Природный радиационный фон единицы измерения

5. Радиационный фон и его компоненты. Последствия превышения естественного радиоактивного фона.

Природный радиационный фон — естественная радиоактивность, свойственная биосфере Земли. Он является необходимым условием существования биосферы, которая возникла и развивалась в условиях этого фона. Источники радиационного фона разделяются на внешние, находящиеся за пределами живых организмов, и внутренние, поступившие в организмы тем или иным путем. Составляющая внешнего радиационного фона, обусловленная естественными радионуклидами, создается практически радионуклидами, входящими в ряды распада урана и тория, а также калием (40К). В среднем принимают, что эта составляющая приближенно создается на 40% торием с продуктами распада, на 25% — ураном с продуктами распада и на 35% — 40К (Алексахин, 1982).

6. Определения и единицы измерения доз: поглощенной, эквивалентной, коллективной экспозиционной и мощности ионизирующей радиации.

Поглощённая до́за — величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу. Выражается как отношение энергии излучения, поглощённой в данном объёме, к массе вещества в этом объёме. Основополагающая дозиметрическая величина. В Международной системе единиц (СИ) поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название — грэй (русское обозначение: Гр; международное: Gy) . Использовавшаяся ранее внесистемная единица рад равна 0,01 Гр.

Эквивале́нтная до́за (E, HT,R) отражает биологический эффект облучения. Это поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на коэффициент качества данного вида излучения (WR), отражающий его способность повреждать ткани организма. При воздействии различных видов излучения с различными коэффициентами качества эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения. В Международной системе единиц (СИ) эквивалентная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название — зиверт (Зв, Sv)[1][2]. Использовавшаяся ранее внесистемная единица — бэр (1 бэр = 0,01 Зв).

Экспозиционная доза (X). В качестве количественной меры рентгеновского и гамма-излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц. Единица экспозиционной дозы — Рентген (Р). Рентген — это экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения, создающая в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества.

7. Механизм действия ионизирующего излучения на организм человека. Понятие о критическом органе.

Источник ионизирующих излучений действует на организм при внешнем или внутреннем облучении (попадании внутрь организма с пищей, курением и т др.) Внешнее облучение — это воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних отношении него источников излучения Внутреннее облучение — воздействие на организм ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находят ться внутри организма Под действием ионизирующих излучений в организме человека происходит ионизация молекул и атомов ткани, нарушается химическая структура соединений, образуются соединения, не свойственные жи ресниц клетке, в свою очередь приводит к ее отмиранию Изменения физических и биологических процессов в организме в зависимости от дозы облучения, т.е. функции отдельных органов и всего организма человека статью ь восстанавливаться полностью или вести к функциональным нарушениям организма и возникновению лучевой болезни. На первой стадии хронической лучевой болезни наблюдается нарушение сна, ухудшение аппетита, появляется головная боль, слабость и т др. На второй стадии эти симптомы обостряются еще больше, нарушается обмен веществ, появляются нарушения в работе сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения. На третьей стадии нарушается работа кроветворных органов, которая приводит к малокровию, лейкемии, происходит кровоизлияние в сердечно-сосудистой системе, поражаются половые органы, а также возникают изменения и в генетическом аппарате живого организма, если радиоактивное облучение действует на половые органы и органы зародышевого пути Наследственные изменения приводят к нежизнеспособности зародыша как в первом, так и в н аступних поколениях.

Источник

В чём измеряется радиация (в каких единицах): нормы для человека на природе и в помещении + как измерить радиацию без дозиметра

Слово «радиация» ассоциируется с опасностью, которая недоступна органам чувств человека, и от этого кажется еще более пугающей. Тем не менее это многоликое явление используется очень широко в промышленности, энергетике и медицине.

Источники радиоактивного излучения в природе создают естественный радиационный фон. Сам термин «радиация» в переводе с латинского как раз и означает «излучение».

Изучение этого феномена началось в 1910-м году, когда супругами Кюри был открыт химический элемент радий. Тогда еще не представляли всех последствий влияния радиоактивного излучения на организм человека.

Что такое радиация

В широком смысле слова под радиацией понимается любое излучение, к примеру, солнечное или лазерное. Однако именно ионизирующее излучение традиционно связывают с термином «радиация». Что это за излучение? Его суть прямо отражена в названии.

Оперируя простыми понятиями, можно описать ионизирующее излучение как частицы или лучи, способные отрывать от молекул и атомов заряженные частицы (ионы).

Такая способность приводит к поломкам ДНК в клеточных ядрах при воздействии на организм человека и животных.

Понятие «радиоактивность» означает способность определенных веществ к распаду ввиду неустойчивости ядер атомов. Распад как раз и сопровождается ионизирующим излучением, которое может быть как природным, так и рукотворным.

Существуют следующие разновидности:

• Альфа (положительно заряженные, ядра атомов гелия);
• Бета (отрицательно заряженные, электроны);
• Гамма (электромагнитные волны);
• Нейтроны (частицы, не имеющие заряда);
• Рентгеновское излучение (наподобие гамма-излучения, но с меньшей энергией).

Вред радиоактивности

Воздействие радиации на организм человека называют облучением. Радиоактивное излучение не просто повреждает органы и ткани, оно проникает в ядра клеток и вызывают генетические мутации.

Это значит, что лучевые поражения могут касаться не только самого облученного, но и проявляться у его потомства в виде различных аномалий.

• Спектр радиационных поражений включает острую и хроническую лучевую болезнь, острые и хронические дерматиты, ожоги, катаракту, а также язвы и рак кожи.
• Кстати, лучевые язвы и рак кожи кистей встречались в прошлом у рентгенологов, когда рентгенология была еще в самом начале своего развития, не были изучено негативное влияние излучения на организм и не разработаны эффективные меры защиты.

С кожными поражениями сталкиваются пациенты, которым проводится лучевая терапия. Отсроченные эффекты воздействия радиации проявляются в развитии онкологической патологии даже много лет спустя.

Единицы измерения

Единицы измерения радиации бывают самыми разными, так что в них можно запутаться. Существуют беккерель, рентген, кюри, грей, рад, зиверт, а также бэр.

• Радиоактивность вещества (количество распадов в секунду) измеряется в беккерелях (Бк) и кюри (Ки).
• Один беккерель соответствует 1 распаду в секунду. Один кюри приравнивается к 37 миллиардов беккерелей.
• Столько распадов в 1 секунду происходит в 1 г радия. В этих единицах измеряется радиоактивность почвы и продуктов.
• Доза излучения, поглощенная веществом, измеряется в греях (Гр) или радах. Один грей равен 100 рад.
• Грей представляет собой 1 джоуль поглощенной энергии на килограмм массы вещества.

Существует также понятие экспозиционной дозы, единицей измерения которой является рентген (Р). На практике пользуются миллионной (мкР) или тысячной долей рентгена (мР).

Облучение же, полученное человеком, измеряется в зивертах (Зв). Раньше для этого использовался бэр (биологический эквивалент рентгена). Один зиверт равен 100 бэр.

• В измерительных приборах используется миллизиверт (мЗв), представляющий собой одну тысячную зиверта, а также микрозиверт (мкЗв), одна миллионная доля зиверта. Именно поглощенная доза определяет вред для здоровья.
• Существует также понятие мощности дозы (мощность экспозиционной дозы или интенсивность излучения), что означает величину дозы за единицу времени. Мощность дозы измеряют в зивертах в секунду (Зв/с) или рентген в секунду (Р/с). Здесь тоже используются милли- и микро-единицы.

Нужно сказать, что регулярное облучение малыми дозами в течение длительного времени может принести больше вреда, чем однократное воздействие большой дозы.

Радиация может поразить организм не только путем внешнего излучения, но и по-другому, например, при вдыхании радиоактивной пыли, употреблении радиоактивно загрязненной воды и пищи, через повреждения кожи. Радиоактивные вещества, попавшие в организм, становятся источниками внутреннего облучения.

Примеры доз облучения

Доза 6000 мЗв в сутки вызывает лучевую болезнь и может стать причиной смерти. Облучение экипажей самолетов в течение 1 года составляет 2 мЗв.

При проведении рентгенологического исследования органов грудной клетки пациент получает 0,1 мЗв, рентгенологического исследования зубов 0,01 мЗв.

Естественный радиационный фон

Природные источники радиоактивного излучения окружают нас повсюду. Например, в горных породах содержится элементы уран и торий. Газ радон тоже вносит свой вклад в общую картину.

• Даже в любимых всеми бананах содержится минимальное количество радиоактивного калия.
• Это, конечно, не означает, что бананы нужно непременно исключать из рациона, они совершенно безопасны.
• Составным компонентом природного радиационного фона являются и космические лучи, поэтому на больших высотах уровни радиации всегда выше.

Если показатели радиационного фона не превышают норму, можно не беспокоиться. В процессе естественного отбора у человека выработались механизмы «починки» поврежденной ДНК.

Безопасные уровни радиации

Безопасный уровень радиации составляет до 50 микрорентген в час. Естественный радиационный фон в норме может быть до 20 микрорентген в час.

Уровень радиации при флюорографическом исследовании, которое проводится 1 раз в год, соответствует 18-20 микрорентген в час.

Допустимые дозы

Ежегодная доза облучения составляет около 3 мЗв. Эта доза образуется за счет излучения радиоактивных веществ в природе, медицинских вмешательств (рентгенография и другие), а также космических лучей.

• Для персонала радиационно опасных объектов этот показатель составляет 20 мЗв в год, за период трудовой деятельности (50 лет) 1 зиверт.
• Допустимые дозы облучения составляют 0,05-0,5 мкЗв/час, это безвредный уровень мощности естественного фона.

Как защититься

Существует несколько подходов к защите от радиации, например, защита временем и расстоянием, а также экранирование. В зависимости от типа излучения выбирается и метод защиты от него.

Альфа-частицы задерживает фольга, нейтроны поглощаются водой или парафином. Для защиты от рентгеновского и гамма-излучения применяется свинец. Поэтому в ядерных реакторах используется многослойная защитная оболочка, рассчитанная на любой тип излучения.

• Несомненно, не стоит злоупотреблять рентгенологическими исследованиями, они должны проводиться строго по показаниям. При проведении таких исследований персонал всегда отмечает полученную при этом дозу излучения.
• Главным источником облучения в быту, в помещениях, является радон, особенно на нижних этажах зданий, поэтому необходимо регулярное проветривание. Кроме того, при стройке и ремонте следует позаботиться о радиационно безопасных материалах.

Что касается бытовых дозиметров, то с их помощью можно обнаружить лишь достаточно сильное радиоактивное загрязнение. Менее выраженное, но также вредное для здоровья загрязнение обнаруживается только с помощью профессиональных приборов.

Контроль за радиоактивным загрязнением окружающей среды организован на государственном уровне и среди множества мероприятий включает ежедневный радиационно-экологический мониторинг.

Источник