Kompyuter

Radiatsiya: Tabiiy fon, xavfsiz doza, nurlanish turlari, o'lchov birliklari. O'lchov birligi - Sievert. Radiatsiyaning xavfli va kundalik darajalari Radiatsiya manbalari va o'lchov birliklari

Maqola navigatsiyasi:

Radiatsiya qaysi birliklarda o'lchanadi va qanday ruxsat etilgan dozalar odamlar uchun xavfsizdir. Qanday radiatsiyaviy fon tabiiy va nima maqbuldir. Bir nurlanish o'lchov birligini boshqasiga qanday o'zgartirish mumkin.

Radiatsiyaning ruxsat etilgan dozalari

  • radioaktiv nurlanishning ruxsat etilgan darajasi tabiiy radiatsiya manbalaridan, boshqacha aytganda, tabiiy radioaktiv fon, normativ hujjatlarga muvofiq, ketma-ket besh yil bo'lishi mumkin. yuqori emas Qanday

    0,57 µSv/soat

  • Keyingi yillarda fon nurlanishi  0,12 mkSv/soat dan oshmasligi kerak.


  • hammadan olingan maksimal ruxsat etilgan umumiy yillik doz texnogen manbalar, bir

Jami 1 mSv/yil qiymati radiatsiyaning odamlarga antropogen ta'sirining barcha epizodlarini o'z ichiga olishi kerak. Bunga barcha turdagi tibbiy ko'riklar va protseduralar, shu jumladan rentgen nurlari, tish rentgenogrammalari va boshqalar kiradi. Bu shuningdek, samolyotlarda uchish, aeroportda xavfsizlik tekshiruvidan o'tish, radioaktiv izotoplarni oziq-ovqat bilan qabul qilish va hokazo.

Radiatsiya qanday o'lchanadi?

Radioaktiv moddalarning fizik xususiyatlarini baholash uchun quyidagi miqdorlar qo'llaniladi:

  • radioaktiv manba faoliyati(Ki yoki Bq)
  • energiya oqimining zichligi(Vt/m2)

Radiatsiya ta'sirini baholash uchun har bir moddaga (jonsiz to'qimalarga), amal qiling:

  • so'rilgan doza(Kulrang yoki Rad)
  • ta'sir qilish dozasi(C/kg yoki rentgen nurlari)

Radiatsiya ta'sirini baholash uchun tirik to'qimalarda, amal qiling:

  • ekvivalent doza(Sv yoki rem)
  • samarali ekvivalent doza(Sv yoki rem)
  • ekvivalent doza tezligi(Sv/soat)

Radiatsiyaning tirik bo'lmagan jismlarga ta'sirini baholash

Nurlanishning moddaga ta'siri moddaning radioaktiv nurlanishdan oladigan energiya shaklida namoyon bo'ladi va modda bu energiyani qanchalik ko'p o'zlashtirsa, nurlanishning moddaga ta'siri shunchalik kuchli bo'ladi. Moddaga ta'sir qiladigan radioaktiv nurlanish energiyasining miqdori dozalarda baholanadi va modda tomonidan so'rilgan energiya miqdori - deyiladi. so'rilgan doza .

So'rilgan doza - modda tomonidan yutilgan nurlanish miqdori. So'rilgan dozani o'lchash uchun SI tizimi - Kulrang (Gr).

1 Kulrang - radioaktiv nurlanishning turi va energiyasidan qat'i nazar, og'irligi 1 kg bo'lgan modda tomonidan yutiladigan 1 J dagi radioaktiv nurlanish energiyasining miqdori.

1 kulrang (Gy) \u003d 1J / kg \u003d 100 rad

Bu qiymat har xil turdagi nurlanish moddalariga ta'sir qilish (ionlanish) darajasini hisobga olmaydi. Ko'proq ma'lumot beruvchi qiymat radiatsiya ta'sir qilish dozasi.

Ta'sir qilish dozasi nurlanishning yutilgan dozasini va moddaning ionlanish darajasini tavsiflovchi qiymatdir. EHM dozasini o'lchash uchun SI tizimi - Kulon/kg (C/kg).

1 C / kg \u003d 3,88 * 10 3 R

Ishlatilgan ta'sir qilish dozasining tizimdan tashqari birligi - rentgen nurlari (R):

1 P \u003d 2,57976 * 10 -4 S / kg

1 rentgenda doza- bu 1 sm 3 havoda 2,083 * 10 9 juft ion hosil bo'lishi.

Radiatsiyaning tirik organizmlarga ta'sirini baholash

Agar tirik to'qimalar bir xil energiyaga ega bo'lgan turli xil nurlanishlar bilan nurlantirilsa, radioaktiv nurlanish turiga qarab tirik to'qimalar uchun oqibatlar juda boshqacha bo'ladi. Masalan, ta'sir qilish oqibatlari alfa nurlanishi 1 kg moddaga 1 J energiya bilan 1 kg moddaga 1 J energiya ta'siridan juda farq qiladi, lekin faqat gamma nurlanishi. Ya'ni, bir xil so'rilgan nurlanish dozasi bilan, lekin faqat radioaktiv nurlanishning har xil turlaridan, oqibatlari boshqacha bo'ladi. Ya'ni, nurlanishning tirik organizmga ta'sirini baholash uchun nurlanishning so'rilgan yoki ta'sir qilish dozasi tushunchasini tushunish etarli emas. Shuning uchun tirik to'qimalar uchun kontseptsiya kiritildi ekvivalent doza.

Ekvivalent doza - tirik to'qimalar tomonidan so'rilgan nurlanish dozasi, turli xil nurlanishlarning xavflilik darajasini hisobga oladigan koeffitsient k ga ko'paytiriladi. SI tizimi foydalanadi - Sievert (sv) .

