Доза радиации измеряется в: Что такое радиация и в чем измеряется

Содержание

Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Едва речь заходит об угрозе радиоактивного заражения местности или об опасности, которую ионизирующее излучение представляет для здоровья человека, как начинается путаница с единицами измерения: тут фигурируют то кюри, то беккерель, то рентген, то зиверт, то бэр, то грэй, а то и банановый эквивалент. Чтобы трезво оценивать реальное положение на тех же японских АЭС, необходимо четко понимать, что же означают те или иные единицы измерения радиоактивности и какие дозы облучения являются нормальными, какие - допустимыми, какие - опасными, а какие - смертельными. Попробуем в этом разобраться.

Начнем с измерения активности нуклида в радиоактивном источнике, то есть частоты ядерных превращений в нем. Для этого существуют две единицы: одна старая, внесистемная - кюри, другая более современная, системы СИ - беккерель. Один беккерель соответствует активности нуклида, при которой за 1 секунду происходит один распад. Однако сама по себе эта величина, хоть и очень важна в ядерной физике, на практике мало что говорит о радиоактивной нагрузке на окружающую среду и на человека.

Более важное практическое значение имеют единицы, которые служат для измерения доз ионизирующего излучения. Впрочем, тут нужно различать поглощенную, экспозиционную и эквивалентную дозы. В системе СИ первая измеряется в грэях, вторая - в кулонах на килограмм, третья - в зивертах. Есть, впрочем, и внесистемные единицы - рады, рентгены и бэры, то есть биологические эквиваленты рентгена. Поглощенная доза - это основная физическая величина, определяющая степень радиационного воздействия.

Коэффициент качества излучения

Но главной дозиметрической величиной, представляющей для нас наибольший интерес, является "эквивалентная" доза, поскольку именно она служит для оценки того ущерба, что наносится здоровью человека хроническим воздействием ионизирующего излучения. Причем речь идет об излучении произвольного состава - то есть эта величина содержит так называемый коэффициент качества излучения, поскольку разные его виды производят разный поражающий эффект. Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов. В Германии этот показатель составляет 4 миллизиверта. Даже для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов.

Летальной считается доза в 8 зивертов, доза половинной выживаемости, то есть доза, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4-5 зивертов. На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным. У ликвидаторов средняя доза составила около 100 миллизивертов, хотя иногда достигала 500 миллизивертов.

Банановый эквивалент

Что же касается бананового эквивалента, то эту единицу используют поборники атомной энергетики для характеристики источников ионизирующего излучения посредством сравнения их с уровнем радиоактивности обычного банана. Дело в том, что банан - как, впрочем, и многие другие продукты питания - обладает природной радиоактивностью вследствие наличия в нем калия-40 - радиоизотопа, активность которого составляет 32 беккереля. Известны случаи, когда системы обнаружения радиоактивных материалов в аэропортах срабатывали на обычный банан.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Вячеслав Юрин

Дозы излучения и единицы измерения радиоактивности

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ. Ниже в таблице приведён перечень единиц измерениярадиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц.

Физическая величинаВнесистемная единицаСистемная единицаСоотношения между единицамиПереход от внесистемной к системной
Активность нуклида, А Кюри (Ки, Ci) Беккерель (Бк, Bq) 1 Ки = 3.7·1010Бк
1 Бк = 1 расп/с
1 Бк=2.7·10-11Ки
1Ки=3.7·1010Бк
Экспозиционная доза, X Рентген (Р, R) Кулон/кг
(Кл/кг, C/kg)
1 Р=2.58·10-4 Кл/кг
1 Кл/кг=3.88·103 Р
1Р=2,58·10−4Кл/кг
Поглощенная доза, D Рад (рад, rad) Грей (Гр, Gy) 1 рад-10-2 Гр
1 Гр=1 Дж/кг
1рад=0,01Гр
Эквивалентная доза, Н Бэр (бэр, rem) Зиверт (Зв, Sv) 1 бэр=10-2 Зв 
1 Зв=100 бэр
1бэр=0,01 Зв
Интегральная доза излучения Рад-грамм (рад·г, rad·g) Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg) 1 рад·г=10-5 Гр·кг
1 Гр·кг=105 рад·г
1рад-г=10−5Гр-кг
Мощность поглощенной дозы Рад/секунда (Рад/с) Грей/cекунда (Гр/с)   1рад/с=0.01Гр/c
Мощность экспозиционной дозы Рентген/секунда (Р/c) Кулон/килограмм в секунду (Кл/кг*с)   1Р/c=2.58·10−4Кл/кг*с
Мощность эквивалентной дозы Бэр/cекунда (бэр/с) Зиверт/cекунда (Зв/с)   1бэр/c=0.01Зв/с

Как измеряют радиоактивность?

Радиоактивное излучение не воспринимается напрямую нашими органами чувств. Но его можно обнаружить и измерить по косвенным признакам.

Методы обнаружения основаны на том факте, что излучение оставляет след или задерживается в той материи, через которую проходит. Специальные приборы – детекторы, используемые сегодня, имеют разную физическую основу (газовые, сцинтилляционные, полупроводниковые счетчики), но они используют один и тот же принцип: переводят фотоны, электроны или альфа-частицы излучения, в электрический сигнал, чтобы рассчитать количество распадов или иными словами количество беккерелей.

Несмотря на то, что 1 беккерель – это чрезвычайно маленькая радиоактивность, измерительные приборы, которыми располагает человечество, в большинстве случаев достаточно чувствительны, чтобы обнаружить радиоактивность.

Радиоактивность можно измерить как в лаборатории, так и с помощью переносных аппаратов, предназначенных для регистрации конкретного типа излучения.

Единицы измерения радиоактивности
Беккерель, грей и зиверт – три единицы, в которых измеряют радиоактивность, ее энергию и ее воздействие соответственно.

Как уже упоминалось, активность в беккерелях (Бк) равна числу атомов, распадающихся за секунду (1 Бк соответствует распаду одного атома за секунду). Ранее для обозначения числа распадов использовалась единица кюри – соответствующая тридцати семи миллиардам распадов за секунду, названная в честь первооткрывателей радия - Пьера и Марии Кюри.

Грей (Гр) – единица измерения количества энергии, которое выделятся в веществе при воздействии излучения. 1 Гр соответствует тому, что вещество получило один джоуль энергии в расчете на один килограмм массы, и определяет поглощённую дозу. Ранее использовалась единица «рад».

Зиверт (Зв) – единица биологического воздействия на организм в зависимости от типа излучения. 1 зиверт – это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощённой дозе гамма-излучения в 1 Гр. Эквивалентная доза, характеризующая биологический эффект облучения организма ионизирующим излучением, измеряется в Зивертах.

Прежде использовалась единица Бер, составляющая 1 сотую Зиверта.

Измеряемая величина Определение Единица измерения
Радиоактивность Количество распадов в секунду Беккерель (Бк)
Поглощенная доза Количество энергии, полученное материей от излучения Грей (Гр)
Эквивалентная доза Воздействие излучения на организм Зиверт (Зв)

Радиация. Конвертер поглощённой дозы • Радиация и радиология • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др.

единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Неионизирующее солнечное излучение. Парк Рэтрей Марш (англ. Rattray Marsh). Миссиссога, Онтарио, Канада.

Общие сведения

Знаки, предупреждающие о радиации

Излучение бывает ионизирующим и неионизирующим. В этой статье речь пойдет о первом типе излучения, о его использовании людьми, и о вреде, который оно приносит здоровью. Поглощенная доза отличается от экспозиционной дозы тем, что измеряется общее количество энергии, поглощенное организмом или веществом, а не мера ионизации воздуха в результате наличия ионизирующего излучения в окружающей среде.

Значения поглощенной и экспозиционной дозы похожи для материалов и тканей, которые хорошо поглощают радиацию, но 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.

Прибор для измерения гамма-радиации Гамма Сапиенс (англ. Gamma Sapiens) для смартфонов Андроид

Единицы для измерения поглощенной дозы облучения

Одна из самых широко используемых единиц измерения поглощенной дозы радиации — грей. Один грей (Гр) — доза радиации при поглощении одним килограммом материи одного джоуля энергии. Это очень большое количество радиации, намного больше, чем обычно получает человек во время облучения. От 10 до 20 Гр — смертельная доза для взрослого человека. Поэтому часто используют десятые (децигреи, 0,1 Гр), сотые (сантигреи, 0,01 Гр) и тысячные (миллигреи, 0,001 Гр) грея, наряду с более маленькими единицами. Один Гр — это 100 рад, то есть один рад равен сантигрею. Несмотря на то, что рад — устаревшая единица, она часто применяется и сейчас.

Количество радиации, которое поглощает тело, не всегда определяет количество вреда, наносимого телу ионизирующим излучением. Чтобы определить вред для организма, часто используют единицы эквивалентной дозы.

Стоматологические рентгеновские снимки

Эквивалентная доза облучения

Единицы для измерения поглощенной дозы облучения часто используют в научной литературе, но большинство неспециалистов плохо с ними знакомы. В СМИ чаще используют единицы эквивалентной дозы облучения. С их помощью легко объяснить, как радиация влияет на организм в целом и на ткани в частности. Единицы эквивалентной дозы облучения помогают составить более полную картину о вреде радиации, так как при их вычислении учитывают степень повреждения, наносимого каждым видом ионизирующего излучения.

Вред, наносимый тканям и органам тела разными типами ионизирующего излучения, вычисляют с помощью величины относительной биологической эффективности ионизирующих излучений. Если на два одинаковых тела действует излучение одного типа с одинаковой интенсивностью, то относительная эффективность и эквивалентная доза — равны. Если же типы радиационного излучения разные, то и эти две величины — разные. Например, вред, наносимый бета-, гамма- или рентгеновскими лучами — в 20 раз слабее, чем вред от облучения альфа-частицами. Стоит заметить, что альфа-лучи приносят вред организму только в том случае, если источник излучения попал внутрь организма. За пределами организма они практически неопасны, так как энергии альфа-лучей не хватает даже для преодоления верхнего слоя кожи.

Эквивалентную дозу облучения вычисляют, умножив поглощенную дозу облучения на коэффициент биологической эффективности радиоактивных частиц, для каждого вида радиации. В примере, приведенном выше, этот коэффициент для бета-, гамма- и рентгеновских лучей равен единице, а для альфа-лучей — двадцати. Пример единиц эквивалентной дозы радиации — банановый эквивалент и зиверты.

