитные волны или элементарные частицы с высокой кинетической энергией движутся внутри среды. В этом случае среда может быть либо материей, либо вакуумом. Излучение - вокруг нас, и наша жизнь без него немыслима, так как выживание человека и других животных без излучения невозможно. Без излучения на Земле не будет таких необходимых для жизни природных явлений как свет и тепло. Не было бы ни мобильных телефонов, ни Интернета. В этом видеосюжете мы обсудим особый тип излучения, ионизирующее излучение или радиацию, которая окружает нас везде. Ионизирующее излучение обладает энергией, достаточной для отрыва электронов от атомов и молекул, то есть, для ионизации облучаемого вещества. Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, некоторые минералы, например, гранит, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран и даже обычные бананы, содержащие радиоактивный изотоп калия. Радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил. Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья. Даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло - пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флуоресцентным зеленым светом благодаря добавлению в его состав оксида урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло считают относительно безопасным для здоровья. Из него даже изготавливали стаканы, тарелки и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света. При излучении поглощаются фотоны с более высокой энергией (ультрафиолет) и излучаются фотоны с более низкой энергией (зеленый цвет). Как вы убедились, эти бусы можно использовать для проверки дозиметров. Пакетик с бусами можно купить на eBay.com за пару долларов. Вначале рассмотрим некоторые определения. Существует множество способов измерять радиацию, в зависимости от того, что именно мы хотим узнать. Например, можно измерить общее количество радиации в данном месте; можно найти количество радиации, которое нарушает работу биологических тканей и клеток; или количество радиации, поглощенной телом или организмом, и так далее. Здесь мы рассмотрим два способа измерения радиации. Общее количество радиации в среде, измеряемое в единицу времени, называют суммарной мощностью дозы ионизирующего излучения. Количество радиации, поглощенное организмом за единицу времени, называют мощностью поглощенной дозы. Мощность поглощенной дозы находят, используя информацию о суммарной мощности дозы и о параметрах предмета, организма, или части тела, которая подвергается излучению. Эти параметры включают массу, плотность и объем. Значения поглощенной и экспозиционной дозы похожи для материалов и тканей, которые хорошо поглощают радиацию. Однако не все материалы - такие, поэтому часто поглощенная и экспозиционная дозы радиации отличаются, так как способность предмета или тела поглощать радиацию зависит от материала, из которого они состоят. Так, например, лист свинца поглощает гамма-излучение значительно лучше, чем лист алюминия той же толщины. Нам известно, что большая доза радиации, называемая дозой острого облучения, вызывает угрозу для здоровья, и чем выше эта доза - тем выше риск для здоровья. Нам также известно, что радиация влияет на разные клетки в организме по-разному. Наиболее сильно страдают от радиации клетки, которые подвергаются частому делению, а также неспециализированные клетки. Так, например, клетки в зародыше, кровяные клетки, и клетки репродуктивной системы больше всего подвержены отрицательному влиянию радиации. В то же время, кожа, кости, и мышечные ткани менее подвержены воздействию радиации. Но меньше всего радиация действует на нервные клетки. Поэтому в некоторых случаях общее разрушительное воздействие радиации на клетки, менее подверженные влиянию радиации, меньше, даже если на них действует большее количество радиации, чем на клетки, более подверженные влиянию радиации. Согласно теории радиационного гормезиса малые дозы радиации, наоборот, стимулируют защитные механизмы в организме, и в результате организм становится крепче, и менее подвержен заболеваниям. Необходимо заметить, что эти исследования находятся на начальной стадии, и пока неизвестно, удастся ли получить такие результаты за пределами лаборатории. Сейчас эти эксперименты проводят на животных и неизвестно, происходят ли эти процессы в организме человека. Из этических соображений трудно получить разрешение на такие исследования с участием людей. Поглощённая доза - величина отношения энергии ионизирующего излучения, поглощённой в данном объёме вещества, к массе вещества в этом объёме. Поглощенная доза является основной дозиметрической величиной и измеряется в джоулях на килограмм. Эта единица называется грэй. Ранее использовалась внесистемная единица рад. Поглощенная доза зависит не только от самой радиации, но и от материала, который ее поглощает: поглощенная доза мягкого рентгеновского излучения в костной ткани может быть вчетверо больше поглощенной дозы в воздухе. В то же время, в вакууме поглощенная доза равна нулю. Эквивалентная доза, характеризующая биологический