Amaldagi ekvivalent dozaning tizimdan tashqari birligi rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.


koeffitsienti k
Radiatsiya turi va energiya diapazoni Og'irlik ko'paytmasi
Fotonlar barcha energiyalar (gamma nurlanishi) 1
Elektronlar va muonlar barcha energiyalar (beta nurlanish) 1
energiyaga ega neytronlar < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Neytronlar 10 dan 100 keV gacha (neytron nurlanishi) 10
Neytronlar 100 keV dan 2 MeV gacha (neytron nurlanishi) 20
Neytronlar 2 MeV dan 20 MeV gacha (neytron nurlanishi) 10
Neytronlar> 20 MeV (neytron nurlanishi) 5
Protonlar energiyalari > 2 MeV (qaytaruvchi protonlardan tashqari) 5
alfa zarralari, parchalanish qismlari va boshqa og'ir yadrolar (alfa nurlanishi) 20

"K" koeffitsienti qanchalik yuqori bo'lsa, tirik organizm to'qimalari uchun ma'lum turdagi nurlanishning ta'siri shunchalik xavfli bo'ladi.

Yaxshiroq tushunish uchun biz "nurlanishning ekvivalent dozasi" ga biroz boshqacha ta'rif berishimiz mumkin:

Radiatsiyaning ekvivalent dozasi - bu energiyaning tirik to'qimalarga ta'sir (zarar) darajasini hisobga olgan holda (K koeffitsienti) radioaktiv nurlanishdan tirik to'qimalar tomonidan so'rilgan energiya miqdori (Grey, rad yoki J / kg dagi so'rilgan doz).



Rossiyada Chernobildagi avariyadan beri tizimdan tashqari o'lchov birligi mkR/s, aks ettiruvchi ta'sir qilish dozasi, bu moddaning ionlanish o'lchovi va u tomonidan so'rilgan dozani tavsiflaydi. Bu qiymat turli xil nurlanish turlarining (alfa, beta, neytron, gam, rentgen nurlari) tirik organizmga ta'siridagi farqlarni hisobga olmaydi.

Eng ob'ektiv xususiyat nurlanishning ekvivalent dozasi, Sievertsda o'lchanadi. Radiatsiyaning biologik ta'sirini baholash uchun u asosan qo'llaniladi ekvivalent doza tezligi soatiga Sievertsda o'lchanadigan radiatsiya. Ya'ni, bu radiatsiyaning inson organizmiga vaqt birligiga, bu holda, soatiga ta'sirini baholashdir. 1 Sievert nurlanishning muhim dozasi ekanligini hisobga olsak, qulaylik uchun mikro Sieverts - mSv / soatda ko'rsatilgan uning ko'paytmasi qo'llaniladi:

1 Sv/soat = 1000 mSv/soat = 1 000 000 µSv/soat.

Radiatsiya ta'sirini uzoqroq vaqt davomida, masalan, 1 yil davomida tavsiflovchi qiymatlardan foydalanish mumkin.

Masalan, NRB-99/2009 radiatsiyaviy xavfsizlik standartlarida (3.1.2, 5.2.1, 5.4.4-bandlar), aholi uchun ruxsat etilgan nurlanish ta'siri normasi. texnogen manbalardan 1 mSv/yil .

Normativ hujjatlar SP 2.6.1.2612-10 (5.1.2-band) va SanPiN 2.6.1.2800-10 (4.1.3-band) qabul qilinadigan standartlarni ko'rsatadi. radioaktiv nurlanishning tabiiy manbalari uchun, qiymat 5 mSv/yil . Hujjatlarda ishlatiladigan so'zlar - "qabul qilinadigan daraja", juda omadli, chunki u haqiqiy emas (ya'ni xavfsiz), ya'ni qabul qilinadi .

Ammo nizomda tabiiy manbalardan nurlanishning ruxsat etilgan darajasi bo'yicha qarama-qarshiliklar mavjud. Agar me'yoriy hujjatlarda (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09) ko'rsatilgan barcha ruxsat etilgan me'yorlarni jamlasak, har bir alohida tabiiy nurlanish manbai uchun biz buni olamiz. barcha tabiiy nurlanish manbalaridan (shu jumladan, eng kam gaz radon) fon nurlanishi yiliga 2,346 mSv dan oshmasligi kerak. yoki 0,268 mkSv/soat. Bu maqolada batafsil muhokama qilinadi. Shu bilan birga, SP 2.6.1.2612-10 va SanPiN 2.6.1.2800-10 me'yoriy hujjatlar 5 mSv / yil yoki 0,57 mS / soat tabiiy nurlanish manbalari uchun maqbul tezlikni ko'rsatadi.

Ko'rib turganingizdek, farq 2 marta. Ya'ni, ruxsat etilgan standart qiymat 0,268 mkSv / soat, hech qanday asossiz, 2 ko'paytiruvchi koeffitsient qo'llanildi.Bu, ehtimol, zamonaviy dunyoda biz ommaviy ravishda materiallar (birinchi navbatda qurilish materiallari) bilan o'ralganligimiz bilan bog'liq. radioaktiv elementlarni o'z ichiga olgan.

E'tibor bering, me'yoriy hujjatlarga muvofiq, nurlanishning ruxsat etilgan darajasi tabiiy manbalar radiatsiya 5 mSv/yil, va radioaktiv nurlanishning sun'iy (texnogen) manbalaridan jami 1 mSv/yil.

Ma'lum bo'lishicha, sun'iy manbalardan radioaktiv nurlanish darajasi yiliga 1 mSv dan ortiq bo'lsa, odamlarga salbiy ta'sir ko'rsatishi, ya'ni kasalliklarga olib kelishi mumkin. Shu bilan birga, standartlar tabiiy radioaktiv fonning ruxsat etilgan darajasi 5 mSv / ga to'g'ri keladigan radiatsiya darajasi xavfsiz texnogen ta'sirdan 5 baravar yuqori bo'lgan hududlarda sog'lig'iga zarar etkazmasdan yashashga imkon beradi. yil.

Uning ta'sir qilish mexanizmiga, radiatsiya nurlanishining turlariga va tirik organizmga ta'sir qilish darajasiga, tabiiy va texnogen nurlanish manbalariga ko'ra. ular farq qilmaydi.

