Mjerne jedinice i doze zračenja. Dozimetrija za lutke

100 erg. 1 Rad = 100 erg / = 0,01 J / kg = 0,01 Gy.

Apsorpcijski materijal može biti ili tkivo živih organizama ili bilo koja druga tvar (na primjer, zrak, voda, tlo itd.).

Rad je prvi put predložen 1918. Godine 1953. rad je definiran u GHS jedinicama kao doza koja odgovara 100 erg energije koju apsorbira jedan gram tvari.

Enciklopedijski YouTube

    1 / 3

    ✪ Više o zračenju

    ✪ Elementarne čestice | Becquerelov eksperiment

    ✪ Fizika 4. Fizika zvuka. 1. dio - Akademija zabavnih znanosti

    titlovi

    Zdravo. U ovoj epizodi kanala TranslatorsCafe.com govorit ćemo o ionizirajućem zračenju ili radijaciji. Razmotrit ćemo izvore zračenja, načine mjerenja i utjecaj zračenja na žive organizme. Detaljnije ćemo govoriti o takvim parametrima zračenja kao što su brzina apsorbirane doze, kao i ekvivalentne i učinkovite doze ionizirajućeg zračenja. Zračenje ima mnoge namjene, od proizvodnje električne energije do liječenja pacijenata oboljelih od raka. U ovom videu raspravljat ćemo o tome kako zračenje utječe na tkiva i stanice ljudi, životinja i biomaterijale, s posebnim fokusom na to koliko brzo i koliko ozbiljno dolazi do oštećenja ozračenih stanica i tkiva. Zračenje je prirodna pojava koja se očituje činjenicom da se unutar medija gibaju elektromagnetski valovi ili elementarne čestice velike kinetičke energije. U tom slučaju medij može biti ili materija ili vakuum. Zračenje je svuda oko nas, a naš život bez njega je nezamisliv, jer je opstanak ljudi i drugih životinja bez zračenja nemoguć. Bez zračenja na Zemlji neće biti prirodnih pojava poput svjetlosti i topline potrebnih za život. Ne bi bilo mobitela ni interneta. U ovom videu govorit ćemo o posebnoj vrsti zračenja, ionizirajućem zračenju ili zračenju, koje je svuda oko nas. Ionizirajuće zračenje ima energiju dovoljnu da otkloni elektrone iz atoma i molekula, odnosno da ionizira ozračenu tvar. Ionizirajuće zračenje u okolišu može nastati zbog prirodnih ili umjetnih procesa. Prirodni izvori zračenja uključuju sunčevo i kozmičko zračenje, određene minerale poput granita te zračenje određenih radioaktivnih materijala poput urana pa čak i običnih banana koje sadrže radioaktivni izotop kalija. Radioaktivne sirovine iskopavaju se u dubinama zemlje i koriste u medicini i industriji. Ponekad radioaktivni materijali dospijevaju u okoliš kao rezultat industrijskih nesreća iu industrijama koje koriste radioaktivne sirovine. Najčešće se to događa zbog nepoštivanja sigurnosnih pravila za skladištenje i rad s radioaktivnim materijalima ili zbog nepostojanja takvih pravila. Vrijedno je napomenuti da se donedavno radioaktivni materijali nisu smatrali opasnima po zdravlje. Naprotiv, koristile su se kao ljekovite droge, a bile su cijenjene i zbog lijepog sjaja. Uranovo staklo je primjer radioaktivnog materijala koji se koristi u dekorativne svrhe. Ovo staklo svijetli fluorescentno zeleno zbog dodatka uranovog oksida. Postotak urana u ovom staklu je relativno mali i količina zračenja koje emitira je mala, pa se uransko staklo smatra relativno sigurnim za zdravlje. Od njega su čak izrađivali čaše, tanjure i drugo posuđe. Uransko staklo cijenjeno je zbog svog neobičnog sjaja. Sunce emitira ultraljubičasto svjetlo, pa uransko staklo svijetli na sunčevoj svjetlosti, iako je taj sjaj puno izraženiji pod ultraljubičastim svjetiljkama. U zračenju, fotoni više energije (ultraljubičasto) se apsorbiraju, a fotoni niže energije (zeleno) se emitiraju. Kao što ste vidjeli, ove kuglice se mogu koristiti za testiranje dozimetara. Vrećicu perli možete kupiti na eBay.com za nekoliko dolara. Prvo pogledajmo neke definicije. Postoji mnogo načina za mjerenje zračenja, ovisno o tome što točno želimo znati. Na primjer, može se izmjeriti ukupna količina zračenja na određenom mjestu; možete pronaći količinu zračenja koja remeti funkcioniranje bioloških tkiva i stanica; ili količina zračenja koju apsorbira tijelo ili organizam, i tako dalje. Ovdje ćemo pogledati dva načina mjerenja zračenja. Ukupna količina zračenja u okolišu, mjerena u jedinici vremena, naziva se ukupna brzina doze ionizirajućeg zračenja. Količina zračenja koju tijelo apsorbira u jedinici vremena naziva se brzina apsorbirane doze. Brzina apsorbirane doze nalazi se pomoću podataka o ukupnoj brzini doze i parametrima objekta, organizma ili dijela tijela koji je izložen zračenju. Ti parametri uključuju masu, gustoću i volumen. Vrijednosti apsorbirane i ekspozicijske doze slične su za materijale i tkiva koji dobro apsorbiraju zračenje. No, nisu svi materijali takvi, pa se često apsorbirana i ekspozicijska doza zračenja razlikuju, jer sposobnost predmeta ili tijela da apsorbira zračenje ovisi o materijalu od kojeg je sastavljen. Na primjer, olovni lim apsorbira gama zračenje puno bolje od aluminijskog lima iste debljine. Znamo da velika doza zračenja, koja se naziva akutna doza, uzrokuje zdravstvene rizike, a što je veća doza, veći je zdravstveni rizik. Također znamo da zračenje različito utječe na različite stanice u tijelu. Zračenjem su najviše pogođene stanice koje se često dijele, kao i nespecijalizirane stanice. Primjerice, stanice u embriju, krvne stanice i stanice reproduktivnog sustava najosjetljivije su na negativne učinke zračenja. Istovremeno su koža, kosti i mišićno tkivo manje osjetljivi na zračenje. Ali zračenje najmanje djeluje na živčane stanice. Stoga je u nekim slučajevima ukupni destruktivni učinak zračenja na stanice koje su manje izložene zračenju manji, čak i ako su izložene većem zračenju, nego na stanice koje su više izložene zračenju. Prema teoriji radijacijske hormeze, male doze zračenja, naprotiv, potiču obrambene mehanizme organizma, a kao rezultat toga tijelo postaje jače i manje podložno bolestima. Treba napomenuti da su ove studije u ranoj fazi, te se još ne zna hoće li takvi rezultati biti dobiveni izvan laboratorija. Sada se ti pokusi provode na životinjama i nije poznato odvijaju li se ti procesi u ljudskom tijelu. Zbog etičkih razloga, teško je dobiti dopuštenje za takva istraživanja koja uključuju ljudske sudionike. Apsorbirana doza je omjer energije ionizirajućeg zračenja apsorbirane u određenom volumenu tvari i mase tvari u tom volumenu. Apsorbirana doza je glavna dozimetrijska veličina i mjeri se u džulima po kilogramu. Ova jedinica se zove siva. Ranije se koristila nesustavna jedinica rad. Apsorbirana doza ne ovisi samo o samom zračenju, već io materijalu koji ga apsorbira: apsorbirana doza mekih X-zraka u koštanom tkivu može biti četiri puta veća od apsorbirane doze u zraku. U isto vrijeme, u vakuumu je apsorbirana doza nula. Ekvivalentna doza, koja karakterizira biološki učinak ozračivanja ljudskog tijela ionizirajućim zračenjem, mjeri se u sivertima. Da bismo razumjeli razliku između doze i brzine doze, možemo povući analogiju s kuhalom za vodu u koju se ulijeva voda iz slavine. Volumen vode u kotliću je doza, a brzina punjenja, ovisno o debljini mlaza vode, je brzina doze, odnosno prirast doze zračenja u jedinici vremena. Ekvivalentna brzina doze mjeri se u sivertima po jedinici vremena, na primjer mikrosivertima po satu ili milisivertima po godini. Zračenje je uglavnom nevidljivo golim okom, pa se za utvrđivanje prisutnosti zračenja koriste posebni mjerni instrumenti. Jedan široko korišten uređaj je dozimetar koji se temelji na Geiger-Mullerovom brojaču. Brojač se sastoji od cijevi u kojoj se broji broj radioaktivnih čestica i displeja koji prikazuje broj tih čestica u različitim jedinicama, najčešće kao količinu zračenja u određenom vremenskom razdoblju, primjerice po satu. Instrumenti s Geigerovim brojačima često proizvode kratke zvučne signale, poput klikova, od kojih svaki označava da su izbrojane nova emitirana čestica ili čestice. Ovaj zvuk se obično može isključiti. Neki dozimetri omogućuju odabir frekvencije klikova. Na primjer, možete podesiti dozimetar da proizvodi zvuk tek nakon svake dvadesete izbrojane čestice ili rjeđe. Osim Geigerovih brojača, dozimetri koriste i druge senzore, poput scintilacijskih brojača, pomoću kojih je moguće bolje odrediti koja vrsta zračenja trenutno prevladava u okolišu. Scintilacijski brojači su dobri u otkrivanju alfa, beta i gama zračenja. Ovi brojači pretvaraju energiju oslobođenu tijekom zračenja u svjetlost, koja se zatim u fotomultiplikatoru pretvara u električni signal koji se mjeri. Tijekom mjerenja ovi brojači rade na većoj površini od Geigerovih brojača, pa mjere učinkovitije. Ionizirajuće zračenje ima vrlo visoku energiju i stoga ionizira atome i molekule biološkog materijala. Zbog toga se iz njih odvajaju elektroni, što dovodi do promjene njihove strukture. Te su promjene uzrokovane ionizacijom koja slabi ili kida kemijske veze između čestica. To oštećuje molekule unutar stanica i tkiva i remeti njihovu funkciju. U nekim slučajevima ionizacija potiče stvaranje novih veza. Poremećaj funkcioniranja stanica ovisi o tome koliko zračenje oštećuje njihovu strukturu. U nekim slučajevima poremećaji ne utječu na rad stanica. Ponekad je rad stanica poremećen, ali oštećenje je manje i tijelo postupno vraća stanice u radno stanje. Do takvih smetnji često dolazi tijekom normalnog funkcioniranja stanica, a same se stanice vraćaju u normalu. Stoga, ako je razina zračenja niska, a oštećenje manje, tada je sasvim moguće vratiti stanice u njihovo normalno stanje. Ako je razina zračenja visoka, dolazi do nepovratnih promjena u stanicama. Uz nepovratne promjene, stanice ili ne rade kako bi trebale ili potpuno prestaju raditi i umiru. Oštećenje zračenjem vitalnih i bitnih stanica i molekula, kao što su molekule DNA i RNA, proteini ili enzimi, uzrokuje radijacijsku bolest. Oštećenje stanica također može uzrokovati mutacije, što može uzrokovati razvoj genetskih bolesti kod djece pacijenata čije su stanice zahvaćene. Mutacije također mogu uzrokovati prebrzu diobu stanica u tijelima pacijenata - što zauzvrat povećava vjerojatnost raka. Danas su naša znanja o učincima zračenja na organizam i uvjetima u kojima se taj učinak pogoršava ograničena, budući da istraživači raspolažu s vrlo malo materijala. Velik dio našeg znanja temelji se na istraživanju medicinskih kartona žrtava atomskih bombardiranja Hirošime i Nagasakija, kao i žrtava eksplozije nuklearne elektrane u Černobilu. Također je vrijedno napomenuti da su neke studije o učincima zračenja na tijelo, koje su provedene 50-ih - 70-ih godina. prošlog stoljeća, bili su neetični, pa čak i nehumani. Konkretno, radi se o studijama koje je provela vojska u Sjedinjenim Državama i Sovjetskom Savezu. Većina ovih eksperimenata provedena je na poligonima i određenim područjima za testiranje nuklearnog oružja, kao što je poligon u Nevadi u Sjedinjenim Državama, sovjetski poligon za nuklearna testiranja na Novoj Zemlji i poligon za testiranje Semipalatinsk u današnjem Kazahstanu. U nekim slučajevima, eksperimenti su provedeni tijekom vojnih vježbi, kao što su tijekom vojnih vježbi Tock (SSSR, u današnjoj Rusiji) i tijekom vojnih vježbi Desert Rock u Nevadi, SAD. Tijekom ovih vježbi, istraživači, ako ih tako možete nazvati, proučavali su učinke zračenja na ljudsko tijelo nakon atomskih eksplozija. Od 1946. do 60-ih godina 20. stoljeća u nekim su američkim bolnicama također provođeni pokusi o djelovanju zračenja na tijelo bez znanja i pristanka pacijenata. Hvala na pozornosti! Ako vam se svidio ovaj video, ne zaboravite se pretplatiti na naš kanal!