Зиверты

В зивертах измеряют количество энергии, поглощенной телом или тканями определенной массы во время радиационного излучения. Для описания вреда, который радиация наносит людям и животным, также обычно используют зиверты. Например, смертельная доза радиации для людей — 4 зиверта. Человека при такой дозе радиации иногда можно спасти, но только если немедленно начать лечение. При 8 зивертах смерть неизбежна, даже с лечением. Обычно люди получают намного меньшие дозы, поэтому часто используют миллизиверты и микрозиверты. 1 миллизиверт равен 0,001 зиверта, а 1 микрозиверт — 0,000001 зиверта.

Банановый эквивалент

Доза одного бананового эквивалента равна 0,1 микрозиверта

В банановом эквиваленте измеряет дозу радиации, которую человек получает, когда съедает один банан. Эту дозу также можно выразить в зивертах — один банановый эквивалент равен 0,1 микрозиверта. Бананы используют потому, что в них содержится радиоактивный изотоп калия, калий-40. Этот изотоп встречается и в некоторых других продуктах. Некоторые примеры измерений в банановом эквиваленте: рентген у стоматолога эквивалентен 500 бананам; маммограмма — 4000 бананам, а смертельная доза радиации — 80 миллионам бананам.

Не все согласны с использованием бананового эквивалента, так как радиация разных изотопов по-разному влияет на организм, поэтому сравнивать эффект калия-40 с другими изотопами — не совсем правильно. Также, количество калия-40 регулируется организмом, поэтому когда его количество в организме увеличивается, например, после того, как человек съел несколько бананов, организм выводит лишний калий-40, чтобы поддерживать баланс количества калия-40 в организме постоянным.

Эффективная доза

Описанные выше единицы используют, чтобы определить количество радиации, которое подействовало не на организм в целом, а на определенный орган. При облучении разных органов риск заболевания раком — разный, даже если поглощенная доза облучения — одинакова. Поэтому, чтобы узнать вред, нанесенный организму в целом, если облучен только определенный орган, используют эффективную дозу радиации.

Эффективную дозу находят, умножая поглощенную дозу облучения на коэффициент тяжести радиационного облучения для этого органа или ткани. Исследователи, которые разработали систему вычисления эффективной дозы, использовали информацию не только о вероятности рака при облучении, но и о том, как укоротится и ухудшится жизнь пациента из-за облучения и сопутствующего ему рака.

Как и эквивалентную дозу, эффективную дозу также измеряют в зивертах. Важно помнить, что когда говорят о радиации, измеряемой в зивертах, речь может идти либо об эффективной, либо об эквивалентной дозе. Иногда это понятно из контекста, но не всегда. Если о зивертах упоминают в СМИ, особенно в контексте об авариях, катастрофах, и несчастных случаях, связанных с радиацией, то чаще всего имеется в виду эквивалентная доза. Очень часто у тех, кто пишет о таких проблемах в СМИ, недостаточно информации о том, какие участки тела поражены или будут поражены радиацией, поэтому и вычислить эквивалентную дозу невозможно.

Знак, предупреждающий об ионизирующей радиации

Влияние радиации на организм

Иногда можно оценить ущерб, наносимый организму радиацией, зная поглощенную дозу облучения в греях. Например, радиацию, которой подвергается пациент во время локальной лучевой терапии, измеряют именно в греях. В этом случае также можно определить, как повлияет такое локализированное облучение на организм вцелом. Общее количество поглощенной радиации в течение радиотерапии обычно высоко. Когда эта величина превышает 30 Гр, то возможно повреждение слюнных и потовых, а также других желез, что вызывает сухость во рту, и другие неприятные побочные эффекты. Общие дозы, превышающие 45 Гр, разрушают волосяные фолликулы, что приводит к необратимому выпадению волос.

Важно помнить, что даже когда общая доза поглощенной радиации достаточно высока, степень повреждения тканей и внутренних органов зависит от общего количества времени поглощения радиации, то есть от интенсивности поглощения. Так, например, доза в 1 000 рад или 10 Гр смертельна, если получена в течении нескольких часов, но она может даже не вызвать лучевую болезнь, если получена на протяжении более длительного времени.

Учебно-тренировочный реактивный самолет «L-29 Дельфин», построенный на заводе «Аэро» в 1960-х и использовавшийся в военно-воздушных силах стран, Варшавского Договора. Фестиваль «Крылья и колеса» 2009 года (англ. Wings and Wheels) в Торонто, Канада.

Радиация во время авиаперелетов

Чем больше высота над уровнем моря, тем выше уровень радиации, так как космическая радиация сильнее, чем земная. На Земле она — 0,06 микрозиверта в час, но на высотах полета на крейсерской скорости она увеличивается примерно в 100 раз, то есть до 6 микрозивертов в час.

Общую эквивалентную дозу радиации можно найти следующим образом. Согласно информации на сайте Канадских авиалиний Air Canada, в среднем их пилоты проводят в воздухе примерно 80 часов в месяц или 960 часов в год. Столько же в среднем проводят бортпроводники в Аэрофлоте, согласно их вебсайту. Умножив эти часы на уровень радиации, получаем 5760 микрозивертов, то есть 5,76 миллизиверта в год. Это немного ниже облучения, полученного во время компьютерной томографии грудной клетки (7 миллизивертов). Облучение, получаемое пилотами — десятая часть максимально допустимой годовой дозы, которую могут получить работники на опасных производствах в США.

Эти цифры основаны на радиации на высотах полета с крейсерской скоростью, однако экспозиционная доза, полученная на самом деле, может отличаться в зависимости от того, на каких высотах летает тот или иной пилот. Также, правила безопасности отличаются в разных странах, и пилоты могут находиться в воздухе больше, или меньше, в зависимости от правил их авиакомпании. Эта доза — только радиация, полученная во время работы, но пилоты, как и все люди, подергаются дополнительному облучению в повседневной жизни. Для жителей Северной Америки эта дополнительная радиация — около 4 миллизивертов в год.

Любое облучение, в частности космическое, повышает риск заболевания раком. Риск есть и для детей, если до их зачатия отец или мать подвергались воздействию радиации. Также существует риск, если мать еще нерожденного ребенка во время беременности работала пилотом или бортпроводником. Такое облучение увеличивает вероятность детского рака, а также аномалий в развитии и психике.

Радиация в медицине

Радиацию используют в медицине и пищевой промышленности. С ее помощью уничтожают ДНК и клетки бактерий, вирусов, а также раковые клетки.

Кроме описанной выше локализованной лучевой терапии, радиацию используют для стерилизации медицинских инструментов и помещений. Их подвергают облучению, чтобы уничтожить бактерии и вирусы. Обычно инструменты упаковывают в герметичные пакеты, чтобы они оставались стерильными и после стерилизации. Слишком большие дозы радиации разрушают материалы, даже метал, поэтому дозы радиации строго ограничены.

Облученная птица. Международный знак «радура».

Радиация в пищевой промышленности

Свойство радиации разрушать ДНК используют в пищевой промышленности, для дезинфекции продуктов питания и увеличения срока их хранения. Радиация убивает или делает неспособными к размножению ряд микроорганизмов, например кишечную палочку. В некоторых странах запрещено облучение некоторых или всех продуктов питания, в то время как в других странах — наоборот требуют, чтобы продукты питания, в эту страну импортируемые, были облучены. Например, в США такое требование — ко всем овощам и фруктам, особенно — к фруктам из тропических стран. Перед экспортом их облучают, чтобы предотвратить распространение дрозофил.

Облучение продуктов питания также замедляет некоторые биохимические процессы с участием ферментов. При этом рост или поспевание фруктов и овощей становится более медленным, что продлевает срок хранения продуктов. Это удобно, например, при транспортировке продуктов питания на большие расстояния и позволяет продуктам дольше храниться на складах или в магазинах.

Процесс облучения

В пищевой промышленности чаще всего используется радиоизотоп кобальта, кобальт-60. Исследователи в области облучения продуктов питания постоянно работают над тем, чтобы найти оптимальный уровень радиации, достаточно высокий, чтобы убить микроорганизмы, но такой, при котором сохранятся вкусовые качества продуктов. На данный момент большую часть продуктов облучают дозой до 10 кГр (или 10 000 Гр), но эта доза может быть от 1 до 30 кГр, в зависимости от продукта.

Для стерилизации продуктов таким способом используют гамма- или рентгеновские лучи, а также облучение потоком электронов. Еду, в основном запакованную, подают на конвейерной ленте через помещение, где происходит облучение. Этот процесс напоминает дезинфекцию медицинских инструментов. Разные типы ионизирующего излучения проникает в продукты питания на разную глубину, поэтому тип ионизирующего излучения зависит от вида облучаемых продуктов. Например, гамбургеры облучают пучком электронов, а если нужна более глубокая проникаемость, например, для дезинфекции мяса птицы, используют рентгеновские лучи.

Проблемы с облучением пищевых продуктов

При облучении продуктов питания они не становятся радиоактивными, поэтому основная проблема — не в этом. Многие против облучения продуктов потому, что для этого необходимо изготовить, безопасно перевезти, а также безопасно эксплуатировать радиационные изотопы. Это не всегда получается, поэтому в новостях иногда можно увидеть сообщения из разных стран о неполадках, авариях, утечках радиоактивных веществ и других проблемах на предприятиях, где производится облучение продуктов питания.

Другая проблема в том, что повсеместное использование облучения продуктов питания может привести к снижению санитарных требований на мясокомбинатах и других предприятиях, где обрабатывают и производят продукты питания. Критики считают, что даже сейчас облучение приводит к тому, что комбинаты питания заменяют им надлежащую обработку продуктов питания, а также к тому, что потребители теряют бдительность и не соблюдают правила безопасности при приготовлении блюд. Облучение также может ухудшить питательные свойства еды, так как оно убивает полезную микрофлору, нужную для здоровой работы желудка, и разрушает витамины. Некоторые ученые также считают, что радиация увеличивает процент канцерогенных и токсичных веществ в еде.

Радиометр «Терра»

Во многих странах разрешено облучение только специй и сушеных трав. Однако атомная промышленность лоббирует облучение продуктов питания, чтобы расширить облучение мяса, зерна, фруктов и овощей и продать больше используемых для этого радиоизотопов.