Ammo bu qoidalar nima deydi? Keling, ko'rib chiqaylik:

  • 5 mSv / yil normasi shuni ko'rsatadiki, bir kishi yil davomida uning tanasi tomonidan so'rilgan maksimal nurlanish dozasini 5 mil Sievertda olishi mumkin. Ushbu doza antropogen ta'sirning barcha manbalarini, masalan, tibbiy, atrof-muhitni radioaktiv chiqindilar bilan ifloslanishi, atom elektr stantsiyalarida radiatsiya oqishlari va boshqalarni o'z ichiga olmaydi.
  • ma'lum bir vaqtda fon nurlanishi shaklida qanday nurlanish dozasi ruxsat etilganligini baholash uchun biz hisoblaymiz: umumiy yillik 5000 mkSv (5 mSv) tezligi yiliga 365 kunga, kuniga 24 soatga bo'linadi, biz olamiz 5000/365/24 = 0, 57 µSv/soat
  • natijada olingan qiymat 0,57 mkSv/soat tabiiy manbalardan maksimal ruxsat etilgan fon nurlanishi hisoblanadi, bu maqbul deb hisoblanadi.
  • o'rtacha radioaktiv fon (u uzoq vaqt davomida tabiiy bo'lmagan) 0,11 dan 0,16 mkSv/s gacha. Bu normal fon radiatsiyasi.

Bugungi kunda amaldagi radiatsiyaning ruxsat etilgan darajalarini umumlashtirishingiz mumkin:

  • Nizomga muvofiq, tabiiy nurlanish manbalaridan nurlanishning ruxsat etilgan maksimal darajasi (radiatsion fon) bo'lishi mumkin 0,57 mkS/soat.
  • Agar biz asossiz ko'paytirish omilini hisobga olmasak, shuningdek, eng kam uchraydigan gaz - radonning ta'sirini hisobga olmasak, unda biz normativ hujjatlarga muvofiq shunday olamiz: tabiiy radiatsiya manbalaridan normal radiatsiya foni oshmasligi kerak 0,07 µSv/soat
  • qabul qilingan maksimal ruxsat etilgan standart umumiy doza inson tomonidan yaratilgan barcha manbalardan, 1 mSv/yil.

Oddiy, xavfsiz radiatsiya foni ichida ekanligini ishonch bilan aytish mumkin 0,07 µSv/soat , odamlar tomonidan radioaktiv materiallardan sanoat foydalanish, yadro energiyasi va yadroviy qurol (yadro sinovlari) oldin sayyoramizda ishlagan.

Va inson faoliyati natijasida, biz hozir ko'rib chiqamiz qabul qilinadi radiatsiyaviy fon tabiiy qiymatdan 8 baravar yuqori.

Shuni hisobga olish kerakki, atomning inson tomonidan faol rivojlanishi boshlanishidan oldin, insoniyat zamonaviy dunyoda bo'lgani kabi, saraton kasalligi nima ekanligini bilmas edi. Agar 1945 yilgacha dunyoda saraton kasalligi qayd etilgan bo'lsa, ularni 1945 yildan keyingi statistik ma'lumotlarga nisbatan alohida holatlar deb hisoblash mumkin edi.

O'ylab ko'r , JSST (Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti) ma'lumotlariga ko'ra, birgina 2014 yilda sayyoramizda saraton kasalligidan 10 000 000 ga yaqin odam vafot etgan, bu umumiy o'lim sonining deyarli 25% ni tashkil etadi, ya'ni aslida sayyoramizdagi har to'rtinchi o'lim saraton kasalligidan vafot etgan odamdir.

Shuningdek, JSST ma'lumotlariga ko'ra, bu kutilmoqda Keyingi 20 yil ichida saraton kasalligining yangi holatlari taxminan 70% ga oshadi bugungi kunga nisbatan. Ya'ni saraton o'limning asosiy sababiga aylanadi. Va qanchalik ehtiyotkorlik bilan bo'lmasin, yadroviy energiya va yadro quroliga ega davlatlar hukumatlari saraton kasalligidan o'lim sabablari bo'yicha umumiy statistik ma'lumotlarni yashirmaydilar. Ishonch bilan aytish mumkinki, saraton kasalligining asosiy sababi radioaktiv elementlar va nurlanishning inson tanasiga ta'siridir.

Malumot uchun:

µR/h ni µSv/s ga aylantirish uchun Siz soddalashtirilgan tarjima formulasidan foydalanishingiz mumkin:

1 µR/soat = 0,01 µSv/soat

1 µSv/soat = 100 µR/soat

0,10 µSv/soat = 10 µR/s

Ushbu konversiya formulalari taxminlardir, chunki µR/h va µSv/h turli qiymatlarni tavsiflaydi, birinchi holatda bu moddaning ionlanish darajasi, ikkinchisida - tirik to'qimalar tomonidan so'rilgan doz. Ushbu tarjima to'g'ri emas, lekin u hech bo'lmaganda xavfni taxminiy baholash imkonini beradi.

Radiatsiya konvertatsiyasi

Qiymatlarni aylantirish uchun maydonga kerakli qiymatni kiriting va asl o'lchov birligini tanlang. Qiymat kiritilgandan so'ng, jadvaldagi qolgan qiymatlar avtomatik ravishda hisoblanadi.

Moddaning radioaktivligi vaqt birligidagi parchalanishlar soni bilan tavsiflanadi. Vaqt birligidagi parchalanishlar soni qancha ko'p bo'lsa, moddaning faolligi shunchalik yuqori bo'ladi. Radioaktiv parchalanish tezligi yarimparchalanish davri (T) qiymati, ya'ni radioaktiv elementning faolligi ikki baravar kamaygan vaqt davri bilan belgilanadi. Har bir izotop uchun radioaktiv parchalanish tezligi, quyida ko'rsatilgandek, mehnat sharoitlarini gigienik baholash va maxsus himoya choralarini tanlash uchun juda muhim ko'rsatkichdir.

Radioaktivlikni o'lchash uchun birlik qabul qilinadi - soniyada parchalanish, shuningdek, tizimdan tashqari birlik - kyuri (k), ya'ni 1 soniyada 3,7 10 10 parchalanish sodir bo'ladigan bunday miqdordagi radioaktiv moddaning faolligi. Amalda kyuridan olingan birliklar qo'llaniladi: millikuriya (mk), mikrokuriya (mkk). Havo va suvdagi radioaktiv moddalar kontsentratsiyasi 1 l - k / l uchun kyuri bilan o'lchanadi.