Kretanje po članku:

U kojim jedinicama se mjeri zračenje i koje su dopuštene doze sigurne za ljude. Koje je pozadinsko zračenje prirodno, a koje prihvatljivo. Kako pretvoriti jednu mjernu jedinicu zračenja u drugu.

Dopuštene doze zračenja

  • dopuštena razina radioaktivnog zračenja od prirodnih izvora zračenja, drugim riječima, prirodna radioaktivna pozadina, u skladu s regulatornim dokumentima, može biti prisutna pet godina zaredom ne viši kako

    0,57 µSv/sat

    • Sljedećih godina pozadinsko zračenje ne bi trebalo prelaziti  0,12 μSv/sat


  • najveća dopuštena ukupna godišnja doza primljena od svih tehnogeni izvori, je

Vrijednost od 1 mSv/godina trebala bi ukupno uključiti sve epizode izlaganja ljudi zračenju koje je uzrokovao čovjek. To uključuje sve vrste medicinskih pregleda i postupaka, uključujući fluorografiju, rendgenske snimke zuba i tako dalje. To također uključuje letenje zrakoplovom, prolazak kroz osiguranje u zračnoj luci, dobivanje radioaktivnih izotopa iz hrane i tako dalje.

Kako se mjeri radijacija?

Za procjenu fizikalnih svojstava radioaktivnih materijala koriste se sljedeće veličine:

  • aktivnost radioaktivnog izvora(Ci ili Bq)
  • gustoća toka energije(W/m2)

Za procjenu učinaka zračenja na supstancu (ne živo tkivo), primijeniti:

  • apsorbirana doza(Sivo ili crveno)
  • doza izlaganja(C/kg ili X-zraka)

Za procjenu učinaka zračenja na živim tkivima, primijeniti:

  • ekvivalentna doza(Sv ili rem)
  • efektivna ekvivalentna doza(Sv ili rem)
  • ekvivalentna brzina doze(Sv/sat)

Procjena utjecaja zračenja na nežive objekte

Djelovanje zračenja na tvar očituje se u obliku energije koju tvar dobiva od radioaktivnog zračenja, a što više tvar apsorbira tu energiju, to je učinak zračenja na tvar jači. Količina energije radioaktivnog zračenja koja djeluje na tvar procjenjuje se u dozama, a količina energije koju tvar apsorbira naziva se - apsorbirana doza .