Страны, в которых разрешено облучение пищевых продуктов, обычно требуют от производителей, чтобы те печатали на упаковке облученных продуктов изображенный на иллюстрации символ Radura, или иным способом указывать, что продукт подвергался облучению. Проблема в том, что законодательства некоторых стран, например США, не требуют эту информацию, если обработанный таким образом продукт — составная часть полуфабриката (например, обработанное мясо внутри пельменей). Также часто не требуют от ресторанов уведомлять покупателей, что повара используют такие продукты. В результате потребители теряют право выбора, покупать ли им продукты, обработанные радиацией. К тому же, облучение — дорогостоящая процедура, и продукты, обработанные таким способом, стоят дороже, чем необработанные.

Измерение радиации

От людей, которые во время работы подвергаются воздействию радиации, обычно требуют, чтобы они носили дозиметры. Это специальные устройства, которые определяют общую суммарную дозу радиации, а также сообщают пользователям, когда эта доза превышает дозволенную. Некоторые люди используют на работе дозиметры для собственной безопасности. Это космонавты, работники атомных электростанций, врачи, занимающиеся радиотерапией или радиоизотопной дианостикой, а также те, кто занимается дезактивацией. Суммарные дозы обычно измеряются в зивертах. Несмотря на строгие правила в работе с радиоактивными веществами, в некоторых странах до недавнего времени либо не проводили строгий контроль их соблюдения, либо до сих пор эти правила не соблюдают. Например, участники событий по ликвидации последствий взрыва на Чернобыльской АЭС вспоминают, что дневные дозы ликвидаторов, записанные в учетные книги, были основаны не на показаниях дозиметров, а на примерных оценках радиации на участке, куда ликвидаторы были направлены в этот день работать. Это приводило к записи неправильных доз, так как даже на одном маленьком участке уровни радиации могут сильно отличаться.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Unit Converter articles were edited and illustrated by Анатолий Золотков

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.

Чем измеряют радиацию

В последние несколько десятилетий люди привыкли к мысли об опасности радиоактивного излучения. Но желание избежать этой опасности сталкивается с серьезной проблемой. Человек не может ощутить радиацию.


Ни один из наших органов чувств ее не воспринимает. Поэтому на помощь должны прийти приборы. Современные дозиметры-радиометры совмещают в себе функции измерения дозы излучения и его активности. 

  

Самые последние разработки, например, приборы серии DO-RA, функционируют на базе любых портативных электронных устройств и на всех основных мобильных операционных системах: iOS, Android, WP и др. Таким образом, обладатели приборов смогут вести самостоятельный контроль избыточного ионизирующего излучения, а также проанализировать подозрительные объекты, продукты питания и жидкости, строительные материалы и жилища. 

Радиация – это излучение, способное отрывать от атомов окружающие их электроны, превращая эти атомы в положительно заряженные ионы (отсюда название – ионизирующее излучение). Опасность излучения для организма тоже объясняется этим свойством: ионизирующие излучение повреждает молекулы в организме и нарушает их нормальное функционирование (развивается лучевая болезнь). 

Как установил еще Резерфорд, основных видов ионизирующего излучения три, они обозначаются тремя первыми буквами греческого алфавита. Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия-4 (два нейтрона + два протона). Бета-излучение – это поток электронов (иногда - позитронов). Гамма-излучение – поток фотонов с высокой энергией. Есть и более редкие виды ионизирующего излучения, например, поток нейтронов. 

Альфа-излучение, возникающее при радиоактивном распаде, не может проникнуть через поверхностные слои кожи человека, состоящие из мертвых клеток. Оно способно нанести вред здоровью только если человек проглотит его источник. Бета-частицы задерживаются кожей, но могут стать причиной лучевых ожогов. Наиболее опасно гамма-излучение - защитить от него могут только толстые стены или пластины свинца. 

На заре исследования радиоактивности для ее обнаружения использовали долгий и неточный метод - фотопластинки. Этот светочувствительный материал засвечивается без света под воздействием радиации. В 1908 году появился «счетчик Гейгера», прибор для регистрации ионизирующего излучения, изобретенный немецким физиком Гансом Гейгером. Более правильное его название «счетчик Гейгера – Мюллера», так как в разработке более совершенной конструкции, появившейся к 1928 году, принял участие коллега Гейгера Вальтер Мюллер. Прибор представляет собой газовый электроконденсатор – вакуумную трубку, заполненную аргоном или неоном. Если рядом с ней окажется радиоактивное вещество, его излучение проникнет в трубку и заставит газ светиться - через трубку проходит электрический ток. Этот ток пропускается через счетчик, и таким образом можно узнать количество радиации, попавшее в трубку. 

Другой метод регистрации ионизирующих излучений основан на использовании сцитилляторов – веществ, способных в ответ на попадающее в них ионизирующее излучение испускать свет. Первый такой детектор на основе сульфида цинка (так называемый «спинтарископ») создал в 1909 году всё тот же Ганс Гейгер совместно с Эрнстом Марсденом. При использовании первых сцинтилляторных детекторов ученые зрительно регистрировали эти вспышки света. Для этого приходилось часами сидеть в темной комнате, глядя в микроскоп. Затем детекторы стали снабжать фотоумножителями – устройствами, преобразующими свет в электрический импульс, который довольно легко зарегистрировать. 

   

Первая определяет степень ионизации воздуха и измеряется в рентгенах. Количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное веществом, определяет поглощающая доза, измеряется в греях (одна сотая грея – рад).Эквивалентная доза учитывает различие между воздействием на организм разных видов излучения, поскольку более тяжелые частицы (например, альфа-излучение), попадая в организм, ионизируют больше молекул, чем легкие (гамма и бета-излучение), то при одинаковой поглощенной дозе степень их воздействия будет разной. Измеряется в зивертах (одна сотая зиверта - бэр - биологический эквивалент рада). Эффективная доза, также измеряемая в зивертах, учитывает разную чувствительность тканей организма к излучению: облучение костного мозга или легких более опасно, чем щитовидной железы и печени, а для клеток кожи опасность еще меньше. Активность источника излучения описывает интенсивность радиоактивного распада в источнике. Основная единица измерения активности называется беккерель, она равна одному акту распада в секунду. Приборы, разработанные компанией ОАО «Интерсофт Евразия», резидентом кластера ядерных технологий Фонда «Сколково», измеряют как дозу, так и активность излучения и представляют собой целую серию DO-RA (дозиметр-радиометр). К ним относятся модель DO-RA.Classic со счетчиком Гейгера-Мюллера и перспективная модель DO-RA.Ultra, разрабатываемая в рамках гранта Сколково, с детектором ионизирующего излучения на основе кремния (Si). При измерении радиации учитывают экспозиционнуюпоглощенную,эквивалентную и эффективную дозы.  

Важная особенность DO-RA состоит в том, что они функционируют на базе любых портативных электронных устройств: смартфоны, планшеты, ноутбуки. Детектор подсоединяется к устройству через аудиовыход, либо через USB разъем или используя протокол беспроводной связи BLE (Bluetooth). Программы, обеспечивающие работу дозиметра-радиометра, существуют для всех основных мобильных операционных систем: iOS, Android, WP и др.

Устройство позволяет измерять дозу поглощенного излучения за определенное время, строит временной график дозы, замеряет активность источника излучения. Есть и дополнительные функции, например, возможность сфотографировать место замера с автоматической фиксацией информации о времени замера, величине фона (мощности дозы) и географических координатах.

Детектор DoRaSi на основе кремния и собственных патентов, который используется в устройствах, способен не только измерять излучение, но и определять тип его источника излучения: уран, цезий, иод. Правда это новшество будет реализовано только в следующих версиях устройств линии DO-RA. 

На днях «Интерсофт Евразия» получила первый патент в США и в Японии, а ранее в Китае на дозиметр-радиометр «ДО-РА» с твердотельным детектором индикации и измерения ионизирующего излучения для смартфонов и компьютеров. По словам кандидата технических наук Владимира Елина, изобретателя и руководителя проекта ДО-РА, теперь компания будет защищена при производстве и продаже дозиметра на рынках США, Японии и Китая, которые обладают огромным потенциалом в миллиарды долларов в год. По его прогнозам, разработка будет особенно востребована в местах пострадавших от ядерных катастроф, таких как Украина, Япония и на сопредельных территориях. Кроме того, команда разработчиков проектирует сейчас очень компактное устройства DO-RA.Modul для модульного смартфона Project Ara, разрабатываемого компанией Google.

  

Источник: polit.ru

Мощность дозы рентгеновского излучения - ООО «Радэк»

Содержание

В чём измеряется мощность дозы рентгеновского излучения и как происходит радионуклидное накопление в человеческом организме?
Какой объем накопленного ионизирующего облучения критичен для здоровья?

Системные и внесистемные единицы измерения

В процессе научного открытия и последующего изучения источников ионизирующего излучения и радиоактивности возникла необходимость во введении специальных единиц измерения. Первыми такими единицами стали Кюри и Рентген. Изначально в мировой практике исследования радиоактивного фона полностью отсутствовала систематизация, поэтому сегодня первичные единицы измерения принято называть внесистемными.

В настоящее время подавляющим большинством государств принята единая интернациональная система измерения (CI). В Российской Федерации переход на CI был начат в январе 1982 года. Предполагалось, что он будет завершен к январю 1990 года, но политические и экономические события в стране существенно затянули данный процесс. Тем не менее, вся современная дозиметрическая аппаратура выпускается с учётом градуирования в новых единицах измерения.

За несколько десятилетий активного изучения и практического применения рентгеновского излучения было введено большое количество различных единиц измерения дозы: Бэр, Грэй, Беккерель, Рад, Кюри и многие другие. Они используются в различных системах измерения и сферах радиологии. В контексте рентгенодиагностики наиболее часто употребляемые – Зиверт и Рентген.

Области применения Рентгена и Зиверта

Рентген сегодня считается устаревшей единицей измерения. Сфера её применения за последние годы существенно сузилась. Чаще всего она теперь используется для отображения общего излучения, тогда как размер полученной человеком дозы обозначается Зивертами.

Еще одно современное применение единицы измерения Рентген – определение характеристик рентгеновского аппарата, в том числе уровня излучаемой им проникающей радиации.

Для объективной и максимально точной оценки воздействия радиоактивного фона на человеческий организм используется понятие – эквивалентная поглощенная доза. ЭПД дает возможность определить количественную величину поглощенной организмом энергии. Анализ проводится с учетом биологической реакции отдельных тканей тела на ионизирующее излучение. При определении показателей применяется единица измерения – Зиверт. Она равна примерно 100 Рентген.