Gamma faolligi radiyning milligramm ekvivalentlarida ifodalanadi. Bu radioaktiv preparatning gamma ekvivalenti bo'lib, uning g-nurlanishi bir xil sharoitlarda SSSR Davlat Radiy standartining 0,5 mm qalinlikdagi platina filtrli 1 mg radiyning g-nurlanishi bilan bir xil doza tezligini yaratadi. Platinaning 0,5 mm qalinlikdagi platina filtri orqali filtrlashdan so'ng parchalanish mahsulotlari bilan muvozanatda bo'lgan 1 mg radiyning nuqta manbai havoda 1 sm masofada soatiga 8,4 r dozani hosil qiladi.

Rentgen (p) rentgen va g-nurlarining birlik dozasi sifatida olinadi. Bir rentgen - bu 1 sm 2 havoda 0 ° haroratda va 760 mm Hg bosimdagi doza. Art. har bir belgining elektr miqdorining bir elektrostatik birligining umumiy zaryadiga ega bo'lgan ionlarni hosil qiladi. Amalda rentgen hosilalari qo'llaniladi: 1 p \u003d 10 3 mr (milliroentgen) \u003d 10 6 mkr (mikro-rentgen). Dozaning vaqt bo'yicha taqsimlanishini tavsiflash uchun doza tezligi tushunchasi kiritiladi: r/s, r/min, r/s, mr/s, mr/min, mr/s va boshqalar.

Ilgari, so'rilgan doza va nurlanish dozasi birligi (barcha nurlanish turlari uchun) rentgen (yarmarka) ning fizik ekvivalentidan foydalanilgan. Juftlik - har qanday ionlashtiruvchi nurlanishning dozasi, bunda 1 g moddada so'rilgan energiya 1 r rentgen yoki y-nurlari dozasi bilan hosil bo'lgan ionlanish uchun energiya yo'qotilishiga teng; Havo uchun 1 yarmarka 84 erg/g, biologik to‘qimalar uchun 93 erg/g ga teng.

Bir xil so'rilgan dozada turli xil nurlanish turlarining biologik ta'siri bir xil emas; uni quyidagi miqdorlar bilan ifodalash mumkin (nisbiy biologik samaradorlik - obe):

Shunday qilib, a-radiatsiya ta'sirining biologik ta'siri 10 marta, termal neytronlar - 3 marta, tez neytronlar va protonlar - y va rentgen nurlari ta'siridan 10 marta ko'pdir.

Turli biologik ta'sirlar, asosan, u yoki bu ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida to'qimalarda hosil bo'lgan ionlanish zichligiga bog'liq. 1953 yildagi Xalqaro radiologlar kongressining taklifi bilan nurlangan moddaning massa birligiga ionlashtiruvchi nurlanish energiyasining yutilgan dozasi birligi sifatida rad birligi qabul qilindi. Ionlashtiruvchi nurlanishning barcha turlari uchun rad har qanday moddaning 1 g uchun 100 erg so'rilgan energiyaga to'g'ri keladi. Har xil turdagi nurlanishning biologik ta'sirini hisobga olish uchun yana bir birlik - radning biologik ekvivalenti - rem kiritildi. 1 rem uchun har qanday turdagi ionlashtiruvchi nurlanishning bunday so'rilgan dozasi olinadi, bu 1 rad rentgen nurlari yoki y-nurlari kabi biologik ta'sir ko'rsatadi.

Radiobiologiyada nurlanish ta'sirini qiyosiy baholashda odatda "nisbiy biologik samaradorlik" atamasi qo'llaniladi. OBE qiymati bir qator sabablarga bog'liq bo'lganligi sababli - radiatsiya energiyasi, biologik ta'sir mezonlari va boshqalar, radiatsiya xavfsizligi muammolarini hal qilishda sifat omillari deb ataladigan - QC qo'llaniladi, bu miqdorlarga bog'liqligini ko'rsatadigan miqdorlar. tananing surunkali nurlanishining zarracha yoki kvantning yo'l uzunligi birligiga energiya uzatishga biologik ta'siri. Rem (Drem) dagi so'rilgan dozani aniqlash uchun rad (Drad) dagi dozani sifat omiliga va radioaktiv izotoplarning bir hil bo'lmagan taqsimlanishi ta'sirini hisobga oladigan tarqalish koeffitsientiga (CR) ko'paytirish kerak.

Dber \u003d Drad · KK · KR.

Ishchi yuzalar va jihozlar, qo'llar, kombinezonlar va boshqa narsalarning a- va b-emitterlari bilan ifloslanishi 1 daqiqada 1 sm 2 maydondan chiqadigan zarralar sonida ifodalanadi.

Radiatsiya endi odamlarga noma'lum narsa emas. Zamonaviy dunyoda, agar hamma narsa bo'lmasa, bu haqda juda ko'p narsa ma'lum. Olimlar ushbu radiatsiyani odamlar uchun imkon qadar xavfsiz qilish uchun doimiy ravishda o'rganadilar. Axir, Chernobil AESdagi dahshatli fojiadan oldin, atom reaktsiyasi natijasida ajralib chiqadigan energiyadan chiqadigan nurlanish qanchalik halokatli bo'lishini kam odam tasavvur qilgan. O'sha paytdan boshlab, SSSRda har bir inson radiatsiya qanday o'lchanganini va uning tanaga etkazadigan zararini qanday kamaytirishni bilishi kerak edi.

Radiatsiya: bu nima?

Lotin tilidan tarjima qilingan "radiatsiya" so'zi "nurlanish" degan ma'noni anglatadi. Bu atama energiyaning kosmosda turli to'lqinlar va zarrachalar ko'rinishida tarqalishi haqida umumiy tushunchani o'z ichiga oladi. Olimlar radiatsiyani ultrabinafsha nurlanish, termal yoki yorug'lik deb atashadi. Ular cheklangan dozalarda odamlar uchun zararsizdir. Ammo ionlash - bu sayyoradagi barcha tirik organizmlar uchun jiddiy xavf manbai, ular odatda radiatsiya haqida gapirganda buni nazarda tutadilar.