Apsorbirana doza je količina zračenja koju apsorbira tvar. SI sustav koristi - Siva (Gr).

1 Gray je količina energije radioaktivnog zračenja od 1 J koju apsorbira tvar mase 1 kg, neovisno o vrsti radioaktivnog zračenja i njegovoj energiji.

1 Gray (Gy) = 1 J/kg = 100 rad

Ova vrijednost ne uzima u obzir stupanj izloženosti (ionizacije) tvari različitim vrstama zračenja. Informativnija vrijednost je izložena doza zračenja.

Doza izloženosti je veličina koja karakterizira apsorbiranu dozu zračenja i stupanj ionizacije tvari. SI sustav koristi - Kulon/kg (C/kg).

1 C/kg = 3,88*10 3 R

Upotrijebljena jedinica doze nesistemske izloženosti je X-zraka (R):

1 R = 2,57976 x 10 -4 C/kg

Doza od 1 rendgen- ovo je stvaranje 2.083 * 10 9 parova iona po 1 cm 3 zraka

Procjena djelovanja zračenja na žive organizme

Ako se živa tkiva ozrače različitim vrstama zračenja iste energije, posljedice po živo tkivo će se uvelike razlikovati ovisno o vrsti radioaktivnog zračenja. Na primjer, posljedice izloženosti alfa zračenje s energijom od 1 J po 1 kg tvari bit će vrlo različit od učinaka energije od 1 J po 1 kg tvari, ali samo gama zračenje. Odnosno, s istom apsorbiranom dozom zračenja, ali samo od različitih vrsta radioaktivnog zračenja, posljedice će biti različite. Odnosno, za procjenu učinka zračenja na živi organizam nije dovoljan samo koncept apsorbirane ili izložene doze zračenja. Stoga je za živa tkiva uveden koncept ekvivalentna doza.

Ekvivalentna doza je doza zračenja koju apsorbira živo tkivo, pomnožena s koeficijentom k, koji uzima u obzir stupanj opasnosti od raznih vrsta zračenja. SI sustav koristi - sivert (Sv) .

Iskorištena nesustavna jedinica ekvivalentne doze - rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.


Faktor k
Vrsta zračenja i raspon energije Multiplikator težine
fotoni sve energije (gama zračenje) 1
Elektroni i mioni sve energije (beta zračenje) 1
Neutroni s energijom < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Neutroni od 10 do 100 KeV (neutronsko zračenje) 10
Neutroni od 100 KeV do 2 MeV (neutronsko zračenje) 20
Neutroni od 2 MeV do 20 MeV (neutronsko zračenje) 10
Neutroni> 20 MeV (neutronsko zračenje) 5
Protoni s energijama > 2 MeV (osim za povratne protone) 5
Alfa čestice, fisijski fragmenti i druge teške jezgre (alfa zračenje) 20

Što je veći "k koeficijent", to je opasniji učinak određene vrste zračenja na tkiva živog organizma.

Radi boljeg razumijevanja, možemo definirati "ekvivalentnu dozu zračenja" malo drugačije:

Ekvivalentna doza zračenja - to je količina energije koju živo tkivo apsorbira (apsorbirana doza u Grayu, rad ili J/kg) od radioaktivnog zračenja, uzimajući u obzir stupanj utjecaja (oštećenja) te energije na živo tkivo (K koeficijent).



U Rusiji, od černobilske nesreće, nesustavna mjerna jedinica mikroR/sat, odražava doza izlaganja, koji karakterizira mjeru ionizacije tvari i dozu koju ona apsorbira. Ova vrijednost ne uzima u obzir razlike u učincima različitih vrsta zračenja (alfa, beta, neutron, gama, x-zrake) na živi organizam.

Najobjektivnija karakteristika je - ekvivalentna doza zračenja, mjereno u sivertima. Za procjenu bioloških učinaka zračenja uglavnom se koristi ekvivalentna brzina doze zračenje, mjereno u sivertima po satu. Odnosno, ovo je procjena utjecaja zračenja na ljudski organizam po jedinici vremena, u ovom slučaju po satu. S obzirom na to da je 1 sivert značajna doza zračenja, radi praktičnosti koristi se višekratnik, izražen u mikro sivertima - μSv/sat:

1 Sv/sat = 1000 mSv/sat = 1.000.000 μSv/sat.

Mogu se koristiti vrijednosti koje karakteriziraju učinke zračenja tijekom duljeg razdoblja, na primjer, 1 godine.

Na primjer, standardi sigurnosti od zračenja NRB-99/2009 (točke 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4) navode normu dopuštene izloženosti zračenju stanovništva iz izvora koje je stvorio čovjek 1 mSv/godina .

Regulatorni dokumenti SP 2.6.1.2612-10 (klauzula 5.1.2) i SanPiN 2.6.1.2800-10 (klauzula 4.1.3) ukazuju na prihvatljive standarde za prirodne izvore radioaktivnog zračenja, veličina 5 mSv/god . Formulacija koja se koristi u dokumentima je "prihvatljiva razina", vrlo uspješno, jer nije valjano (odnosno sigurno), naime prihvatljiv .

Ali u regulatornim dokumentima postoje kontradikcije u pogledu dopuštene razine zračenja iz prirodnih izvora. Ako zbrojimo sve dopuštene standarde navedene u regulatornim dokumentima (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09) za svaki pojedinačni prirodni izvor zračenja, dobivamo da pozadinsko zračenje iz svih prirodnih izvora zračenja (uključujući i rijetki plin radon) ne bi smjelo prelaziti 2,346 mSv/god. ili 0,268 μSv/sat. O tome se detaljno govori u članku. Međutim, regulatorni dokumenti SP 2.6.1.2612-10 i SanPiN 2.6.1.2800-10 ukazuju na prihvatljivi standard za prirodne izvore zračenja od 5 mSv / godišnje ili 0,57 μS / sat.

Kao što vidite, razlika je 2 puta. Naime, na dopuštenu standardnu ​​vrijednost od 0,268 μSv/sat neopravdano je primijenjen rastući faktor 2. To je najvjerojatnije zbog činjenice da smo u suvremenom svijetu masovno okruženi materijalima (prvenstveno građevinskim) koji sadrže radioaktivne elementi.

Imajte na umu da je u skladu s regulatornim dokumentima dopuštena razina zračenja iz prirodni izvori radijacija 5 mSv/god, i samo iz umjetnih (umjetnih) izvora radioaktivnog zračenja 1 mSv/godina.

Pokazalo se da kada razina radioaktivnog zračenja iz umjetnih izvora prijeđe 1 mSv/god., može doći do negativnih učinaka na čovjeka, odnosno dovesti do bolesti. Istodobno, standardi dopuštaju da osoba može živjeti bez štete po zdravlje u područjima gdje je razina 5 puta veća od sigurne izloženosti zračenju koju uzrokuje čovjek, što odgovara dopuštenoj prirodnoj radioaktivnoj razini od 5 mSv/god. .

Prema mehanizmu djelovanja, vrstama zračenja i stupnju djelovanja na živi organizam razlikuju se prirodni i umjetni izvori zračenja. ne razlikuju se.