Тысячные и миллионные доли Зиверта/Рентгена

Мощность получаемой дозы облучения при прохождении рентгенодиагностики в десятки раз ниже показателя в 1 Зиверт. Многократно ниже данной единицы измерения и естественный фон облучения. Поэтому для проведения более корректных замеров были введены такие понятия, как миллизиверты (мЗв) и микрозиверты (мкЗв). Один миллизиверт равен тысяче Зивертов, один микрозиверт – миллиону Зивертов. Аналогичные значения применяются и по отношению к Рентгену.

Мощность дозы принято отображать в виде количественной части полученного облучения за определённый временной промежуток. Наиболее распространенные единицы времени: секунды, минуты и часы. Следовательно, часто используемые показатели: зв/ч, мзв/, р/ч, мр/ч и так далее.

Допустимый объём накопленного в организме облучения

Доза облучения при воздействии на человеческий организм имеет накопительное свойство. Учеными определен критический порог накопленных на протяжении жизни Зивертов в организме, превышение которого чревато негативными последствиями. Безопасный объем накопленного облучения находится в диапазоне от 100 до 700 миллизивертов.

Для коренных жителей высокогорных районов данные показатели могут быть немного выше.

Основные источники накопления в организме радионуклидных соединений

Ионизирующее излучение происходит вследствие инерционного высвобождения магнитных волн при активном взаимодействии атомов. Источники ионизирующего излучения делятся на природные и искусственные.

Природные ионизирующие излучения

К числу природных источников излучения в первую очередь относится естественный радиационный фон. В различных районах планеты фиксируется разный уровень радиации. На его размер оказывают прямое влияние следующие факторы:

  1. Высота над уровнем моря. Чем ближе к воде, тем ниже уровень радиации в воздухе;
  2. Геологическая структура местности. Наличие плодородной почвы и водоемов содействуют снижению радиоактивного фона. Горные образования, напротив, служат источником повышенного излучения;
  3. Архитектура. Чем плотней застройка, тем выше окружающий её радиоактивный фон.

Оптимальным для жизни считается радиационный фон 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час). Верхний порог допустимого уровня: 0,5 микрозивертов в час (50 микрорентген в час).

В зоне радиационного фона до 10 мкЗв/ч (1 мР/ч) возможно безопасное нахождение на протяжении 2-3 часов. Более продолжительное пребывание способно повлечь критические последствия.

Источники накопления дозы естественного излучения в организме

Среднестатистическая накапливаемая в человеческом организме доза естественного излучения составляет примерно 2–3 мЗв в год. Она складывается из следующих показателей:

  1. космическая радиация и солнечная активность – 0,3 – 0,9 мЗв;
  2. ландшафтно-почвенное излучение – 0,25 – 0,6 мЗв;
  3. радиационный фон окружающей архитектуры – от 0,3 мЗв;
  4. воздушные массы – 0,2 – 2 мЗв;
  5. продукты питания – от 0,02 мЗв;
  6. питьевая вода – 0,01 – 0,1 мЗв.

Одним из источников природного ионизирующего излучения является сам человеческий организм, производящий собственные отложения радионуклидных соединений. Среднестатистический уровень одного только скелета колеблется от 0,1 до 0,5 мЗв.

Искусственные ионизирующие излучения

К источникам искусственного ионизирующего облучения в первую очередь относятся медицинские аппараты, применяемые во время проведения рентгеновской диагностики или терапии. В разных видах рентгеновского обследования различная величина эквивалентной поглощенной дозы. Также на мощность дозы облучения влияет срок выпуска и эксплуатационная нагрузка используемого рентген аппарата.

Рентгеновская аппаратура последнего поколения подвергает человеческий организм облучению в несколько десятков раз ниже, чем предшествовавшие модели. Современные цифровые аппараты практически безопасны.

Размер доз облучения при рентгенодиагностике

Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предыдущими модификациями:

  1. 1 снимок цифровой флюорографии – оза снижена с 0,03 до 0,002 мЗв;
  2. 1 снимок плёночной флюорографии – оза снижена с 0,8 до 0,25 мЗв;
  3. 1 снимок при рентгенографии органов грудной полости – доза снижена с 0,4 до 0,15 мЗв;
  4. 1 снимок дентальной рентгенографии - доза снижена с 0,3 до 0,03 мЗв.

При рентгеноскопической диагностике происходит визуальное обследование органов с оперативным выводом необходимой информации на монитор компьютера. В отличие от фотографического метода, данный тип диагностики подвергает пациента меньшей дозе облучения за равную единицу времени. Но в некоторых случаях обследование может проводиться более длительное время.
При диагностике продолжительностью до 15-ти минут средняя мощность полученной дозы колеблется от 2 до 3,5 мЗв.

Во время проведения диагностики желудочно-кишечного тракта человек получает дозу облучения до 6-ти миллизивертов. При компьютерной томографии – от 2-х до 6-ти миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).

При проведении сравнительного анализа получаемой человеком дозы ионизирующего облучения от аппаратов рентгенодиагностики и повседневном пребывании в привычной окружающей среде учёными были получены следующие данные:

  1. разовая рентгенография грудной клетки сопоставима с 10-дневной дозой естественного облучения;
  2. одна флюорография грудной клетки – до 1-го месяца естественного облучения;
  3. разовая полная компьютерная томография – приблизительно 3 года естественного облучения;
  4. один рентгенографический осмотр кишечника или желудка – от 2-х до 3-х лет естественного облучения.

Согласно законодательству Российской Федерации по радиационной безопасности допустимой нормой рентгеновского облучения (средняя годовая эффективная доза) является обобщенная доза в 70 мЗв, полученная в течение 70-ти лет жизни.

Радиация и человек. Мифы и реальность

Правда ли, что рентген опасен, все радиоактивные предметы светятся, а защитить от радиации может свинец? Эти и другие мифы о радиации прокомментировал доктор биологических наук Станислав Васильев в рамках фестиваля «Наука 0+».

Говоря о радиации, мы подразумеваем ионизирующее излучение. Ионизация – процесс преобразования нейтральных атомов и молекул в ионы (атомы и молекулы, имеющие электрический заряд).

Радиация позволяет в буквальном смысле видеть людей насквозь. Но далеко не сразу люди поняли, как ее нужно использовать и насколько это может быть опасно (исторические примеры: вода с радием, шоколад с радием, игровые наборы для детей, косметика и другие подобные продукты).



Особый резонанс приобрело дело так называемых «радиевых девушек» - работниц фабрики в США, которые окрашивали циферблаты часов светящимися радиевыми красками. Введённые в заблуждение руководством компании, работницы получали смертельную дозу радиации, облизывая кончики кистей с радиевой краской для восстановления их формы и ради забавы крася свои ногти и зубы светящимся веществом. Неизбежно, это привело к печальным последствиям; до сих пор точно неизвестно, сколько работниц получило непоправимый вред здоровью и сколько погибло из-за воздействия излучения.

Радиация, тем не менее, еще долгое время использовалась даже в развлекательных целях, например, на ярмарках, где всем желающим предлагалась возможность «взглянуть сквозь свою руку».

Сегодня радиация служит человеку с другими целями: это использование в медицине и промышленности, стерилизация продуктов, производство электроэнергии.

Популярные мифы о радиации

Миф №1: все радиоактивные предметы светятся

Это правда лишь отчасти: примеси радия, взаимодействуя с краской, вызывают зеленое свечение. Но, к примеру, соли урана не светятся.

Миф №2: рентген и флюорография опасны

Эти диагностические процедуры подразумевают крайне малые дозы. Опасность радиации зависит от дозы и вида излучения. Радиация на самом деле окружает нас – это и естественные источники (космическое излучение, радиоактивные вещества в почве, воде и воздухе, даже в пище), и искусственные (медицина, производство ядерной энергии). Вокруг нас формируется естественный радиационный фон.

- Все опасности, связанные в нашем представлении с радиацией, исходят от больших доз, - комментирует Станислав Васильев. - Есть такое понятие, как эффективная доза. Это величина, которая позволяет измерить ионизирующее излучение с точки зрения нанесения вреда. Единица измерения – Зиверт (Зв). Средняя суточная доза составляет 5-6 мкЗв (микрозиверт). 1 зиверт – пороговая доза острого лучевого синдрома; 4 зиверт – доза, которая может убить человека; и 8 зиверт – абсолютно летальная для человека доза. Большая доза радиации разрушает природную способность клеток к восстановлению, ведет к нарушению функций органов, тканей и клеток, онкозаболеваниям, смерти.

Для сравнения: рентген грудной клетки – 0,1 мЗв (миллизиверт). Рентген во время посещения стоматолога – 0,01 мЗв. Компьютерная томография всего тела – 12 мЗв.


Миф №3: радиация в малых дозах полезна

Речь идет о радоновых ваннах — воздействии на пациента, погружённого в радоновую минеральную воду или воздух, обогащённые радоном-222. Не доказано, что польза радоновых ванн превосходит пользу от эффекта плацебо.

Миф №4: для защиты от радиации нужен свинец

Все зависит от дозы и вида излучения. К примеру, защита из свинца будет эффективной только от рентгеновского и гамма-излучения. Для других типов ионизирующего излучения часто достаточно даже простого листа металла и, в отдельных случаях, обычного листа бумаги.


Миф №5: радиация порождает мутантов

Радиация действительно может вызывать мутации – изменения в ДНК. Но: чтобы организм изменился полностью, мутация должна произойти в половых клетках, соответственно, проявится она только у потомства.

- Кроме того, нельзя забывать о том, что мутации чаще вредны для организма, чем полезны – в противовес тому, что мы видим с экранов во всевозможных фантастических фильмах, где герой получает суперспособности, - говорит Станислав Васильев. – И самая главная опасность мутаций – это риск появления опухолей.

Миф №6: алкоголь борется с радиацией

Этот миф не более чем распространенное заблуждение, на самом деле алкоголь не является радиопротектором.

Миф №7: радиацией «нас облучают» через телевизоры, микроволновки и вышки связи 5G

Электромагнитное излучение в этих диапазонах не является ионизирующим. Окончательных данных о повреждающем действии таких видов излучений на клетки не обнаружено.

Миф №8: йод спасает от радиации

Откуда возник такой миф? Йод нужен нашему организму для синтеза гормонов щитовидной железы. При аварии на АЭС или при ядерном взрыве в атмосферу может попасть большое количество радиоактивного йода-131. Принимая нерадиоактивный йод, мы вытесняем «вредный» йод из щитовидной железы, защищая ее. Но следует понимать, что при других видах радиации (например, когда речь идет о рентгене) йод бесполезен. А в больших дозах токсичен.