Ionlashtiruvchi nurlanish: tavsif

Ionlashtiruvchi nurlanish tirik va tirik bo'lmagan hamma narsani ionlashtira oladigan zarralar oqimi sifatida ifodalanishi mumkin. Har xil turdagi biologik organizmlarga ta'sir qilish jarayonida erkin radikallar ajralib chiqadi, ular oqsil aloqalarini buzadi va mutatsiyalar deb ataladigan qaytarilmas o'zgarishlarga olib keladi. Ionlashtiruvchi nurlanishning yuqori dozalari holatlarida, ichki organlarning to'liq nobud bo'lishi va ko'p hollarda o'limga olib keladigan radiatsiya kasalligi paydo bo'ladi. Ionlashtiruvchi nurlanish istisnosiz barcha tirik organizmlarga bir xil darajada zararli ta'sir ko'rsatadi. Olimlar hali ham radiatsiyaning odamlar va hayvonlarga ta'sirining barcha jihatlarini o'rganishmoqda.

Radioaktivlik atom zarralaridagi yadrolarning yo'q qilinishi tufayli yuzaga keladi, bu jarayon natijasida ko'p miqdorda nurlanish ajralib chiqadi. Radiatsiyaning xavfliligi shundaki, uni ko'z bilan ko'rish mumkin emas. U hidlamaydi va dastlab tanaga ta'siri deyarli sezilmaydi. Agar siz radiatsiya qaysi birliklarda o'lchanganini va uni qanday o'lchashni bilmasangiz, unda sizga zararli ta'sir ko'rsatishi haqida uzoq vaqt zulmatda bo'lishingiz mumkin.

Ionlashtiruvchi nurlanish turlari

Radiatsiya darajasi nimada o'lchanganini tushunish uchun birinchi navbatda qanday nurlanish haqida gapirayotganimizni bilib olishingiz kerak. Haqiqat shundaki, ionlashtiruvchi nurlanish bir necha turdagi bo'lishi mumkin:

  • alfa nurlari - ikki-uch metr masofada deyarli xavfsiz, bu holda radiatsiya teriga kira olmaydi;
  • beta nurlari - siz ulardan o'zingizni masofadan va bir necha qatlamli kiyim bilan himoya qilishingiz mumkin, ammo yaqin aloqada radiatsiya yuqori penetratsion kuchga ega;
  • gamma va rentgen nurlanishi - bu juda o'tish qobiliyatiga ega, yaqin aloqada u inson tanasi orqali to'liq porlaydi (siz o'zingizni masofadan va neft mahsulotlarini o'z ichiga olgan narsalardan himoya qilishingiz mumkin);
  • neytron - odamlar uchun eng xavflilaridan biri, chunki u yuqori penetratsion kuchga ega.

Yuqori dozadagi nurlanish turlarining har biri tanaga zarar etkazadi. Ammo olimlar hali ham qaysi nurlar tana uchun xavfsiz ekanligini aniq ayta olmaydilar, garchi qabul qilinadigan me'yorlarning umumiy ko'rsatkichlari chiqarilgan. Biroz vaqt o'tgach, biz maqbul dozalash masalasiga qaytamiz va nurlanish dozasi qanday o'lchanganini bilib olamiz.

Radiatsiya va radioaktivlik: ta'rifi va farqlari

Radiatsiya qanday va qanday o'lchanadigan savol bilan shug'ullanishdan oldin, ushbu mavzu bilan bog'liq atamalarni yaxshiroq tushunish kerak. Gap shundaki, ko‘pchilik “radiatsiya” va “radioaktivlik” tushunchalarini chalkashtirib yuborishadi. O'xshashlikka qaramay, bu atamalar o'rtasida sezilarli farqlar mavjud.

Radiatsiyani atrofdagi kosmosdagi zarralar oqimi sifatida ifodalash mumkin. Yo'lda biron bir ob'ektga duch kelmasdan oldin, radiatsiya kosmosda tasodifiy taqsimlanadi. Ammo radioaktivlik deganda ob'ektning nurlanishni yutish va keyinchalik uni mustaqil ravishda chiqarish qobiliyati tushuniladi.

Radiatsiya manbalari

Agar yuqorida aytilganlarning barchasi sizni qo'rqitsa va siz atrofingizdagi radiatsiya fonidan xavotirda bo'lsangiz, unda radiatsiya nima bilan o'lchanganini aniqlash vaqti keldi. Lekin vahima qilmang. Atrofimizda juda ko'p nurlanish manbalari mavjudligini yodda tuting. Va ularning hammasi ham tanamizga zarar etkazmaydi. Er sayyorasidagi deyarli barcha ob'ektlar radioaktivdir - bu ularning tabiiy holati. Umuman olganda, barcha nurlanish manbalari quyidagilarga bo'linadi:

  • tabiiy;
  • sun'iy.

Endi biz ularni batafsilroq muhokama qilamiz.

tabiiy manbalar

Tabiiy radioaktivlik Quyosh tizimining barcha sayyoralariga xosdir. Biz u yoki bu tarzda tanamizga jiddiy zarar etkazmaydigan ma'lum nurlanish dozalarini olamiz. Garchi so'nggi yillarda olimlar hatto har kuni odamlarga ta'sir qiladigan tabiiy radioaktivlik ham ma'lum kasalliklarning rivojlanishiga o'z tuzatishlarini kiritadi degan xulosaga kelishdi. Bir versiyaga ko'ra, tabiiy radiatsiya foni yuqori bo'lgan hududlarda onkologik kasalliklar statistikasi sayyoramizning boshqa qismlariga qaraganda bir necha foizga yuqori. Tabiiy nurlanish manbai nima? Va radiatsiya qanday o'lchanadi?

Olimlar tabiiy nurlanishning uch turini ajratadilar:

1. Quyosh va fazo

Kosmos va Quyoshimiz nurlanishning eng kuchli manbaidir. U Yerga kuchli uzluksiz oqim bilan tushadi, sayyoradagi barcha hayot uchun yagona himoya atmosferadir. U to‘siq vazifasini o‘taydi va sayyora yuzasiga nurlanishning faqat kichik dozalari yetib borishiga imkon beradi. Ammo odam dengiz sathidan qanchalik baland bo'lsa, u qabul qiladigan nurlanish dozasi shunchalik ko'p bo'ladi. Ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, samolyot parvozi paytida nurlanish dozasi normadan o'n baravar yuqori.

Hech kimga sir emaski, er qobig'ida juda ko'p miqdorda radioaktiv moddalar mavjud. Ular sayyoramizning ichaklarida joylashgan bo'lib, asosan minerallarni qazib olish bilan bog'liq holda yuzaga keladi. Ko'pincha zamonaviy qurilish materiallari radioaktivlikni oshirdi va ko'plab tuproq o'g'itlari bir xil tarzda farqlanadi. Shu munosabat bilan, inson tashqi va ichki ta'sirni olishi mumkin.