Ipak, što kažu ove norme? Razmotrimo:

  • norma od 5 mSv/godina pokazuje da osoba tijekom godine može primiti maksimalnu ukupnu dozu zračenja koju apsorbira njezino tijelo od 5 milja Sieverta. Ova doza ne uključuje sve izvore tehnogenog utjecaja, poput medicinskih, od onečišćenja okoliša radioaktivnim otpadom, curenja zračenja u nuklearnim elektranama itd.
  • da bismo procijenili koja je doza zračenja dopuštena u obliku pozadinskog zračenja u određenom trenutku, izračunavamo: ukupnu godišnju stopu od 5000 μSv (5 mSv) podijelimo s 365 dana u godini, podijelimo s 24 sata dnevno, dobivamo 5000/365/24 = 0,57 µSv/sat
  • rezultirajuća vrijednost je 0,57 μSv/sat, to je maksimalno dopušteno pozadinsko zračenje iz prirodnih izvora, koje se smatra prihvatljivim.
  • u prosjeku, radioaktivna pozadina (odavno je prestala biti prirodna) varira između 0,11 - 0,16 μSv/sat. Ovo je normalno pozadinsko zračenje.

Možemo sažeti dopuštene razine zračenja koje su danas na snazi:

  • Prema regulatornoj dokumentaciji, najveća dopuštena razina zračenja (pozadinsko zračenje) iz prirodnih izvora zračenja može biti 0,57 μS/sat.
  • Ako ne uzmemo u obzir nerazumni koeficijent povećanja, a također ne uzmemo u obzir učinak najrjeđeg plina - radona, dobivamo da je, u skladu s regulatornom dokumentacijom, normalno pozadinsko zračenje iz prirodnih izvora zračenja ne bi smjelo prelaziti 0,07 μSv/sat
  • najveća dopuštena normativna ukupna primljena doza iz svih izvora koje je stvorio čovjek, iznosi 1 mSv/god.

Sa sigurnošću možemo reći da je normalna, sigurna pozadina zračenja unutar 0,07 μSv/sat , djelovao na našem planetu prije industrijske uporabe radioaktivnih materijala, nuklearne energije i atomskog oružja (nuklearni testovi) od strane ljudi.

I kao rezultat ljudske aktivnosti, sada vjerujemo prihvatljiv pozadina zračenja je 8 puta veća od prirodne vrijednosti.

Vrijedno je uzeti u obzir da prije aktivnog istraživanja atoma od strane čovjeka, čovječanstvo nije znalo što je rak u tako velikom broju kao što se događa u modernom svijetu. Da su slučajevi raka u svijetu registrirani prije 1945. godine, mogli bi se smatrati izoliranim slučajevima u odnosu na statistiku nakon 1945. godine.

Razmisli o tome , prema WHO-u (Svjetska zdravstvena organizacija), samo u 2014. godini na našem planetu od raka je umrlo oko 10.000.000 ljudi, što je gotovo 25% od ukupnog broja umrlih, tj. zapravo, svaka četvrta osoba koja umre na našem planetu je osoba koja je umrla od raka.

Također, prema WHO, očekuje se da u sljedećih 20 godina broj novih slučajeva raka porast će za otprilike 70% u odnosu na danas. Odnosno, rak će postati vodeći uzrok smrti. I ma koliko pažljivo, vlade država s nuklearnom energijom i atomskim oružjem ne bi prikrile opću statistiku o uzrocima smrtnosti od raka. Sa sigurnošću možemo reći da je glavni uzrok raka djelovanje radioaktivnih elemenata i zračenja na ljudsko tijelo.

Za referencu:

Za pretvorbu µR/sat u µSv/sat Možete koristiti pojednostavljenu formulu prijevoda:

1 µR/sat = 0,01 µSv/sat

1 µSv/sat = 100 µR/sat

0,10 µSv/sat = 10 µR/sat

Navedene formule za pretvorbu su pretpostavke, jer μR/sat i μSv/sat karakteriziraju različite veličine, u prvom slučaju to je stupanj ionizacije tvari, u drugom je to apsorbirana doza od strane živog tkiva. Ovaj prijevod nije točan, ali nam omogućuje da barem približno procijenimo rizik.

Preračunavanje vrijednosti zračenja

Za pretvorbu vrijednosti unesite željenu vrijednost u polje i odaberite izvornu mjernu jedinicu. Nakon unosa vrijednosti, preostale vrijednosti u tablici će se automatski izračunati.

Počele su se pojavljivati ​​i njihove mjerne jedinice. Na primjer: x-ray, curie. Ali nisu bili povezani nikakvim sustavom, pa se stoga nazivaju nesustavnim jedinicama. U cijelom svijetu sada postoji jedinstveni mjerni sustav - SI (International System). Kod nas je u obveznoj primjeni od 1. siječnja 1982. Do 1. siječnja 1990. taj je prijelaz trebao biti završen. Ali zbog gospodarskih i drugih poteškoća taj se proces odugovlači. Međutim, sva nova oprema, uključujući i dozimetrijsku opremu, u pravilu se kalibrira u novim jedinicama.

Jedinice radioaktivnosti. Jedinica aktivnosti je jedna nuklearna transformacija u sekundi. Za potrebe redukcije koristi se jednostavniji izraz - jedna dezintegracija u sekundi (raspad/s).U SI sustavu ova se jedinica naziva bekerel (Bq). U praksi praćenja zračenja, uključujući i Černobil, donedavno se naširoko koristila jedinica aktivnosti izvan sustava - curie (Ci). Jedan kiri je 3.7.10 10 dezintegracija u sekundi.

Koncentracija radioaktivne tvari obično se karakterizira koncentracijom njezine aktivnosti. Izražava se u jedinicama aktivnosti po jedinici mase: Ci/t, mCi/g, kBq/kg itd. (specifična djelatnost). Po jedinici volumena: Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3 itd. (koncentracija volumena) ili po jedinici površine: Ci/km2, mCi/cm2, Bq/m2 itd.

Brzina doze (brzina apsorbirane doze)- povećanje doze po jedinici vremena. Karakterizira ga brzina akumulacije doze i može se povećati ili smanjiti tijekom vremena. Njegova jedinica u sustavu C je siva po sekundi. Ovo je brzina apsorbirane doze zračenja pri kojoj se u tvari stvara doza zračenja od 1 Gy u 1 sekundi.


U praksi se za procjenu apsorbirane doze zračenja još uvijek široko koristi izvansustavna jedinica brzine apsorbirane doze - rad po satu (rad/h) ili rad po sekundi (rad/s). 1 Gy = 100 rad.

Ekvivalentna doza- ovaj koncept je uveden kako bi se kvantitativno objasnili štetni biološki učinci različitih vrsta zračenja. Određuje se formulom D eq = Q. D, gdje je D apsorbirana doza određene vrste zračenja, Q je faktor kvalitete zračenja, koji se za različite vrste ionizirajućeg zračenja s nepoznatim spektralnim sastavom prihvaća za x-zrake i gama-zračenje - 1, za beta-zračenje - 1, za neutrone s energijom od 0,1 do 10 MeV - 10, za alfa zračenje s energijom manjom od 10 MeV - 20. Iz danih slika jasno je da uz istu apsorbiranu dozu neutronsko i alfa zračenje uzrokuju, redom, 10 i 20 puta veće štetno djelovanje. U SI sustavu, ekvivalentna doza se mjeri u sivertima (Sv).

sievert jednako jednom greju podijeljenom s faktorom kvalitete. Za Q = 1 dobivamo

1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg = 100 rad = 100 rem.