В нашем организме выстроена многоуровневая защита от радиационного воздействия и его последствий. Абсолютное большинство возникающих нарушений не проходит через эти ступени защиты. Это и антиоксидантная защита, и механизмы репарации ДНК (система самовосстановления), апоптоз (программируемая клеточная гибель), детоксикация.

- Как у любого природного фактора из всех, которые нас окружают, у радиации есть свои положительные и отрицательные стороны. Мы просто можем продолжать использовать то, что может нам дать радиация, осознавая ее риски, - подвел итог Станислав Васильев.

Посмотреть лекцию можно по ссылке 

Измерение радиации | NRC.gov

Существует четыре различных, но взаимосвязанных устройства для измерения радиоактивности, облучения, поглощенной дозы и эквивалента дозы. Их можно запомнить по мнемонике R-E-A-D , как показано ниже, с использованием как общих (британских, например, Ки), так и международных (метрических, например, Бк) единиц:

  • R Адиоактивность относится к количеству ионизирующего излучения, выделяемого материалом. Испускает ли он альфа- или бета-частицы, гамма-лучи, рентгеновские лучи или нейтроны, количество радиоактивного материала выражается в терминах его радиоактивности (или просто его активности), которая представляет, сколько атомов в материале распадается за заданное время. период.Единицами измерения радиоактивности являются кюри (Ки) и беккерель (Бк).
  • E xposure описывает количество радиации, проходящей через воздух. Многие радиационные мониторы измеряют экспозицию. Единицы измерения экспозиции - рентген (R) и кулон на килограмм (Кл / кг).
  • Поглощенная доза b описывает количество излучения, поглощенное объектом или человеком (то есть количество энергии, которое радиоактивные источники выделяют в материалах, через которые они проходят).Единицами измерения поглощенной дозы являются поглощенная доза излучения (рад) и серый цвет (Гр).
  • D эквивалент (или эффективная доза) сочетает в себе количество поглощенной радиации и медицинские эффекты этого типа радиации. Для бета- и гамма-излучения эквивалент дозы такой же, как и поглощенная доза. Напротив, эквивалент дозы больше, чем поглощенная доза для альфа- и нейтронного излучения, потому что эти типы излучения более опасны для человеческого организма.Единицами для эквивалента дозы являются рентген-эквивалент человек (бэр) и зиверт (Зв), а биологические эквиваленты дозы обычно измеряются в 1/1000 бэр (известный как миллибэр или мбэр).

Для практических целей 1 R (облучение) = 1 рад (поглощенная доза) = 1 бэр или 1000 мбэр (эквивалент дозы).

Обратите внимание, что мера, указанная в Ci, показывает радиоактивность вещества, а мера в бэр (или мбэр) показывает количество энергии, которое радиоактивный источник откладывает в живой ткани.Например, человек получит дозу, эквивалентную 1 мбэр, от любого из следующих видов деятельности:

  • 3 дня жизни в Атланте
  • 2 дня жизни в Денвере
  • 1 год просмотра телевизора (в среднем)
  • 1 год ношения часов со светящимся циферблатом
  • 1 рейс авиакомпании "от побережья до побережья"
  • 1 год проживания по соседству с нормально работающей АЭС

Страница Последняя редакция / обновление 20 марта 2020 г.

единиц дозы излучения

Поглощенная доза и эффективная доза излучения В международной системе единиц (СИ) для измерения радиации используются «серый» (Гр) и «зиверт» (Зв), соответственно.

В США поглощенная доза излучения , эффективная доза и облучение иногда измеряются и указываются в единицах, называемых рад , бэр или рентген (R) .

Для практических целей с гамма- и рентгеновскими лучами эти единицы измерения воздействия или дозы считаются равными.

Это облучение может происходить от внешнего источника, облучающего все тело, конечность или другой орган или ткань, что приводит к дозе внешнего облучения .С другой стороны, радиоактивный материал, осевший внутри, может вызвать дозу внутреннего облучения всего тела, органа или ткани.

Меньшие доли этих измеренных величин часто имеют префикс, например милли (м), что означает 1/1000. Например, 1 зиверт = 1000 мЗв. Микро (μ) означает 1/1000000. Итак, 1000000 мкЗв = 1 Зв, или 10 мкЗв = 0,000010 Зв.

Преобразование единиц СИ в старые единицы выглядит следующим образом:

  • 1 Гр = 100 рад
  • 1 мГр = 100 мрад
  • 1 Зв = 100 бэр
  • 1 мЗв = 100 мбэр

С помощью систем подсчета радиации события радиоактивного преобразования могут быть измерены в единицах «распадов в секунду» (дпс) и, поскольку инструменты не являются 100-процентными, «отсчетов в секунду» (сПс).

«Спросите экспертов» размещает информацию, используя только СИ (Международная система единиц) в соответствии с международной практикой. Чтобы преобразовать их в традиционные единицы, мы подготовили таблицу преобразования. Вы также можете просмотреть диаграмму, которая поможет представить информацию о радиации, представленную в этом вопросе и ответе, в перспективе. Пояснения к терминам излучения можно найти здесь.

CDC Радиационные аварийные ситуации | Измерение радиации

Когда ученые измеряют радиацию, они используют разные термины в зависимости от того, обсуждают ли они радиацию, исходящую от радиоактивного источника, дозу радиации, поглощенную человеком, или риск того, что человек пострадает от воздействия радиации (биологический риск).Этот информационный бюллетень объясняет некоторые термины, используемые при обсуждении измерения радиации.

Единицы измерения

Большинство ученых в международном сообществе измеряют радиацию с помощью Международной системы (СИ), единой системы мер и весов, которая произошла от метрической системы. Однако в Соединенных Штатах до сих пор широко используется обычная система измерения.

Используются разные единицы измерения в зависимости от того, какой аспект излучения измеряется.Например, количество излучения, испускаемого или испускаемого радиоактивным материалом, измеряется с использованием условной единицы кюри (Ки), названной в честь известного ученого Марии Кюри, или единицы СИ беккерель (Бк). Доза облучения, поглощенная человеком (то есть количество энергии, выделяемой радиацией в ткани человека), измеряется с использованием условных единиц рад или единиц СИ грей (Гр). Биологический риск облучения измеряется с использованием условной единицы бэр или единицы СИ зиверт (Зв).

Измерение излучаемого излучения

При обсуждении количества испускаемого или испускаемого излучения используется единица измерения - условная единица Ки или единица СИ Бк.

Радиоактивный атом излучает или излучает радиоактивность, потому что в ядре слишком много частиц, слишком много энергии или слишком много массы, чтобы быть стабильным. Ядро разрушается или распадается в попытке достичь нерадиоактивного (стабильного) состояния. Когда ядро ​​распадается, энергия выделяется в виде излучения.

Ci или Bq используются для выражения числа распадов радиоактивных атомов в радиоактивном материале за период времени. Например, один Ci равен 37 миллиардам (37 X 10 9 ) распадов в секунду. Ci заменяется на Bq. Поскольку один Бк равен одному распаду в секунду, один Ки равен 37 миллиардам (37 · 10 9 ) Бк.

Ки или Бк могут использоваться для обозначения количества радиоактивных материалов, выброшенных в окружающую среду.Например, во время аварии на Чернобыльской АЭС, которая произошла в бывшем Советском Союзе, было выброшено в общей сложности 81 миллион Ки радиоактивного цезия (вид радиоактивного материала).

Измерение дозы излучения

Когда человек подвергается воздействию радиации, энергия откладывается в тканях тела. Количество энергии, выделяемой на единицу веса ткани человека, называется поглощенной дозой. Поглощенная доза измеряется с использованием стандартного рад или SI Гр .

Рад, что означает поглощенная доза излучения, был традиционной единицей измерения, но был заменен на Гр . Один Гр равен 100 рад.

Измерение биологического риска

Биологический риск человека (то есть риск того, что человек пострадает от воздействия радиации на здоровье) измеряется с использованием условной единицы бэр или единицы СИ Зв .

Чтобы определить биологический риск человека, ученые присвоили номер каждому типу ионизирующего излучения (альфа- и бета-частицы, гамма-лучи и рентгеновские лучи) в зависимости от способности этого типа передавать энергию клеткам тела.Это число известно как фактор качества (Q).

Когда человек подвергается воздействию радиации, ученые могут умножить дозу в рад на добротный фактор для типа имеющейся радиации и оценить биологический риск человека в ремс. Таким образом, риск в rem = рад X Q.

Рем был заменен на Sv. Один Зв равен 100 бэр.

Сокращения для измерений радиации

Когда измеряемое количество излучения меньше 1, к единице измерения добавляются префиксы в виде сокращенного обозначения.Это называется научным обозначением и используется во многих научных областях, а не только для измерения радиации. В таблице ниже показаны префиксы для измерения излучения и соответствующие им числовые обозначения.

Сокращения для измерений радиации Таблица 1
Префикс равно Сколько это стоит? Аббревиатура Пример
атто- 1 х 10 -18 .000000000000000001 а ACI
фемто 1 х 10 -15 .000000000000001 f fCi
пико- 1 х 10 -12 .000000000001 с. pCi
нано- 1 х 10 -9 .000000001 n нКи
микро- 1 х 10 -6 .000001 мкм мкКи
милли- 1 Х 10 -3 .001 м мКи
санти- 1 Х 10 -2 , 01 c cSv

Когда измеряемая сумма равна 1000 (т. Е. 1 X 10 3 ) или выше, к единицам измерения добавляются префиксы для сокращения очень больших чисел (также в экспоненциальной нотации).В таблице ниже показаны префиксы, используемые при измерении излучения, и соответствующие им числовые обозначения.

Сокращения для измерений радиации Таблица 2
Префикс равно Сколько это стоит? Аббревиатура Пример
кг- 1 х 10 3 1000 к кКи
мега- 1 х 10 6 1 000 000 M MCi
гига- 1 х 10 9 100 000 000 G ГБк
тера- 1 х 10 12 100 000 000 000 Т ТБк
пета 1 х 10 15 100 000 000 000 000 P ПБк
exa- 1 х 10 18 100 000 000 000 000 000 E EBq

Обычное радиационное облучение

Люди ежедневно подвергаются радиации из различных источников, таких как естественные радиоактивные материалы в почве и космические лучи из космоса (которых мы получаем больше, когда летаем в самолете).Некоторые распространенные способы облучения людей и соответствующие дозы показаны в таблице ниже.