эффект облучения человеческого организма ионизирующим излучением, измеряется в зивертах. Чтобы понять разницу между дозой и мощностью дозы, можно провести аналогию с чайником, в который наливают воду из-под крана. Объем воды в чайнике - это доза, а скорость наполнения, зависящая от толщины струйки воды, - это мощность дозы, то есть приращение дозы излучения в единицу времени. Мощность эквивалентной дозы измеряется в зивертах на единицу времени, например, в микрозивертах в час или миллизивертах в год. Радиация в основном не заметна невооруженным глазом, поэтому, чтобы определить наличие радиации, пользуются специальными измерительными приборами. Одно из широко используемых устройств - дозиметр на основе счетчика Гейгера-Мюллера. Счетчик состоит из трубки, в которой подсчитывается число радиоактивных частиц, и дисплея, который отображает количество этих частиц в разных единицах, чаще всего - как количество радиации за определенный срок времени, например за час. Приборы со счетчиками Гейгера часто издают короткие звуковые сигналы, например, щелчки, каждый из которых означает, что подсчитана новая излученная частица или несколько частиц. Этот звук обычно можно выключить. Некоторые дозиметры позволяет выбрать частоту щелчков. Например, можно настроить дозиметр, чтобы он издавал звук только после каждой двадцатой посчитанной частицы или реже. Кроме счетчиков Гейгера, в дозиметрах используют и другие датчики, например сцинтилляционные счетчики, которые позволяют лучше определить, какой вид радиации на данный момент преобладает в окружающей среде. Сцинтилляционные счетчики хорошо определяют как альфа, так и бета и гамма излучение. Эти счетчики преобразуют выделяемую при излучении энергию в свет, который затем преобразуется в фотоумножителе в электрический сигнал, который и измеряется. Во время измерений эти счетчики работают с большей поверхностью, чем счетчики Гейгера, поэтому измерения проходят более эффективно. У ионизирующего излучения очень высокая энергия, и поэтому оно ионизирует атомы и молекулы биологического материала. В результате от них отделяются электроны, что приводит к изменению их структуры. Эти изменения вызваны тем, что ионизация ослабляет или разрушает химические связи между частицами. Это повреждает молекулы внутри клеток и тканей и нарушает их работу. В некоторых случаях ионизация способствует образованию новых связей. Нарушение работы клеток зависит от того, насколько радиация повредила их структуру. В некоторых случаях нарушения не влияют на работу клеток. Иногда работа клеток нарушена, но повреждения невелики и организм постепенно восстанавливает клетки в рабочее состояние. Подобные нарушения нередко встречаются и в процессе нормальной работы клеток, при этом клетки сами возвращаются в норму. Поэтому если уровень радиации низок и нарушения невелики, то вполне возможно восстановление клеток до их обычного состояния. Если же уровень радиации высок, то в клетках происходят необратимые изменения. При необратимых изменениях клетки либо работают не так, как должны, либо перестают работать вовсе и отмирают. Повреждение радиацией жизненно важных и незаменимых клеток и молекул, например молекул ДНК и РНК, белков или ферментов вызывает лучевую болезнь. Повреждение клеток может также вызвать мутации, в результате которых у детей пациентов, чьи клетки поражены, могут развиться генетические заболевания. Мутации могут также вызвать чрезмерно быстрое деление клеток в организме пациентов - что, в свою очередь, увеличивает вероятность заболевания раком. Сегодня наши знания о влиянии радиации на организм и о том, в каких условиях это влияние усугубляется, ограничены, так как в распоряжении исследователей имеется совсем немного материала. Большая часть наших знаний основана на исследованиях историй болезни жертв атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, а также жертв взрыва на Чернобыльской АС. Стоит также отметить, что некоторые исследования влияния радиации на организм, которые проводили в 50-х - 70-х гг. прошлого века, были неэтичны и даже бесчеловечны. В частности, это исследования, проводимые военными в США и в Советском Союзе. Большая часть этих экспериментов была проведена на полигонах и в специально отведенных зонах для испытания ядерного оружия, например на полигоне в Неваде, США, на советском ядерном полигоне на Новой Земле, и на Семипалатинском испытательном полигоне на нынешней территории Казахстана. В некоторых случаях эксперименты проводили во время военных учений, как например, во время Тоцких войсковых учений (СССР, на нынешней территории России) и во время военных учений Desert Rock в штате Невада, США. Во время этих учений исследователи, если можно их так назвать, изучали воздействие радиации на организм человека после атомных взрывов. С 1946 по 1960-е эксперименты по влиянию радиации на организм проводили также в некоторых американских больницах без ведома и согласия больных. Спасибо за внимание! Если вам понравилась это видео, пожалуйста, не забудьте подписаться на наш канал!