Ogoljen(biološki ekvivalent rentgena) je nesistemska jedinica doznog ekvivalenta, takva apsorbirana doza bilo kojeg zračenja koja izaziva isti biološki učinak kao 1 rendgen gama zračenja.

Ekvivalentna brzina doze- omjer prirasta ekvivalentne doze u određenom vremenskom intervalu. Izraženo u sivertima po sekundi. Budući da se vrijeme koje osoba provede u polju zračenja na prihvatljivim razinama obično mjeri u satima, poželjno je izraziti ekvivalentnu brzinu doze u mikrosivertima po satu (µSv/sat).

Prema zaključku Međunarodnog povjerenstva za zaštitu od zračenja, štetni učinci na ljude mogu nastupiti pri ekvivalentnim dozama od najmanje 1,5 Sv/god (150 rem/god), au slučajevima kratkotrajnog izlaganja - pri dozama iznad 0,5 Sv ( 50 rem). Kada izloženost prijeđe određeni prag, javlja se ARS.

Ekvivalentna doza generirana prirodnim zračenjem (zemaljskog i kozmičkog podrijetla) kreće se od 1,5 do 2 mSv/god., a plus umjetni izvori (lijekovi, radioaktivne padavine) od 0,3 do 0,5 mSv/god. Tako ispada da osoba godišnje primi od 2 do 3 mSv. Ove brojke su približne i ovise o specifičnim uvjetima. Prema drugim izvorima, one su veće i dosežu 5 mSv/god.

Doza izloženosti- mjera ionizacijskog učinka fotonskog zračenja, određena ionizacijom zraka u uvjetima elektronske ravnoteže. SI jedinica doze izloženosti je jedan kulon po kilogramu (C/kg). Nesistemska jedinica je rendgen (P), 1 P = 2,58. 10 -4 C/kg. S druge strane, 1 C/kg = 3,876. 10 3 RUR

Brzina doze izloženosti- povećanje doze izloženosti po jedinici vremena. Njegova SI jedinica je amper po kilogramu (A/kg). Međutim, tijekom prijelaznog razdoblja možete koristiti nesistemsku jedinicu - rentgen po sekundi (R/sec).

Pretvarač duljine i udaljenosti Pretvarač mase Pretvarač mjera volumena rasutih proizvoda i prehrambenih proizvoda Pretvarač površine Pretvarač obujma i mjernih jedinica u kulinarskim receptima Pretvarač temperature Pretvarač tlaka, mehaničkog naprezanja, Youngovog modula Pretvarač energije i rada Pretvarač snage Pretvarač sile Pretvarač vremena Pretvarač linearne brzine Pretvarač ravnog kuta Pretvarač toplinske učinkovitosti i iskoristivosti goriva Pretvarač brojeva u različitim brojevnim sustavima Pretvarač mjernih jedinica količine informacija Tečaj valuta Veličine ženske odjeće i obuće Veličine muške odjeće i obuće Pretvarač kutne brzine i frekvencije vrtnje Pretvarač ubrzanja Pretvarač kutnog ubrzanja Pretvarač gustoće Pretvarač specifičnog volumena Pretvarač momenta tromosti Pretvarač momenta sile Pretvarač momenta Pretvarač specifične topline izgaranja (prema masi) Pretvarač gustoće energije i specifične topline izgaranja (prema volumenu) Pretvarač temperaturne razlike Pretvarač koeficijenta toplinske ekspanzije Pretvarač toplinskog otpora Pretvarač toplinske vodljivosti Pretvarač specifičnog toplinskog kapaciteta Pretvarač snage izloženosti energiji i toplinskom zračenju Pretvarač gustoće toplinskog toka Pretvarač koeficijenta prijenosa topline Pretvarač volumenskog protoka Pretvarač masenog protoka Pretvarač molarnog protoka Pretvarač masenog protoka Pretvarač molarne koncentracije Pretvarač masene koncentracije u otopini Pretvarač dinamički (apsolutni) pretvarač viskoznosti Pretvarač kinematske viskoznosti Pretvarač površinske napetosti Pretvarač propusnosti pare Pretvarač gustoće protoka vodene pare Pretvarač razine zvuka Pretvarač osjetljivosti mikrofona Pretvarač razine zvučnog tlaka (SPL) Pretvarač razine zvučnog tlaka s odabirom referentnog tlaka Pretvarač svjetline Pretvarač intenziteta svjetlosti Pretvarač rasvjete Pretvarač računalne grafike Razlučivost Frekvencija i Pretvarač valne duljine Dioptrijska snaga i žarišna duljina Dioptrijska snaga i povećanje leće (×) Pretvarač električnog naboja Pretvarač linearne gustoće naboja Pretvarač površinske gustoće naboja Pretvarač gustoće volumena Pretvarač električne struje Pretvarač linearne gustoće struje Pretvarač površinske gustoće struje Pretvarač jakosti električnog polja Pretvarač elektrostatskog potencijala i napona Pretvarač električnog otpora Pretvarač električnog otpora Pretvarač električne vodljivosti Pretvarač električne vodljivosti Pretvarač električne kapacitivnosti Induktivnost Američki pretvarač mjerača žice Razine u dBm (dBm ili dBm), dBV (dBV), vatima itd. jedinice Pretvarač magnetomotorne sile Pretvarač jakosti magnetskog polja Pretvarač magnetskog toka Pretvarač magnetske indukcije Zračenje. Pretvarač brzine apsorbirane doze ionizirajućeg zračenja Radioaktivnost. Pretvarač radioaktivnog raspada Zračenje. Pretvarač doze izloženosti Zračenje. Pretvarač apsorbirane doze Pretvarač decimalnog prefiksa Prijenos podataka Pretvarač jedinica tipografije i obrade slike Pretvarač jedinica volumena drveta Izračun molarne mase Periodni sustav kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva

1 rendgen po satu [R/h] = 0,00027777777777778 rad po sekundi [rad/s]

Početna vrijednost

Pretvorena vrijednost

gray po sekundi exagray po sekundi petagray po sekundi teragray po sekundi gigagray po sekundi megagray po sekundi kilogray po sekundi hectogray po sekundi dekagray po sekundi decigray po sekundi centigray po sekundi miligray po sekundi mikrogrey po sekundi nanogray po sekundi picogray po sekundi femtogray po sekundi attogray u sekunda rad po sekundi džul po kilogramu po sekundi vat po kilogramu sivert po sekundi milisivert po godini milisievert po satu mikrosivert po satu rem po sekundi rendgen po satu milirengen po satu mikrorengen po satu

Više informacija o brzini apsorbirane doze i ukupnoj brzini doze ionizirajućeg zračenja

Opće informacije

Zračenje je prirodna pojava koja se očituje činjenicom da se unutar medija gibaju elektromagnetski valovi ili elementarne čestice velike kinetičke energije. U tom slučaju medij može biti ili materija ili vakuum. Zračenje je svuda oko nas, a naš život bez njega je nezamisliv, jer je opstanak ljudi i drugih životinja bez zračenja nemoguć. Bez zračenja na Zemlji neće biti prirodnih pojava poput svjetlosti i topline potrebnih za život. U ovom članku ćemo govoriti o posebnoj vrsti zračenja, Ionizirana radiacija ili zračenje koje nas posvuda okružuje. U nastavku u ovom članku pod zračenjem podrazumijevamo ionizirajuće zračenje.