Источник воздействия Бэр Доза в зивертах (Зв)

Воздействие космических лучей во время полета туда и обратно из Нью-Йорка в Лос-Анджелес 3 мбэр 0,03 мЗв

Один стоматологический рентген 5 мбэр 0,05 мЗв

Один рентген грудной клетки 10 мбэр 0,1 мЗв

Одна маммограмма 70 мбэр 0,7 мЗв

Один год воздействия естественной радиации (от почвы, космических лучей и т. Д.).) 300 мбэр 3 мЗв

Для получения дополнительной информации

Для получения дополнительной информации об измерении радиации вы можете посетить веб-сайт с изображением внешнего значка Общества физиков здравоохранения или внешнего значка «Тема радиации» Агентства по охране окружающей среды.

Для получения дополнительной информации о радиации посетите веб-сайт CDC по радиационным чрезвычайным ситуациям. Вы также можете позвонить на горячую линию общественного ответа CDC по телефону 800-CDC-INFO или 888-232-6348 (TTY).

Величины и единицы ионизирующего излучения: ответы по охране труда

В подземных урановых рудниках, а также в некоторых других рудниках, радиационное облучение происходит в основном из-за переносимого по воздуху газообразного радона и его твердых короткоживущих продуктов распада, называемых дочерними элементами радона или дочерними продуктами радона.Дочки радона попадают в организм с вдыхаемым воздухом. Доза альфа-частиц в легких зависит от концентрации газа радона и дочерних радонов в воздухе.

Концентрация радона измеряется в пикокюри на литр (пКи / л) или беккерелях на кубический метр (Бк / м 3 ) окружающего воздуха. Концентрация дочерних радоновых частиц измеряется в единицах рабочего уровня (WL), это мера концентрации потенциальных альфа-частиц на литр воздуха.

Облучение работников дочерним радоном выражается в месяцах рабочего уровня (WLM).Один WLM эквивалентен 1 WL экспозиции в течение 170 часов.

1 WL = 130000 МэВ энергия альфа на литр воздуха

= 20,8 мкДж (микроджоулей) энергия альфа на кубический метр (м 3 ) воздуха

WLM = Месяц рабочего уровня

= 1 воздействие WL в течение 170 часов

1 WLM = 3,5 мДж-ч / м 3

Часто люди используют концентрацию газообразного радона (пКи / л) в воздухе для оценки уровня WL дочерних радонов. Такие оценки подвержены ошибкам, поскольку отношение радона к продуктам его распада (дочерним радону) не является постоянным.

Фактор равновесия - это отношение активности всех короткоживущих дочерних радонов к активности родительского газа радона. Фактор равновесия равен 1, когда оба равны. Дочерняя активность радона обычно меньше активности радона, и, следовательно, коэффициент равновесия обычно меньше 1.

мДж-ч / м 3 = миллиджоуль-час / на кубический метр

МБк-ч / м 3 = мегабеккерель часов на кубический метр

Джоуль - единица энергии

1 Дж = 1 Вт-секунда = Энергия, доставляемая за одну секунду источником питания мощностью 1 Вт

1 калория = 4.2 Дж

МБк / м 3 = мегабеккерель на кубический метр

WLM = рабочий уровень в месяцах

Измерение радиации: терминология и единицы

Этот ресурс является частью издания «Наука за демократические действия». 8 нет. 4, который включает глоссарий терминов, связанных с радиацией, и информацию об измерении радиации: устройства и методы. Также см. Соответствующий номер Energy & Security. 14 по ионизирующему излучению.

( Некоторые из используемых ниже терминов определены в глоссарии IEER )


Ионизирующее излучение испускается при распаде радиоактивных веществ.Радиоактивный распад происходит, когда ядро ​​атома спонтанно распадается с испусканием частицы (альфа-частицы, электрона или одного или нескольких нейтронов).

Четыре формы ионизирующего излучения: альфа-частицы, бета-частицы, гамма-лучи и, косвенно, нейтроны. У всех достаточно энергии, чтобы ионизировать атомы, другими словами, удалить один или несколько электронов атома.

Альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, что эквивалентно
ядру атома гелия.Альфа-частицы легко ионизируют материал, с которым контактируют, и передают энергию электронам этого материала. Альфа-частица может перемещаться по воздуху на несколько миллиметров, но в целом ее радиус действия уменьшается с увеличением плотности среды. Например, альфа-частицы не проникают через внешний слой кожи человека, но при вдыхании альфа-частицы могут повредить ткань легких.

Бета-частица представляет собой электрон или позитрон и намного легче альфа-частицы. Таким образом, для потери энергии бета-частицам требуется большее расстояние, чем альфа-частицам.Бета-частица средней энергии перемещается примерно на один метр в воздухе и на один миллиметр в тканях тела.

Гамма-лучи - это электромагнитное излучение. Радиоактивный элемент может испускать гамма-лучи (дискретными пучками или квантами, называемыми фотонами ), если ядро, оставшееся после альфа- или бета-распада, находится в возбужденном состоянии. Гамма-лучи могут проникать гораздо глубже, чем альфа- или бета-частицы; Фотон гамма-излучения высокой энергии может проходить через человека, вообще не взаимодействуя с тканями.Когда гамма-лучи взаимодействуют с тканями, они ионизируют атомы. Термин «рентгеновские лучи» также иногда используется для гамма-лучей, испускаемых в процессе радиоактивного распада, которые находятся в нижней части энергетического спектра электромагнитного излучения, возникающего в результате радиоактивного распада.

Нейтроны - нейтральные частицы, не имеющие электрического заряда. В отличие от альфа- и бета-частиц, они не взаимодействуют с электронами и не вызывают ионизацию напрямую. Однако нейтроны могут косвенно ионизироваться различными способами: упругими столкновениями, неупругим рассеянием, неупругим рассеянием, реакциями захвата или процессами откола.Эти процессы по-разному приводят к испусканию гамма-лучей, бета-излучения и, в случае откола, большего количества нейтронов. Для более подробного объяснения см. Последствия для здоровья воздействия низких уровней ионизирующего излучения (отчет BEIR V), National Academy Press, 1990, стр. 15-17.

Измерение радиоактивности

Ионизирующее излучение можно измерить в электрон-вольтах, эргах и джоулях. электрон-вольт (сокращенно эВ) - это единица энергии, связанная с движением электронов.Электрон «прочно связан» в атоме водорода (один протон и один электрон). Чтобы отодвинуть этот электрон от протона, требуется энергия. Чтобы полностью отодвинуть этот электрон от протона, требуется 13,6 электрон-вольт энергии. Мы говорим тогда, что атом «ионизирован». На жаргоне «энергия ионизации» прочно связанного электрона в водороде составляет 13,6 электрон-вольт.

Электроны - очень легкие объекты, поэтому мы не ожидаем, что электрон-вольт представляет собой очень много энергии. Один электрон-вольт - это всего лишь 1.6 x 10 -19 джоулей энергии, другими словами, 0,16 миллиардной доли джоуля. Один джоуль (сокращенно Дж) эквивалентен количеству энергии, используемой одной ваттной лампочкой, зажженной в течение одной секунды. Энергия, связанная с радиоактивным распадом, колеблется от тысяч до миллионов электрон-вольт на ядро, поэтому распад одного ядра обычно приводит к большому количеству ионизаций.

Радиоактивность вещества измеряется количеством ядер, распадающихся в единицу времени.Стандартная международная единица радиоактивности называется беккерель (сокращенно Бк), что соответствует одному распаду в секунду (dps). Радиоактивность также измеряется в кюри, исторической единице, основанной на количестве распада в секунду в одном грамме радия-226 (37 миллиардов). Следовательно, 1 кюри = 37 миллиардов Бк. Один пикокюри (одна триллионная кюри) = 0,037 Бк, а 1 Бк = 27 пикокюри. Радиоактивность также измеряется в единицах дезинтеграции в минуту (dpm). Один дпм = 1/60 Бк.

Удельная активность измеряет радиоактивность единицы массы вещества. Единицы измерения - кюри на грамм или беккерели на грамм. Это позволяет нам сравнивать, является ли вещество более или менее радиоактивным, чем другое. Удельная активность радионуклида обратно пропорциональна его атомному весу и периоду его полураспада.

Экологические и биологические измерения радиоактивности обычно выражаются как концентрации радиоактивности в почве, воде, воздухе или тканях.Примеры единиц включают пикокюри на литр, беккерели на кубический метр, пикокюри на грамм и дезинтеграции в минуту на 100 квадратных сантиметров. Один пикокюри (сокращенно pCi) равен 10 -12 (или 0,000000000001) кюри. Иногда вес радиоактивного материала на единицу почвы или ткани может быть указан и выражен в частях на миллион или ppm, может быть выражен в единицах массы. Его можно преобразовать в единицы радиоактивности, поскольку мы знаем удельную активность различных радионуклидов.Дезинтеграции в минуту на 100 квадратных сантиметров (dpm / 100 см 2 ) - это единица, обычно используемая для измерения поверхностного загрязнения объекта, такого как бетон или металл.

Измерение дозы

Размещение вашего тела рядом с радиоактивным источником приводит к облучению. Чтобы оценить опасность этого воздействия, необходимо вычислить поглощенную дозу . Это определяется как энергия, передаваемая определенной массе ткани. Доза обычно неоднородна по всему телу. Радиоактивное вещество может избирательно поглощаться различными органами или тканями.

Дозы облучения часто рассчитываются в единицах рад (сокращенно от r adiation a bsorbed d ose). Один рад равен 100 эрг / грамм, другими словами, 100 эрг энергии, поглощаемой одним граммом данной ткани тела. Эрг равен одной десятимиллионной джоуля. Сто рад равняется одному Джоуля на килограмм (Дж / кг), что также равно одной Грэй (Гр), стандартной международной единице измерения дозы излучения. Предположим, нужно время? Затем мы говорим о мощности дозы (или дозе за единицу времени).Пример единиц мощности дозы - миллирад / час. В повседневном понимании джоуль (а тем более эрг) - это довольно небольшое количество энергии. Но с точки зрения потенциала ионизации молекул или элементов джоуль - это огромное количество энергии. Один джоуль ионизирующего излучения может вызвать десятки тысяч триллионов ионизаций.

Рентген измеряет степень ионизации воздуха, вызванную радиоактивным распадом ядер. В не костной биологической ткани один рентген эквивалентен примерно 0.93 рад. В воздухе один рентген равен 0,87 рад. Циферблаты, показывающие калибровку в мР / ч, показывают миллирентген в час.