3. Radon gazi

Radonning foyda va zarari haqida yetarlicha ilmiy maqolalar va kitoblar yozilgan. Bu erning ichaklarida joylashgan og'ir gazdir. Er qobig'idagi yoriqlar orqali u yer yuzasiga chiqadi va ba'zi joylarda to'planadi. Ko'p miqdorda odamlar uchun juda xavflidir. U zamonaviy uylarga chuqur dengiz quduqlaridan kirib, yorilib, yerto'lalarda yoki ko'p qavatli binolarning birinchi qavatlarida to'planadi. Mutaxassislar radon kontsentratsiyasini kamaytirish va o'zingizni uning ta'sirining oqibatlaridan himoya qilish uchun binolarni tez-tez ventilyatsiya qilishni maslahat berishadi.

sun'iy manbalar

Yuqori texnologiyalar asrida inson faoliyati ko'pincha sun'iy nurlanish manbalarini yaratish bilan birga keladi. Ular tibbiyot va sanoatning ko'plab sohalarida qo'llaniladi, zamonaviy harbiy texnikani ham yadro energiyasidan foydalanmasdan tasavvur qilib bo'lmaydi.

Ko'pincha odamlar bunday nurlanish manbalariga qanchalik yaqin ekanliklarini bilishmaydi. Misol uchun, ko'plab kompaniyalar yadroviy chiqindilar ko'miladigan poligonlarning joylashuvini ommaviy axborot vositalaridan yashirishadi. Ularning yonida shahar atrofidagi qishloqlar yoki qishloq uylari qurilishi mumkin.

Kerakli ma'lumotlarni olish va oilani xavfli hududda yashashdan himoya qilishning yagona yo'li - bu maqsad uchun mo'ljallangan maxsus qurilmalar yordamida radioaktiv fonni o'lchashdir. Bunday qurilmani sotib olishdan oldin siz bir nechta nuanslarni bilib olishingiz kerak, xususan, nurlanishning ruxsat etilgan dozalari nima ekanligini va radiatsiya qanday o'lchanganini bilib olishingiz kerak. Ionlashtiruvchi nurlanishning o'lchov birliklari barcha zamonaviy odamlarga ma'lum bo'lishi kerak. Bu haqda hozir batafsilroq gaplashamiz.

Radiatsiya nima bilan o'lchanadi: birlik

Nurlanish dozasini aytmasdan, nurlanishning o'lchov birliklari haqida alohida gapirish mumkin emas. Bu tushunchalar juda chambarchas bog'liq va doimo kesishadi. Nurlanishning dozasi organizm tomonidan so'rilgan nurlanish miqdori deb hisoblanadi. Dozalar o'lchov birliklarida va chiqarilgan to'lqinlarning sifati bo'yicha farqlanadi. Masalan, gamma nurlarining ta'siri odatda Rentgensda o'lchanadi va ko'pincha ta'sir sodir bo'lgan vaqt oralig'i ko'rsatiladi - bir soat yoki bir daqiqa.

Bir modda tomonidan so'rilgan doza bor - u Grays bilan o'lchanadi. U tirik organizmning to'qimalariga nurlanishning zarar darajasini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ko'pincha, radiatsiya va uning dozalari haqida gapirganda, odamlar o'zlari va yaqinlari uchun xavf darajasini aniq bilishni xohlashadi. Bunday holda, nurlanishning so'rilgan dozasi har xil turdagi nurlanishning zarar darajasini hisobga oladigan koeffitsientga ko'paytiriladi. Ekvivalent doza birligi Sievert hisoblanadi. Bu juda katta qiymat, shuning uchun mikro-sievertlar ko'pincha fanda qo'llaniladi. Masalan, bir Sievert yuz rentgenga teng.

Dozimetrlar nurlanishni aniqlashga yordam beradi. Ular sanoat va maishiy foydalanish uchun mo'ljallangan. Ko'pincha maishiy texnika sotilmoqda, ular mutlaqo hamma uchun mavjud. Ularning fikriga ko'ra, har bir davlatning qonunchiligida belgilangan ruxsat etilgan nurlanish darajasidan kelib chiqib, har kim o'zi uchun xavfni mustaqil ravishda belgilaydi. Rossiyada tabiiy radioaktiv fon soatiga 0,57 mikro-Sivertdan oshmasligi kerak va yiliga maksimal zararsiz nurlanish dozasi soatiga bir mikro-Sivertga teng. Ushbu ko'rsatkich tabiiy ta'sirni va insonning turli xil tibbiy muolajalarni o'tkazishi yoki kasbiy faoliyati bilan bog'liq bo'lgan narsalarni o'z ichiga oladi.

Quyosh nurlanishi qanday birliklarda o'lchanadi?

Biz allaqachon tasvirlab bergan hisob-kitoblar tizimi bizning yoritgichimiz uchun mos emas. Keling, quyosh radiatsiyasi nima bilan o'lchanganini bilib olaylik. Olimlar buni issiqlikka aylanadigan energiya oqimi deb atashadi. Shuning uchun u kaloriya yoki vatt bilan o'lchanadi. Bunday holda, bir daqiqada bir kvadrat santimetr yoki metr sirtga tushadigan energiya miqdori asos sifatida olinadi. Olimlar ba'zi quyosh doimiyligini - kvadrat metr uchun 1328 vattni aniqladilar, shundan ular quyosh faolligini aniqlashni boshlaydilar. Lekin, aslida, bu konstanta barqaror emas, u doimo o'zgarib turadi va faqat taxminiy hisoblar uchun ishlatiladi.

Radioaktiv ta'sirdan qo'rqib yashashning hojati yo'q - bu bizning hayotimizda doimo mavjud bo'ladi. Shuning uchun har bir mas'ul shaxs ushbu hodisa bilan birga yashashni o'rganishi va, albatta, radiatsiya fonini doimiy ravishda dozimetr bilan o'lchashi kerak. Ushbu qurilma har qanday oilada bo'lishi kerak.

Radiatsiya (yoki ionlashtiruvchi nurlanish) - moddalarni ionlash qobiliyatiga ega bo'lgan har xil turdagi fizik maydonlar va mikrozarralar to'plami.