Izvori zračenja i njihova uporaba

Ionizirajuće zračenje u okolišu može nastati zbog prirodnih ili umjetnih procesa. Prirodni izvori zračenja uključuju sunčevo i kozmičko zračenje, kao i zračenje određenih radioaktivnih materijala kao što je uran. Takve radioaktivne sirovine iskopavaju se u dubinama zemlje i koriste u medicini i industriji. Ponekad radioaktivni materijali dospijevaju u okoliš kao rezultat industrijskih nesreća iu industrijama koje koriste radioaktivne sirovine. Najčešće se to događa zbog nepoštivanja sigurnosnih pravila za skladištenje i rad s radioaktivnim materijalima ili zbog nepostojanja takvih pravila.

Vrijedi napomenuti da se donedavno radioaktivni materijali nisu smatrali opasnima po zdravlje, naprotiv, koristili su se kao lijekovi za liječenje, a bili su cijenjeni i zbog svog lijepog sjaja. Uransko staklo je primjer radioaktivnog materijala koji se koristi u dekorativne svrhe. Ovo staklo svijetli fluorescentno zeleno zbog dodatka uranovog oksida. Postotak urana u ovom staklu je relativno mali i količina zračenja koje emitira je mala, pa se uransko staklo trenutno smatra sigurnim za zdravlje. Od njega izrađuju čak i čaše, tanjure i drugo posuđe. Uransko staklo cijenjeno je zbog svog neobičnog sjaja. Sunce emitira ultraljubičasto svjetlo, pa uransko staklo svijetli na sunčevoj svjetlosti, iako je taj sjaj puno izraženiji pod ultraljubičastim svjetiljkama.

Zračenje ima mnoge namjene, od proizvodnje električne energije do liječenja pacijenata oboljelih od raka. U ovom članku raspravljat ćemo o tome kako zračenje utječe na tkiva i stanice kod ljudi, životinja i biomaterijala, s posebnim naglaskom na to koliko brzo i koliko ozbiljno dolazi do oštećenja ozračenih stanica i tkiva.

Definicije

Prvo pogledajmo neke definicije. Postoji mnogo načina za mjerenje zračenja, ovisno o tome što točno želimo znati. Na primjer, može se izmjeriti ukupna količina zračenja u okolišu; možete pronaći količinu zračenja koja remeti funkcioniranje bioloških tkiva i stanica; ili količina zračenja koju apsorbira tijelo ili organizam, i tako dalje. Ovdje ćemo pogledati dva načina mjerenja zračenja.

Ukupna količina zračenja u okolišu, mjerena u jedinici vremena, naziva se ukupna brzina doze ionizirajućeg zračenja. Količina zračenja koju tijelo apsorbira u jedinici vremena naziva se brzina apsorbirane doze. Ukupnu brzinu doze ionizirajućeg zračenja lako je pronaći pomoću široko korištenih mjernih instrumenata kao što su dozimetri, čiji je glavni dio obično Geigerovi brojači. Rad ovih uređaja detaljnije je opisan u članku o dozi izloženosti zračenju. Brzina apsorbirane doze nalazi se pomoću podataka o ukupnoj brzini doze i parametrima objekta, organizma ili dijela tijela koji je izložen zračenju. Ti parametri uključuju masu, gustoću i volumen.

Zračenje i biološki materijali

Ionizirajuće zračenje ima vrlo visoku energiju i stoga ionizira čestice biološkog materijala, uključujući atome i molekule. Kao rezultat, elektroni se odvajaju od tih čestica, što dovodi do promjene njihove strukture. Te su promjene uzrokovane ionizacijom koja slabi ili kida kemijske veze između čestica. To oštećuje molekule unutar stanica i tkiva i remeti njihovu funkciju. U nekim slučajevima ionizacija potiče stvaranje novih veza.

Poremećaj funkcioniranja stanica ovisi o tome koliko zračenje oštećuje njihovu strukturu. U nekim slučajevima poremećaji ne utječu na rad stanica. Ponekad je rad stanica poremećen, ali oštećenje je manje i tijelo postupno vraća stanice u radno stanje. Tijekom normalnog funkcioniranja stanica često dolazi do ovakvih poremećaja te se same stanice vraćaju u normalu. Stoga, ako je razina zračenja niska i oštećenje je manje, tada je sasvim moguće vratiti stanice u njihovo radno stanje. Ako je razina zračenja visoka, dolazi do nepovratnih promjena u stanicama.

Uz nepovratne promjene, stanice ili ne rade kako bi trebale ili potpuno prestaju raditi i umiru. Oštećenje zračenjem vitalnih i bitnih stanica i molekula, kao što su molekule DNA i RNA, proteini ili enzimi, uzrokuje radijacijsku bolest. Oštećenje stanica također može uzrokovati mutacije, što može uzrokovati razvoj genetskih bolesti kod djece pacijenata čije su stanice zahvaćene. Mutacije također mogu uzrokovati prebrzu diobu stanica u pacijenata - što zauzvrat povećava vjerojatnost raka.

Stanja koja pogoršavaju učinke zračenja na tijelo

Vrijedno je napomenuti da su neke studije o učinku zračenja na tijelo, koje su provedene 50-ih - 70-ih godina. prošlog stoljeća, bili su neetični, pa čak i nehumani. Konkretno, radi se o studijama koje je provela vojska u Sjedinjenim Državama i Sovjetskom Savezu. Većina ovih eksperimenata provedena je na poligonima i određenim područjima za testiranje nuklearnog oružja, kao što je poligon Nevada u Sjedinjenim Državama, poligon Novaja Zemlja u današnjoj Rusiji i poligon Semipalatinsk u današnjem Kazahstanu. . U nekim slučajevima, eksperimenti su provedeni tijekom vojnih vježbi, kao što su tijekom vojnih vježbi Tock (SSSR, u današnjoj Rusiji) i tijekom vojnih vježbi Desert Rock u Nevadi, SAD.

Radioaktivna ispuštanja iz ovih pokusa štetila su zdravlju vojske, ali i civila i životinja u okolnim područjima, jer su mjere zaštite od zračenja bile nedovoljne ili potpuno izostale. Tijekom ovih vježbi, istraživači, ako ih tako možete nazvati, proučavali su učinke zračenja na ljudsko tijelo nakon atomskih eksplozija.

Od 1946. do 60-ih godina 20. stoljeća u nekim su američkim bolnicama također provođeni pokusi o djelovanju zračenja na tijelo bez znanja i pristanka pacijenata. U nekim su slučajevima takvi pokusi čak provođeni na trudnicama i djeci. Najčešće je radioaktivna tvar unesena u tijelo pacijenta tijekom obroka ili putem injekcije. Uglavnom, glavni cilj ovih eksperimenata bio je pratiti kako zračenje utječe na život i procese koji se odvijaju u tijelu. U nekim slučajevima pregledani su organi (na primjer, mozak) umrlih pacijenata koji su tijekom života primili dozu zračenja. Takva su istraživanja provedena bez pristanka rodbine tih pacijenata. Najčešće su pacijenti na kojima su rađeni ovi pokusi bili zatvorenici, terminalni bolesnici, invalidi ili ljudi iz nižih društvenih slojeva.

Doza zračenja

Znamo da velika doza zračenja, tzv akutna doza zračenja, predstavlja rizik za zdravlje, a što je veća doza, to je rizik za zdravlje veći. Također znamo da zračenje različito utječe na različite stanice u tijelu. Od zračenja najviše stradavaju stanice koje se često dijele, kao i one koje nisu specijalizirane. Primjerice, stanice u embriju, krvne stanice i stanice reproduktivnog sustava najosjetljivije su na negativne učinke zračenja. Manje su pogođeni koža, kosti i mišićno tkivo, a najmanji je utjecaj zračenja na živčane stanice. Stoga je u nekim slučajevima ukupni destruktivni učinak zračenja na stanice koje su manje izložene zračenju manji, čak i ako su izložene većem zračenju, nego na stanice koje su više izložene zračenju.