Исходные данные: время ядерного взрыва боезапаса в 00 часов 1.05.00. Через t часов после ядерного взрыва доклад дозиметриста: «Наблюдается радиоактивность. Мощность дозы (уровень радиации) Р=24 рад/ч.» t=7+3=10 часов.

Принимаем: время обнаружения радиоактивности является временем начала спада мощности и временем начала облучения (t но).

Определить мощность дозы на 1 час после взрыва (эталонную мощность дозы).

Эталонный уровень радиации (уровень радиации на 1 час после взрыва) определим по формуле:

где P t =24 рад/ч - известный уровень радиации на момент времени t=10 часов.

Тогда рад/ч.

Определить и вычертить график спада мощности дозы (P t ) за период до 96 часов. От момента взрыва первые и вторые сутки определение делать на 1, 2, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 часов, третьи и четвертые сутки - 60, 72, 84, 96 часов .

Уровень радиации на местности, зараженной радиоактивными веществами (РВ), на произвольный момент времени t, отсчитанный от момента взрыва, определяется по формуле:

Полученные данные снесем в таблицу:

Зоны заражения представлены на рис.1.

Рис.1. Зоны возможного заражения

График спада мощности дозы (P t) за период до 96 часов показан в приложении1.

а) Определить, какую дозу получат люди, живущие в палатках, то есть на открытой местности, за 4 и 15 суток (время начала облучения - время обнаружения РВ).

Доза радиации, которую могут получить люди за время нахождения на зараженной РВ местности от начала облучения t но до конца t ко, определяется с учетом защитных свойств зданий, сооружений, транспорта по формуле (в нашем случае табличное значение коэффициента защиты k защ =1):

.

Тогда при t но =10 ч, t ко =4*24+10=106 ч получим D=451.623 рад, а при t ко =15*24+10=370 ч получим D=617.171 рад.

б) Определить, какую дозу получат люди, находящиеся 4 суток в подвале, в доме.

.

Тогда при t но =10 ч, t ко =106 ч люди, находящиеся в подвале кирпичного 5-этажного дома (k защ =500), получат дозу радиации

а люди, находящиеся в деревянном 2-этажном доме (k защ =10), получат дозу радиации

D=45.1623 рад.

Вывод: люди, находящиеся в защитных сооружениях, получат лучевую болезнь I степени. Скрытый период продолжается 2-3 недели, после чего появляется недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение или чувство тяжести в голове, стеснение в груди, повышение потливости, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Такая болезнь излечима.

4.Определить, какую дозу получат люди за 4 суток с момента выпадения РВ, если они 12 часов (с 8 до 20) находятся на открытой местности и 12 часов в сутки находятся в помещении(подвал двухэтажного деревянного дома: К з =12).

Доза радиации, которую могут получить люди за время нахождения на зараженной РВ местности от начала облучения t но до конца t ко, определяется с учетом защитных свойств зданий, сооружений, транспорта по формуле:

.

1 сутки. Произведем расчет дозы радиации, полученной на открытой местности (k защ =1, t но =8 ч, t ко =20 ч):

D 1 =227.616 рад.

Доза радиации, полученная в убежище с k защ =50 при t но =20 ч, t ко =32 ч, составила:

D 2 =8,461 рад.

D=D 1 +D 2 =227,616+8,461=236,077 рад.