Radiatsiya bir necha turlarga bo'linadi va shu maqsadda maxsus ishlab chiqilgan turli xil ilmiy asboblar yordamida o'lchanadi.

Bundan tashqari, odamlar uchun halokatli bo'lishi mumkin bo'lgan o'lchov birliklari mavjud.

Radiatsiyani o'lchashning eng aniq va ishonchli usuli

Dozimetr (radiometr) yordamida nurlanish intensivligini iloji boricha aniqroq o'lchash, ma'lum joy yoki aniq ob'ektlarni tekshirish mumkin. Ko'pincha radiatsiya darajasini o'lchash uchun asboblar quyidagi joylarda qo'llaniladi:

  1. Taxminan radiatsiyaviy nurlanish joylari (masalan, Chernobil AES yaqinida).
  2. Turar-joy tipidagi rejalashtirilgan qurilish.
  3. Yurishlar, sayohatlar paytida o'rganilmagan, o'rganilmagan joylarda.
  4. Uy-joy fondini potentsial sotib olish bilan.

Hududni va unda joylashgan ob'ektlarni (o'simliklar, mebellar, jihozlar, inshootlar) radiatsiyadan tozalashning iloji bo'lmaganligi sababli, o'zingizni himoya qilishning yagona ishonchli yo'li xavf darajasini o'z vaqtida tekshirish va iloji bo'lsa, manbalardan uzoqroq turishdir. va iloji boricha ifloslangan joylar. Shuning uchun normal sharoitda uy dozimetrlari xavfni va uning dozalarini muvaffaqiyatli aniqlaydigan hududni, mahsulotlarni va uy-ro'zg'or buyumlarini tekshirish uchun ishlatilishi mumkin.

Radiatsiyaning ratsioni

Radiatsiya nazoratining maqsadi nafaqat uning darajasini o'lchash, balki ko'rsatkichlarning belgilangan standartlarga mos kelishini aniqlashdir. Radiatsiya ta'sirining xavfsiz darajasining mezonlari va standartlari alohida qonunlarda va umumiy belgilangan qoidalarda belgilanadi. Texnogen va radioaktiv moddalarni saqlash shartlari quyidagi toifalar uchun tartibga solinadi:

  • ovqat
  • Havo
  • Qurilish materiallari
  • kompyuter texnologiyasi
  • tibbiy asbob-uskunalar.

Ko'p turdagi oziq-ovqat yoki sanoat mahsulotlarini ishlab chiqaruvchilar qonun bilan shartlar va sertifikatlash hujjatlarida radiatsiyaviy xavfsizlikka muvofiqlik mezonlari va ko'rsatkichlarini belgilashlari shart. Tegishli davlat xizmatlari bu boradagi turli og'ish yoki qoidabuzarliklarni qat'iy nazorat qiladi.

Radiatsiya birliklari

Fon radiatsiyasi deyarli hamma joyda mavjudligi uzoq vaqtdan beri isbotlangan, ammo ko'p joylarda uning darajasi xavfsiz deb tan olingan. Radiatsiya darajasi ma'lum ko'rsatkichlarda o'lchanadi, ular orasida asosiylari dozalar - ionlashtiruvchi nurlanish o'tishi paytida modda tomonidan so'rilgan energiya birliklari.

Dozalarning asosiy turlari va ularning o'lchov birliklarini quyidagi ta'riflarda sanab o'tish mumkin:

  1. Ta'sir qilish dozasi- gamma yoki rentgen nurlanishi bilan yaratilgan va havoning ionlanish darajasini ko'rsatadi; tizimli bo'lmagan o'lchov birliklari - rem yoki "rentgen", xalqaro SI tizimida u "kg uchun kulon" deb tasniflanadi;
  2. So'rilgan doza- o'lchov birligi - kulrang;
  3. Samarali doza- har bir organ uchun alohida belgilanadi;
  4. Ekvivalent doza– koeffitsientlardan hisoblangan nurlanish turiga qarab.

Radiatsiya nurlanishini faqat asboblar bilan aniqlash mumkin. Shu bilan birga, ma'lum dozalar va belgilangan me'yorlar mavjud bo'lib, ular orasida ruxsat etilgan ko'rsatkichlar, inson tanasiga ta'sir qilishning salbiy dozalari va o'ldiradigan dozalar qat'iy belgilangan.

Radiatsiya xavfsizligi darajalari

Aholi uchun so'rilgan nurlanish dozalarining xavfsiz qiymatlarining ma'lum darajalari belgilanadi, ular dozimetr bilan o'lchanadi.

Har bir hudud oʻziga xos tabiiy radiatsiya foniga ega, ammo soatiga taxminan 0,5 mikrozievertga (mkSv) teng qiymat (soatiga 50 mikrorentgengacha) aholi uchun xavfsiz hisoblanadi. Oddiy fon radiatsiyasida inson tanasiga tashqi ta'sir qilishning eng xavfsiz darajasi soatiga 0,2 (mkSv) mikrozievert (soatiga 20 mikrorentgenga teng qiymat) hisoblanadi.

Ko'pchilik yuqori chegara ruxsat etilgan radiatsiya darajasi - 0,5 µSv - yoki 50 µR/soat.

Shunga ko'ra, odam 10 mkS / soat (mikrozievert) quvvatga ega nurlanishga toqat qilishi mumkin va ta'sir qilish vaqti minimal darajaga tushganda, soatiga bir necha millizievert nurlanish zararsizdir. Ftorografiya shunday ishlaydi, rentgen nurlari - 3 mSv gacha. Tish shifokori kabinetidagi kasal tishning surati - 0,2 mSv. So'rilgan nurlanish dozasi butun umr davomida to'planish qobiliyatiga ega, ammo uning miqdori 100-700 mSv chegarasini kesib o'tmasligi kerak.

Ko'p odamlar radioaktiv nurlanishning o'lchov birliklarini aniqlashda va olingan qiymatlardan amaliy foydalanishda qiyinchiliklarga duch kelishadi. Qiyinchiliklar nafaqat ularning katta xilma-xilligi: bekkerellar, kyurilar, sivertlar, rentgenlar, radlar, kulonlar, rhemalar va boshqalar tufayli, balki ishlatiladigan barcha miqdorlar bir nechta nisbatlar bilan bog'liq emasligi va kerak bo'lganda, bo'lishi mumkinligi sababli yuzaga keladi. biridan ikkinchisiga tarjima qilingan.

Buni qanday aniqlash mumkin?

Agar biz radioaktivlik bilan bog'liq bo'lgan birliklarni fizik hodisa sifatida va bu hodisaning (ionlashtiruvchi nurlanish) tirik organizmlar va atrof-muhitga ta'sirini o'lchaydigan miqdorlarni alohida ko'rib chiqsak, hamma narsa juda oddiy. Shuningdek, 1982 yilda joriy etilgan va barcha muassasa va korxonalarda foydalanish uchun majburiy bo'lgan SI tizimida (Xalqaro birliklar tizimi) ishlaydigan radioaktivlikning tizimsiz birliklari va birliklari haqida unutmang.

Radioaktivlikni tizimli bo'lmagan (eski) o'lchov birligi

Kyuri (Ci) radioaktivlikning birinchi birligi bo'lib, 1 gramm sof radiyning faolligini o'lchaydi. 1910 yildan boshlab kiritilgan va fransuz olimlari K. va M. Kyuri nomi bilan atalgan, u hech qanday oʻlchov tizimi bilan bogʻlanmagan va yaqinda amaliy ahamiyatini yoʻqotgan. Rossiyada kyuri, hozirgi SI tizimiga qaramay, yadro fizikasi va tibbiyot sohasida vaqt cheklovisiz foydalanishga ruxsat berilgan.

SI tizimidagi radioaktivlik birliklari

SI sekundiga bitta yadroning parchalanishini o'lchaydigan boshqa kattalikdan, bekkereldan (Bq) foydalanadi. Bekkerel kuriylarga qaraganda hisob-kitoblarda qulayroqdir, chunki u unchalik katta qiymatlarga ega emas va radionuklidning radioaktivligi bo'yicha murakkab matematik operatsiyalarsiz uning miqdorini aniqlashga imkon beradi. 1 g radonning parchalanish sonini hisoblab, Ki va Bq o'rtasidagi nisbatni aniqlash oson: 1 Ki = 3,7 * 1010 Bq, shuningdek, boshqa radioaktiv elementning faolligini aniqlash.

Ionlashtiruvchi nurlanishni o'lchash

Radiyning kashf etilishi bilan radioaktiv moddalarning nurlanishi tirik organizmlarga ta'sir qilishi va rentgen nurlanishiga o'xshash biologik ta'sirlar keltirib chiqarishi aniqlandi. Ionlashtiruvchi nurlanishning dozasi kabi narsa bor edi - bu radiatsiya ta'sirining organizmlar va moddalarga ta'sirini baholashga imkon beradigan qiymat. Ta'sir qilish xususiyatlariga ko'ra, ekvivalent, so'rilgan va ta'sir qilish dozalari ajratiladi:

  1. Ta'sir qilish dozasi - gamma va rentgen nurlari ta'sirida yuzaga keladigan havo ionlanishining ko'rsatkichi 1 kubometrda hosil bo'lgan radionuklid ionlari miqdori bilan belgilanadi. normal sharoitda havoni ko'ring. SI tizimida u kulonlarda (C) o'lchanadi, ammo tizimdan tashqari birlik ham mavjud - rentgen (R). Bir rentgen katta qiymatdir, shuning uchun amalda uning millioninchi (mR) yoki minginchi (mR) kasrlaridan foydalanish qulayroqdir. Ta'sir qilish dozasi birliklari o'rtasida quyidagi nisbatlar o'rnatildi: 1 P = 2,58,10-4 C / kg.
  2. So'rilgan doza - moddaning birlik massasi tomonidan so'rilgan va to'plangan alfa, beta va gamma nurlanish energiyasi. Xalqaro SI tizimida uning uchun quyidagi o'lchov birligi kiritildi - kulrang (Gy), garchi tizimdan tashqari birlik - rad (P) hali ham ma'lum sohalarda, masalan, radiatsiya gigienasi va radiobiologiyada keng qo'llaniladi. Ushbu qiymatlar o'rtasida shunday yozishmalar mavjud: 1 Rad \u003d 10-2 Gy.
  3. Ekvivalent doza - ionlashtiruvchi nurlanishning tirik to'qimalarga ta'sir qilish darajasini hisobga olgan holda so'rilgan dozasi. Alfa, beta yoki gamma nurlanishning bir xil dozalari turli xil biologik zararga olib kelganligi sababli, QC sifat omili joriy qilingan. Ekvivalent dozani olish uchun ma'lum turdagi nurlanishdan olingan so'rilgan dozani ushbu koeffitsientga ko'paytirish kerak. Ekvivalent doza ber (Rem) va sievert (Sv) da o'lchanadi, bu birliklarning ikkalasi ham bir-birini almashtiradi, shu tarzda biridan ikkinchisiga aylantiriladi: 1 Sv \u003d 100 Rem (Rhm).

SI tizimi sievertdan foydalanadi, bu bir kilogramm biologik to'qimalar tomonidan so'rilgan o'ziga xos ionlashtiruvchi nurlanishning ekvivalent dozasi. Kulranglarni sievertlarga aylantirish uchun nisbiy biologik faollik koeffitsientini (RBE) hisobga olish kerak, bu quyidagilarga teng:

  • alfa zarralari uchun - 10-20;
  • gamma va beta nurlanish uchun - 1;
  • protonlar uchun - 5-10;
  • tezligi 10 keV gacha bo'lgan neytronlar uchun - 3-5;
  • 10 keV dan yuqori tezlikdagi neytronlar uchun: 10-20;
  • og'ir yadrolar uchun - 20.

Rem (rentgen nurining biologik ekvivalenti) yoki rem (ingliz tilida rem - odamning rentgen ekvivalenti) ekvivalent dozaning tizimsiz birligidir. Alfa nurlanishi ko'proq zarar etkazganligi sababli, ritmda natijaga erishish uchun radlarda o'lchangan radioaktivlikni yigirmaga teng koeffitsientga ko'paytirish kerak. Gamma yoki beta nurlanishini aniqlashda konversiya talab qilinmaydi, chunki romlar va radlar bir-biriga teng.