Prema teoriji hormeza zračenja male doze zračenja, naprotiv, stimuliraju tjelesne obrambene mehanizme, a kao rezultat toga tijelo postaje jače i manje osjetljivo na bolesti. Treba napomenuti da su ove studije trenutno u ranoj fazi, te se još ne zna hoće li se takvi rezultati dobiti izvan laboratorija. Sada se ti pokusi provode na životinjama i nije poznato odvijaju li se ti procesi u ljudskom tijelu. Iz etičkih razloga teško je dobiti dopuštenje za takva istraživanja koja uključuju ljude jer ti pokusi mogu biti opasni po zdravlje.

Brzina doze zračenja

Mnogi znanstvenici smatraju da ukupna količina zračenja kojoj je tijelo izloženo nije jedini pokazatelj koliko zračenje djeluje na tijelo. Prema jednoj teoriji, snaga zračenja također je važan pokazatelj izloženosti zračenju, a što je veća snaga zračenja, veća je izloženost zračenju i razorni učinak na organizam. Neki znanstvenici koji se bave proučavanjem snage zračenja smatraju da pri maloj snazi ​​zračenja čak ni dugotrajno izlaganje zračenju na tijelu ne šteti zdravlju, odnosno da je šteta za zdravlje neznatna i ne ometa život. Stoga se u nekim situacijama, nakon nesreća koje uključuju istjecanje radioaktivnih materijala, stanovnici ne evakuiraju ili preseljavaju. Ova teorija objašnjava malu štetu tijelu činjenicom da se tijelo prilagođava zračenju niske snage, a procesi obnove se javljaju u DNK i drugim molekulama. Odnosno, prema ovoj teoriji, učinak zračenja na tijelo nije toliko destruktivan kao da je do izlaganja došlo s istom ukupnom količinom zračenja, ali veće snage, u kraćem vremenskom razdoblju. Ova teorija ne pokriva profesionalnu izloženost—kod profesionalne izloženosti zračenje se smatra opasnim čak i pri niskim razinama. Također je vrijedno uzeti u obzir da su istraživanja u ovom području tek nedavno započela i da bi buduće studije mogle dati vrlo različite rezultate.

Također je vrijedno napomenuti da prema drugim studijama, ako životinje već imaju tumor, čak i niske doze zračenja pridonose njegovom razvoju. To je vrlo važan podatak, jer ako se u budućnosti otkrije da se takvi procesi događaju u ljudskom organizmu, onda je vjerojatno da će oni koji već imaju tumor biti oštećeni zračenjem, čak i pri maloj snazi. S druge strane, trenutno, naprotiv, koristimo zračenje velike snage za liječenje tumora, ali se zrače samo oni dijelovi tijela u kojima se nalaze stanice raka.

Sigurnosna pravila za rad s radioaktivnim tvarima često ukazuju na najveću dopuštenu ukupnu dozu zračenja i brzinu apsorbirane doze zračenja. Na primjer, granice izloženosti koje izdaje Nuklearna regulatorna komisija Sjedinjenih Država izračunavaju se na godišnjoj osnovi, dok se ograničenja nekih drugih sličnih agencija u drugim zemljama izračunavaju na mjesečnoj ili čak satnoj osnovi. Neka od ovih ograničenja i propisa osmišljeni su za rješavanje nesreća koje uključuju ispuštanje radioaktivnih tvari u okoliš, ali često je njihova glavna svrha uspostaviti sigurnosna pravila na radnom mjestu. Koriste se za ograničavanje izloženosti radnika i istraživača u nuklearnim elektranama i drugim postrojenjima koja rade s radioaktivnim tvarima, pilota i posada zrakoplova, medicinskih radnika, uključujući radiologe, i drugih. Više informacija o ionizirajućem zračenju možete pronaći u članku Apsorbirana doza zračenja.

Zdravstvene opasnosti uzrokovane zračenjem

.
Brzina doze zračenja, μSv/hOpasno za zdravlje
>10 000 000 Smrtonosno: otkazivanje organa i smrt unutar nekoliko sati
1 000 000 Vrlo opasno za zdravlje: povraćanje
100 000 Vrlo opasno za zdravlje: radioaktivno trovanje
1 000 Vrlo opasno: odmah napustite kontaminirano područje!
100 Vrlo opasno: povećan rizik za zdravlje!
20 Vrlo opasno: opasnost od radijacijske bolesti!
10 Opasnost: Odmah napustite ovo područje!
5 Opasnost: napustite ovo područje što je prije moguće!
2 Povećan rizik: moraju se poduzeti sigurnosne mjere, na primjer u zrakoplovu na krstarećoj visini

Doze zračenja za ljude

Radijacija radijacija.

Radijacija je fizikalni proces emisije i širenja pod određenim uvjetima u tvari ili vakuumu čestica i elektromagnetskih valova. Postoje dvije vrste zračenja – ionizirajuće i neionizirajuće. Drugo uključuje toplinsko zračenje, ultraljubičasto i vidljivo svjetlo te radio zračenje. Ionizirajuće zračenje nastaje kada se pod utjecajem visoke energije elektroni odvoje od atoma i formiraju ione. Kada govorimo o radioaktivnom izlaganju, obično govorimo o ionizirajućem zračenju. Sada ćemo govoriti o ovoj vrsti radijacija.

Ionizirana radiacija. Radioaktivne tvari ispuštene u okoliš nazivaju se onečišćenje zračenjem. Uglavnom se povezuje s ispuštanjem radioaktivnog otpada kao posljedicom nesreća u nuklearnim elektranama (NPP), tijekom proizvodnje nuklearnog oružja itd.

Mjerenje doze izloženosti

Zračenje se ne vidi, stoga za utvrđivanje prisutnosti zračenja koriste posebne mjerne instrumente - dozimetar koji se temelji na Geigerovom brojaču.
Dozimetar je kondenzator ispunjen plinom, koji se probija kada ionizirajuća čestica prolazi kroz volumen plina.
Očitava se broj radioaktivnih čestica, broj tih čestica se prikazuje na ekranu u različitim jedinicama, najčešće kao količina zračenja za određeno vremensko razdoblje, na primjer, po satu.

Utjecaj zračenja na ljudsko zdravlje

Zračenje je štetno za sve žive organizme, uništava i remeti strukturu molekula DNA. Zračenje uzrokuje urođene mane i pobačaje, rak, a prevelika doza zračenja dovodi do akutne ili kronične radijacijske bolesti, ali i smrti. Zračenje – odnosno ionizirajuće zračenje – prenosi energije.

Mjerna jedinica za radioaktivnost je bekerel (1 bekerel - 1 raspad u sekundi) ili cpm (1 cpm - raspad u minuti).
Mjera ionizacijskog učinka radioaktivnog zračenja na čovjeka mjeri se u rentgenima (R) ili sivertima (Sv), 1 Sv = 100 R = 100 rem (rem je biološki ekvivalent rendgena). U jednom sivertu ima 1000 milisiverta (mSv).