С физической точки зрения, самый простой способ измерить влияние излучения - это измерить количество энергии, вложенной в данный вес материала. Однако выделение энергии - это только один аспект потенциальной радиации причинить
биологических повреждений. Ущерб, наносимый единицей вложенной энергии, больше, когда она передается на более короткое расстояние.Следовательно, альфа-частица, которая вкладывает всю свою энергию на очень короткое расстояние, наносит гораздо больший ущерб на единицу энергии, чем гамма-луч, который вкладывает свою энергию на более длинном пути. Вес биологического вещества, в котором хранится энергия, также важен. Чувствительность разных органов также различается. Концепция относительной биологической эффективности (ОБЭ) была создана, чтобы попытаться уловить относительную эффективность различных видов излучения в причинении биологического ущерба.

ОБЭ варьируется в зависимости от органа, подвергшегося воздействию, возраста воздействия и других факторов. Единственный фактор, называемый коэффициентом качества, для преобразования вложенной энергии в рад используется в целях регулирования, хотя это значительно упрощает реальные риски для жизни. Для бета- и гамма-излучения коэффициент качества равен 1, то есть 1 рад = 1 бэр. Альфа-излучение наносит гораздо больший ущерб на единицу энергии, вложенной в живую ткань. В настоящее время коэффициент качества для альфа равен 20 (умножьте рад альфа-излучения на 20, чтобы получить бэр).Мы говорим «в настоящее время», потому что добротность альфа-излучения с годами изменилась. Текущий коэффициент качества, обычно используемый для нейтронов, составляет 10.

Коэффициенты преобразования дозы (DCF) используются для преобразования количества радиоактивности (выраженной в кюри или беккерелях), вдыхаемой или проглатываемой человеком, в дозу (выраженную в бэрах и зивертах). DCF, используемые для целей регулирования, получены на основе комбинации различных экспериментальных данных и математических моделей.

Некоторые единицы измерения ионизирующего излучения и дозы облучения
Блок Описание Эквивалент
Рем (рентгеновский эквивалент человек) Единица эквивалентной поглощенной дозы излучения, которая учитывает относительную биологическую эффективность различных форм ионизирующего излучения или различные способы, которыми они передают свою энергию тканям человека. Доза в бэр равна дозе в рад, умноженной на коэффициент качества (Q).Для бета- и гамма-излучения добротность принимается равной единице, то есть rem равняется рад. Для альфа-излучения коэффициент качества принимается равным 20, то есть бэр равняется 20 рад. Рем по сути является мерой биологического ущерба. Для нейтронов Q обычно принимают равным 10. rem = рад x Q
Зиверт (Св) Единица эквивалентной поглощенной дозы, равная 100 бэр. 1 Зв = 100 бэр
Зв = Гр x Q
Рад (поглощенная доза излучения) Единица поглощенной дозы излучения.Рад - это мера количества энергии, вложенной в ткань. 1 рад = 100
эрг / грамм
серый (Gy) Единица поглощенной дозы излучения, равная 100 рад. Серый цвет - это мера депонирования энергии в тканях. 1 Гр = 100 рад
Кюри (Ки) Традиционная единица радиоактивности, равная радиоактивности одного грамма чистого радия-226. 1 Ки = 37 миллиардов dps = 37 миллиардов Бк
Беккерели (Бк) Стандартная международная единица радиоактивности, равная одному распаду в секунду. 1 Бк = 27 пКи
Дезинтеграции в секунду (dps) Количество субатомных частиц (например, альфа-частиц) или фотонов (гамма-лучей), выпущенных из ядра данного атома за одну секунду. Один dps = 60 dpm (распадов в минуту). 1 dps = 1 Бк

Источники: Nuclear Wastelands , Махиджани и др., Ред., Кембридж: MIT Press, 1995; Наука за демократические действия , т.6 шт. 2 ноября 1997 г .; Радиационная защита: руководство для ученых и врачей, 3-е изд., Джейкоб Шапиро, Кембридж: издательство Гарвардского университета, 1990.

Доз облучения - Канадская комиссия по ядерной безопасности

Ссылки по теме

Что такое доза облучения?

Когда ионизирующее излучение проникает в тело человека или объект, оно выделяет энергию. Энергия, поглощенная при воздействии радиации, называется дозой. Величины дозы излучения описываются тремя способами: поглощенная, эквивалентная и эффективная.

Поглощенная доза

Энергия, поглощенная человеческим телом в результате воздействия радиации, называется поглощенной дозой. Поглощенная доза измеряется в единицах, называемых серым (Гр). Доза в 1 грей эквивалентна 1 джоулю энергии, вложенной в килограмм вещества.

Эквивалентная доза

Когда радиация поглощается живым веществом, может наблюдаться биологический эффект. Однако равные поглощенные дозы не обязательно будут вызывать одинаковые биологические эффекты.Эффект зависит от типа излучения (например, альфа, бета, гамма). Например, 1 Гр альфа-излучения более вреден для данной ткани, чем 1 Гр бета-излучения. Чтобы получить эквивалентную дозу, поглощенная доза умножается на указанный весовой коэффициент излучения (wR), чтобы отразить относительные биологические эффекты различных типов излучения. Эквивалентная доза выражается в зиверте (Зв). Это означает, что 1 Зв альфа-излучения будет иметь такой же биологический эффект, как 1 Зв бета-излучения.Другими словами, эквивалентная доза выражается в виде единой единицы, которая учитывает степень вреда, который различные типы излучения могут причинить одной и той же ткани.

Эффективная доза

Различные ткани и органы имеют разную радиационную чувствительность (см. Рисунок 13). Например, костный мозг намного более радиочувствителен, чем мышечная или нервная ткань. Чтобы получить представление о том, как воздействие может повлиять на общее состояние здоровья, эквивалентная доза умножается на весовой коэффициент ткани (wT), связанный с риском для конкретной ткани или органа.Результат - эффективная доза, усваиваемая организмом. Единицей измерения эффективной дозы также является зиверт.

Доза от радиационного фона

Радиация всегда была вокруг нас. Фактически, жизнь развивалась в мире, содержащем значительные уровни ионизирующего излучения. Он исходит из космоса, земли и даже внутри нашего тела. Дозы естественного радиационного фона варьируются в зависимости от местоположения и привычек.

Доза космического излучения

Высотные районы получают больше космической радиации.Согласно исследованию Health Canada, годовая эффективная доза излучения космических лучей в Ванкувере, Британская Колумбия, на уровне моря, составляет около 0,30 мЗв. Это сравнимо с вершиной горы Лорн, Юкон, где на высоте 2000 м человек получит годовую дозу около 0,84 мЗв. Путешествие по воздуху также увеличивает экспозицию космической радиации, в результате чего средняя доза составляет 0,01 мЗв на одного канадца в год.

Доза от земной радиации

Есть также естественные источники радиации в земле.Например, некоторые регионы получают больше земной радиации от почв, обогащенных ураном. Средняя эффективная доза радиации, исходящей от почвы (и строительных материалов, исходящих из земли), составляет примерно 0,5 мЗв в год. Однако доза варьируется в зависимости от местоположения и геологии: дозы достигают 260 мЗв в Северном Иране или 90 мЗв в Нигерии. В Канаде расчетная самая высокая годовая доза земной радиации составляет примерно 1,4 мЗв, измеренная на Северо-Западных территориях.

Доза при вдыхании

Земная кора также влияет на наши уровни воздействия. Радон, производимый Землей, присутствует в воздухе, которым мы дышим. Газ радон естественным образом рассеивается, когда попадает в атмосферу с земли. Однако, когда газ радон попадает в здание (через пол от земли), его концентрация имеет тенденцию к увеличению. Длительное воздействие повышенного уровня радона увеличивает риск развития рака легких. Среднегодовая эффективная доза радонового излучения в мире составляет примерно 1.2 мЗв. Узнайте больше о радоне в вашем доме.

Доза при приеме внутрь

Ряд источников естественной радиации, которая проникает в наш организм через пищу, которую мы едим, воздух, которым мы дышим, и воду, которую мы пьем. Калий-40 является основным источником внутреннего облучения (помимо распада радона), обнаруживаемого в разнообразных повседневных продуктах питания. Средняя эффективная доза от этих источников составляет примерно 0,3 мЗв в год.

Источники и средняя эффективная доза от естественного фонового излучения в отдельных городах Канады
Канадский город Всего ( мЗв / год ) Космическое излучение ( мЗв / год ) Земной фон ( мЗв / год ) Годовая ингаляционная доза ( мЗв / год ) Радионуклиды в организме ( мЗв / год )
КАНАДА 1.8 0,3 0,2 0,9 0,3
Уайтхорс 1,9 0,5 0,2 0,9 0,3
Йеллоунайф 3.1 0,4 1,4 0,9 0,3
Виктория 1,8 0,5 0,1 0,9 0,3
Ванкувер 1.3 0,5 0,1 0,4 0,3
Эдмонтон 2,4 0,5 0,3 1,3 0,3
Регина 3.5 0,4 0,3 2,4 0,3
Виннипег 4,1 0,4 0,2 3,2 0,3
Торонто 1.6 0,4 0,2 0,8 0,3
Оттава 1,8 0,4 0,2 0,9 0,3
Iqualuit 1.9 0,5 0,2 0,9 0,3
Квебек 1,6 0,4 0,2 0,7 0,3
Монреаль 1.6 0,4 0,3 0,7 0,3
Фредериктон 1,8 0,3 0,3 0,9 0,3
Галифакс 2.5 0,3 0,3 1,5 0,3
Шарлоттаун 1,8 0,3 0,2 0,9 0,3
Сент-Джон 1.6 0,4 0,2 0,7 0,3
Источники: Gratsky et al., 2004, НКДАР ООН 2008, Геологическая служба Канады

Мировые уровни доз от естественного фонового излучения

Общая мировая средняя эффективная доза от естественного излучения составляет примерно 2.4 мЗв в год. Однако дозы могут сильно различаться. На следующем рисунке показано сравнение канадских городов и средней дозы в Канаде с другими частями мира.

Источники: Gratsky et al. 2004 г., НКДАР ООН 2008 г., NCRP 160 2009 г. Версия текста

На этом изображении показан график, отображающий международные и канадские города и их среднюю годовую эффективную дозу от природных источников в миллизивертах (мЗв). (Побережье Кералы, Индия: 12,50 мЗв; Янцзян, Китай: 6,30 мЗв; средний мировой показатель: 2,40 мЗв; средний показатель по США: 3.00 мЗв; Канадский средний: 1,77; Галифакс: 2,50 мЗв; Эдмонтон: 2,40 мЗв; Монреаль: 1,62 мЗв; Торонто: 1,59 мЗв; Ванкувер: 1,25 мЗв).