2 сутки . Доза радиации, полученная на открытой местности (k защ =1, t но =32 ч, t ко =44 ч):

D 1 =63,567 рад.

Доза радиации, полученная в убежище с k защ =50 при t но =44 ч, t ко =56 ч, составила:

D 2 =3,793 рад.

Тогда суммарная доза радиации составила:

D=D 1 +D 2 =63,567+3,793=67,36 рад.

3 сутки . Доза радиации, полученная на открытой местности (k защ =1, t но =56 ч, t ко =68 ч):

D 1 =35,082 рад.

Доза радиации, полученная в убежище с k защ =50 при t но =68 ч, t ко =80 ч, составила:

D 2 =2,361 рад.

Тогда суммарная доза радиации составила:

D=D 1 +D 2 =35,082+2,361=37,443 рад.

4 сутки . Доза радиации, полученная на открытой местности (k защ =1, t но =80 ч, t ко =92 ч):

D 1 =23,642 рад.

Доза радиации, полученная в убежище с k защ =50 при t но =92 ч, t ко =104 ч, составила:

D 2 =1,684 рад.

Тогда суммарная доза радиации составила:

D=D 1 +D 2 =23,642+1,684=25,326 рад.

Какую дозу получат люди, вышедшие работать на открытую местность через 3 часа после выпадения РВ и работающие 8 часов.

Доза радиации, которую могут получить люди за время нахождения на зараженной РВ открытой местности от начала облучения t но до конца t ко, определяется по формуле:

.

Тогда при t но =10+3=13 ч, t ко =13+8=21 ч, К з =1 получим:

D=104.140 рад.

Вывод: люди получат лучевую болезнь I степени. Скрытый период продолжается 2-3 недели, после чего появляется недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение или чувство тяжести в голове, стеснение в груди, повышение потливости, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Такая болезнь излечима.

Через какой минимальный промежуток времени после взрыва можно выслать на работу бригаду для проведения СНАВР на открытой местности при условии, что они получили дозу облучения 10 рад (D зад =10 рад). Время работы 8 часов. К з =1.

Доза радиации, которую получат люди, работающие на открытой местности, выражается формулой:

,

где - коэффициент, определяемый из справочных таблиц.

В нашем случае получаем:

.

Зная значение a и решая уравнение относительно t но, получим искомый минимальный интервал времени:

Путем подбора получаем: t но =112 ч, t ко =120 ч.

Определить коэффициент защиты жилья, если за 10 суток поглощенная доза не превышает заданную дозу D зад =1+7=8 рад.

Коэффициент защиты жилья найдем из формулы:

,

где t но =10 ч, t ко =10*24+10=250 ч.

Коэффициент защиты, таким образом, составил:

k защ =71.204

Какие мероприятия необходимо проводить по уменьшению воздействия РВ и как решить вопрос с питанием и водой в течение первых полугода.

Основными методами защиты населения при возникновении радиоактивного загрязнения являются:

использование коллективных и индивидуальных средств защиты;

применение средств медицинской профилактики;

соблюдение необходимых режимов поведения;

эвакуация;

ограничение доступа на загрязненную территорию;

исключение потребления загрязненных продуктов питания и воды;

санитарная обработка людей, дезактивация одежды, техники, сооружений, территории, дорог и других объектов.

Обеспечение рассредоточиваемых и эвакуированных продовольствием в загородной зоне организуется через местные торговые организации, сети общественного питания и бытового обслуживания.

Городские предприятия торговли, общественного питания и бытового обслуживания одновременно с рассредоточением и эвакуацией населения вывозятся загородную зону и используются для расширения и увеличения пропускной способности сельских сетей.

Питание работающих смен предприятий, продолжающих производственную деятельность в городе, организуется в имеющихся на объектах столовых. Снабжение столовых продуктами осуществляется службой торговли и питания города, которая создает необходимые для этого запасы продовольствия в пределах установленных норм.

На пешеходных маршрутах для обеспечения эвакуируемых следует предусматривать организацию подвижных пунктов питания и водоснабжения, а в зимнее время и пунктов обогрева.

Снабжение водой для питья в загородной зоне производится в основном из артезианских колодцев, шахтных, трубчатых и других закрытых источников.

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.

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.