Za jasnoću i primjer:
1 rendgen = 1000 milirendgena. (80 milirendgena = 0,08 rentgena)
1 milirengen = 1000 mikrorentgena. (80 mikrorentgena = 0,08 milirendgena)
1 mikrorentgen = 0,000001 rendgen. (80 rentgena = 80 000 000 mikrorendgena)
80 Sv = 80000 mSv = 8000 R
0,18 μSv/h = 18 μR/h
80mR = 800 μZ.

Uzmimo kao primjer izračun (milli roentgens - rendgen po satu) #1:
1. 80 mR na sat = 0,08 rentgena
2. 100 000 mR = 100 Roentgen (Prvi znakovi radijacijske bolesti, prema statistikama 10% ljudi koji su primili takvu dozu zračenja umire nakon 30 dana. Može doći do povraćanja, simptomi se javljaju nakon 3-6 sati nakon doze i mogu ostati do jednog dana.10 -14 dana je latentna faza, pogoršava se zdravlje, počinje anoreksija i umor.Oštećuje se imunološki sustav, povećava se rizik od infekcije.Muškarci su privremeno neplodni.Dolazi do prijevremenog rođenja ili gubitka djeteta.)
3. 100/0,08 = 1250 sati/24 = 52 dana, boravak u kontaminiranoj prostoriji ili mjestu potreban je za pojavu prvih znakova radijacijske bolesti.

Uzmimo kao primjer izračun (mikro sivert - mikro rendgen po satu) #2:
1. 1 mikro sivert (μSv, µSv) - 100 mikrorentgena.
2. Standardno 0,20 µSv (20 µR/h)
Sanitarni standard gotovo u cijelom svijetu je do 0,30 μ3V (30 μR/h)
Odnosno, 60 mikrorentgena = 0,00006 rendgena.
3. Ili 1 rendgen = 0,01 sivert
100 rentgena = 1 sivert.

Kao primjer
11,68 μS/h = 1168 mikrorentgena/h = 1,168 milirendgena.
1000 µR (1 mR) = 10,0 µSv = 0,001 rendgen.
0,30 µSv = 30 µR = 0,00003 rendgena.

KLINIČKE POSLJEDICE AKUTNOG (KRATKOTRAJNOG) GAMA ZRAČENJA JEDNOKREDNO PO CIJELOM LJUDSKOM TIJELU

Izvorna tablica također uključuje sljedeće doze i njihove učinke:

- 300–500 R- doživotna neplodnost. Danas je općeprihvaćeno da u dozi 350 R kod muškaraca postoji privremeni nedostatak sperme u sjemenu. Spermatozoidi nestaju potpuno i zauvijek samo uz dozu 550 R tj. u teškim oblicima radijacijske bolesti;

- 300–500 R lokalno zračenje kože, gubitak kose, koža postaje crvena ili se ljušti;

- 200 R dugotrajno smanjenje broja limfocita (prva 2-3 tjedna nakon zračenja).

- 600-1000 R smrtonosna doza, nemoguće je izliječiti, samo uz teške simptome možete produljiti život na nekoliko godina. Dolazi do gotovo potpunog uništenja koštane srži, što zahtijeva transplantaciju. Ozbiljna oštećenja probavnog trakta.

- 10-80 Sv (10000-80000 mSv, 1000-5000 R). Koma, smrt. Smrt nastupa unutar 5-30 minuta.

- Više od 80 Sv (80000 mSv, 8000 R). Trenutačna smrt.

Milisiverta nuklearnih znanstvenika i likvidatora

50 milisiverta je najveća dopuštena godišnja doza zračenja za operatere u nuklearnim objektima.
250 milisiverta- ovo je najveća dopuštena hitna doza zračenja za profesionalne likvidatore. Liječenje je potrebno.
300 mSv— prvi znaci radijacijske bolesti.
4000 mSv— bolest zračenja s vjerojatnošću smrti, tj. smrti.
6000 mSv- smrt u roku od nekoliko dana.


1 milisievert (mSv) = 1000 mikrosiverta (µSv).
1 mSv je tisućinka siverta (0,001 Sv).

Radioaktivnost: alfa, beta, gama zračenje

Atomi tvari sastoje se od jezgre i elektrona koji rotiraju oko nje. Jezgra je stabilna tvorevina koju je teško uništiti. No, jezgre atoma nekih tvari su nestabilne i mogu zračiti energiju i čestice u svemir.

To zračenje nazivamo radioaktivnim, a sastoji se od nekoliko komponenti, koje se nazivaju prema prva tri slova grčke abecede: α-, β- i γ- zračenje. (alfa, beta i gama zračenje). Ta su zračenja različita, a različit je i njihov učinak na čovjeka i mjere zaštite od njega.

Alfa zračenje

Protok teških pozitivno nabijenih čestica. Nastaje kao rezultat raspada atoma teških elemenata kao što su uran, radij i torij. U zraku alfa zračenje ne putuje više od 5 cm i, u pravilu, potpuno je blokirano listom papira ili vanjskim slojem kože. Ako tvar koja emitira alfa čestice uđe u tijelo hranom ili zrakom, ozračuje unutarnje organe i postaje opasna.

Beta zračenje

Elektroni, koji su mnogo manji od alfa čestica i mogu prodrijeti nekoliko centimetara duboko u tijelo. Od toga se možete zaštititi tankim limom, prozorskim staklom, pa čak i običnom odjećom. Kada beta zračenje dopre do nezaštićenih dijelova tijela, ono obično zahvaća gornje slojeve kože. Tijekom nesreće nuklearne elektrane u Černobilu u travnju 1986., vatrogasci su pretrpjeli opekline kože kao posljedicu vrlo jake izloženosti beta česticama. Ako tvar koja emitira beta čestice uđe u tijelo, ozračit će čovjekovu unutrašnjost.

Gama zračenje

Fotoni, tj. elektromagnetski val koji nosi energiju. Može prijeći velike udaljenosti u zraku, postupno gubeći energiju kao rezultat sudara s atomima u okolišu. Intenzivno gama zračenje, ako se od njega ne zaštiti, može oštetiti ne samo kožu, već i unutarnje organe. Debeli slojevi željeza, betona i olova izvrsne su barijere za gama zračenje.

Kao što vidite, alfa zračenje po svojim karakteristikama praktički nije opasno ako njegove čestice ne udišete ili jedete s hranom. Beta zračenje može uzrokovati opekline kože uslijed izlaganja. Najopasnija svojstva ima gama zračenje. Prodire duboko u organizam i vrlo ga je teško ukloniti odande, a učinci su vrlo razorni.

Bez posebnih instrumenata nemoguće je znati o kakvom se zračenju radi u određenom slučaju, tim više što uvijek možete slučajno udahnuti čestice zračenja u zraku.

Stoga postoji samo jedno opće pravilo - izbjegavajte takva mjesta.

Za referencu i opće informacije:
Vi letite u avionu na visini od 10 km, gdje je pozadina oko 200-250 mikrorentgena/sat. Nije teško izračunati kolika će biti doza za dvosatni let.


Glavni dugoživući radionuklidi koji su uzrokovali kontaminaciju iz nuklearne elektrane u Černobilu su:
Stroncij-90 (vrijeme poluraspada ~28 godina)
Cezij-137 (vrijeme poluraspada ~31 godina)
Americij-241 (vrijeme poluraspada ~430 godina)
Plutonij-239 (vrijeme poluraspada - 24120 godina)
Ostali radioaktivni elementi (uključujući izotope jod-131, kobalt-60, cezij-134) sada su se gotovo potpuno raspali zbog svog relativno kratkog vremena poluraspada i ne utječu na radioaktivnu kontaminaciju područja.

(Pogledano 190388 puta)