Доза от искусственных источников излучения

Искусственные источники излучения (коммерческая и промышленная деятельность) составляют примерно 0,6 мЗв нашего годового радиационного облучения. На рентгеновские лучи и другие диагностические и терапевтические медицинские процедуры приходится примерно 1,2 мЗв в год (UNSCEAR 2000). Потребительские товары, такие как детекторы табака и дыма, составляют еще 0.1 мЗв нашего облучения каждый год.

Текстовая версия

На рисунке показаны примеры типичных полученных доз и пределов доз для рабочих и населения в диапазоне от 0,001 мЗв до 1000 мЗв. Типичная годовая доза от людей, живущих в пределах нескольких километров от атомной электростанции, составляет 0,001 мЗв. Интраоральный рентгеновский снимок зубов - 0,005 мЗв. Типичный перелет через Канаду составляет 0,02 мЗв. Типичный рентген грудной клетки - 0,1 мЗв. Предельная годовая доза для населения составляет 1 мЗв. Типичная годовая доза, получаемая рабочим на урановой шахте или атомной электростанции в Канаде, составляет около 1 мЗв.Средняя годовая доза от естественного радиационного фона в Канаде составляет 1,8 мЗв. Типичная компьютерная томография грудной клетки - 7 мЗв. Предел годовой дозы для работников атомной энергетики составляет 50 мЗв. Пятилетний предел дозы для работников атомной энергетики составляет 100 мЗв. Среднее годовое воздействие на космонавтов, работающих на Международной космической станции, составляет 150 мЗв. Доза, которая может вызвать симптомы лучевой болезни, составляет около 1000 мЗв.

В целом естественная радиация составляет примерно 60% нашей годовой дозы.На медицинские процедуры приходится примерно 40% нашей годовой дозы.

Нет никакой разницы между эффектами, вызванными естественным или техногенным излучением.

Типичные дозы органов при различных радиологических исследованиях
Тип исследования Соответствующий орган Доза (мЗв)
Стоматологический рентген Мозг 0.01
Рентген грудной клетки Легкое 0,1
Скрининговая маммография Грудь 3
КТ брюшной полости взрослых Желудок 10
КТ брюшной полости новорожденных Желудок 20

Пределы дозы

Канадские правила по радиационной защите устанавливают ограничения на количество излучения, которое может получить население и работники ядерной энергетики.

На этом изображении показаны примеры ядерных установок и веществ, которые регулируются CNSC, включая добычу урана, атомные электростанции, ядерную медицину, исследования с использованием ядерных веществ и хранение ядерных отходов.

В Канаде предел эффективной дозы для населения составляет 1 мЗв за один календарный год. Регулярные отчеты и мониторинг показывают, что среднегодовые эффективные дозы для населения от видов деятельности, лицензируемых CNSC, варьируются от 0,001 до 0,1 мЗв в год.

Данные взяты из отчетов о мониторинге окружающей среды лицензиатов, представленных в CNSC.Текстовая версия

На рисунке показана гистограмма с годовой дозой облучения населения в мЗв для площадок АЭС, включая площадку Брюса, площадку Дарлингтона, площадку Пикеринга, Пойнт-Лепро и Джентили-2. Годовые дозы относятся к 2013–2017 гг. И показывают, что доза для населения значительно ниже предельной годовой дозы для населения в 1 мЗв.

Пределы эффективной дозы для работника атомной энергетики установлены на уровне 50 мЗв в любой год и 100 мЗв в течение пяти лет подряд. Предел дозы для беременных женщин составляет 4 мЗв с момента объявления беременности до конца срока.Кроме того, лицензиаты должны гарантировать, что все дозы будут на разумно достижимом низком уровне с учетом социальных и экономических факторов (ALARA). Регулярные отчеты и мониторинг показывают, что среднегодовые дозы облучения наиболее облученных рабочих (например, промышленных радиографов) составляют примерно 5 мЗв в год.

Как устанавливаются пределы дозы облучения

Канадские правила следуют рекомендациям Международной комиссии по радиологической защите, в которую входят некоторые из ведущих мировых ученых и других специалистов в области радиационной защиты, а также используются многие стандарты и руководства Международного агентства по атомной энергии.

В Канаде правила, стандарты и методы защиты людей и рабочих от радиации, которые не регулируются CNSC, реализуются Министерством здравоохранения Канады, Канады по вопросам занятости и социального развития, Министерством национальной обороны и правительствами провинций / территорий.

Кроме того, Федерально-провинциально-территориальный комитет по радиационной защите (FPtrPC) разрабатывает руководящие принципы в отношении ионизирующего и неионизирующего излучения и работает над гармонизацией правил радиационной защиты по всей Канаде.Под сопредседательством CNSC, Министерства здравоохранения Канады и провинций FPtrPC является национальным форумом по вопросам радиационной защиты.

Выбросы радиоактивных веществ в дозах: от беккерелей до миллизивертов

Ядерные установки выделяют очень небольшое количество радиоактивности в окружающую среду при нормальной эксплуатации. Эти выбросы незначительны, контролируются и контролируются оператором установки, и о них сообщается в CNSC. Радиоактивность этих выбросов измеряется в единицах, называемых беккерелями (Бк).Количество радиации, поглощенной телом, называется дозой и измеряется в миллизивертах (мЗв). Доза рассчитывается с использованием модели, которая учитывает, как радиоактивные выбросы проходят через окружающую среду (например, почву, воду, растительность, пищу и воздух) и принимаются человеком, что приводит к облучению. Модель определяет все возможные пути воздействия, например, при приеме внутрь или вдыхании. Входными данными для модели является радиоактивность (Бк), а выходными данными - доза на человека (мЗв).

Интересующие сайты

долларов США | OHSEC | Отдел радиационной безопасности

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Дозиметрия - это исследование, измерение, метод измерения или прибор. измерения дозы облучения.Дозиметрия часто относится к статусу ношения служебного значка, измеряющего и контролирующего дозу. Это также может обратитесь к истории доз и записям, в которых ведется история доз.

Более конкретно, дозиметрия излучения - это расчет поглощенной доза в ткани в результате воздействия ионизирующего излучения. Сообщается доза в единицах серого (Гр) для массы, а эквивалент дозы указывается в единицах зивертов (Зв) для биологической ткани, где 1 Гр или 1 Зв равен 1 джоуль на килограмм.Традиционные единицы все еще преобладают, где доза часто указывается в рад, а эквивалент дозы - в бэр. По определению, 1 Гр = 100 рад и 1 Зв = 100 бэр. Рабочие, которые могут подвергнуться радиационному воздействию иметь при себе индивидуальные дозиметры. Эти дозиметры измеряют дозу на основе различных измерительных систем. Средняя фоновая доза для человека составляет около 350 миллибэр в год, в основном из-за космического излучения и природные изотопы в земле.

Доза излучения относится к количеству энергии, вложенной в материю и его биологическое воздействие на живую ткань, и его не следует путать с активность, измеряемая в кюри или беккерелях.Воздействие радиоактивного источник даст дозу, которая зависит от активности, времени воздействия, энергия испускаемого излучения, расстояние от источника и экранирование. Эквивалент дозы в этом случае зависит от дополнительного назначения весовые коэффициенты, описывающие биологические эффекты для различных видов радиация на разные органы.


ДОЗИМЕТРИЯ

Разработка стандартов
Стандарты и политика в области радиационной безопасности устанавливаются консенсусом среди национальных и международных научных организаций, таких как Общество физиков здоровья, Национальный совет по радиационной защите (NCRP) и Международной комиссии по радиологической защите (ICRP).Риски, связанные с низким уровнем радиационного облучения, консервативно рассчитаны как пропорциональные наблюдаемым при высоком уровне воздействия. Эти рассчитанные риски сравниваются с другими известными производственными и экологическими рисками. опасности, и стандарты установлены для контроля и ограничения потенциальных вредное радиационное воздействие. В Соединенных Штатах ядерное регулирование Комиссия устанавливает нормативные пределы доз для населения и профессионалов. выставленные рабочие.

Дозиметрия персонала
Радиационный контроль необходим, когда индивидуальное облучение экспозиция может превысить 10% предельной дозы, когда новый вид деятельности инициируется, или когда нет другого метода, который может адекватно определить дозу в аварийной ситуации. Контроль персонала на радиацию облучение не требуется в рамках широкомасштабного радиоактивного облучения Министерства сельского хозяйства США. лицензия на материалы, но это требование для всех операторов облучателя.RSD также требует мониторинга персонала для пользователей ядерных датчиков и территории. мониторинг рентгеновского оборудования. За годы мониторинга Министерство сельского хозяйства США определило, что ни один человек, работающий с незапечатанными радиоактивными материалы, вероятно, будут получать более 10% от предельно допустимой годовой дозы.

Добавление или изменение дозиметрии
Заполните «Запрос дозиметрии программы радиационной безопасности RSD-70» и отправить, отправить по факсу или электронной почте в Отдел радиационной безопасности.

Правильное использование дозиметров

  • Всегда надевайте дозиметр, когда работа с радиоактивным материалом. Его следует носить на спереди рубашки, или на трусах, или на поясе или петле юбки, с дозиметра лицевой или именной стороной наружу.
  • Не бери свой дозиметр домашний.
  • Не храните и не оставляйте дозиметр рядом с радиоактивный материал.
  • Не давайте дозиметр коллеге или посетитель.
  • Не носите дозиметр во время медицинских процедур, где вам могли бы сделать рентгеновский снимок, например, в стоматолог офис. (Сообщите RSD, если это произошло по ошибке).
  • Не разбирать или иным образом испортите дозиметр.
  • Не продолжать носить старый дозиметр после получения нового.


ПРЕДЕЛЫ ДОЗЫ ИЗЛУЧЕНИЯ

Радиолог
Годовой предел профессиональной дозы для радиолога:

5.0 бэр на все тело

15.0 бэр для хрусталика глаза

50.0 бэр для кожи или конечности

Незначительное, в производственном учреждении
Годовые пределы дозы для несовершеннолетнего, работающего в условиях ограниченного доступа площади составляют 10% от доз для взрослого радиолога. Это 0,5 бэр (или 500 миллибэм) на дозу всего тела.

Профессиональная доза для эмбриона или плода
Доза для эмбриона или плода, полученная в результате профессиональной деятельности матери.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *