Ölçü birimleri ve radyasyon dozu. Aptallar için dozimetri

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

Emici malzeme, canlı organizmaların dokuları veya başka herhangi bir madde (örneğin hava, su, toprak vb.) olabilir.

Rad ilk olarak 1918'de önerildi. 1953 yılında rad, GHS birimi cinsinden, bir gram maddenin emdiği 100 erg enerjiye karşılık gelen doz olarak tanımlandı.

Ansiklopedik YouTube

    1 / 3

    ✪ Radyasyon hakkında daha fazla bilgi

    ✪ Temel parçacıklar | Becquerel deneyi

    ✪ Fizik 4. Ses fiziği. Bölüm 1 - Eğlenceli Bilimler Akademisi

    Altyazılar

    Merhaba. TranslatorsCafe.com kanalının bu bölümünde iyonlaştırıcı radyasyon veya radyasyondan bahsedeceğiz. Radyasyon kaynaklarına, bunu ölçme yollarına ve radyasyonun canlı organizmalar üzerindeki etkisine bakacağız. Absorbe edilen doz hızı gibi radyasyon parametrelerinin yanı sıra iyonlaştırıcı radyasyonun eşdeğer ve etkili dozları hakkında daha ayrıntılı olarak konuşacağız. Radyasyonun elektrik üretiminden kanser hastalarının tedavisine kadar birçok kullanımı vardır. Bu videoda radyasyonun insan, hayvan ve biyomateryallerin doku ve hücrelerini nasıl etkilediğini, özellikle ışınlanmış hücre ve dokularda ne kadar hızlı ve ne kadar şiddetli hasar oluştuğuna odaklanarak tartışacağız. Radyasyon, elektromanyetik dalgaların veya yüksek kinetik enerjiye sahip temel parçacıkların bir ortam içerisinde hareket etmesiyle kendini gösteren doğal bir olgudur. Bu durumda ortam madde ya da boşluk olabilir. Radyasyon her yerdedir ve insanların ve diğer hayvanların radyasyon olmadan hayatta kalması mümkün olmadığından, onsuz bir yaşam düşünülemez. Dünya'da radyasyon olmasaydı, yaşam için gerekli olan ışık ve ısı gibi doğal olaylar olmayacaktı. Cep telefonu ve internet olmayacaktı. Bu videoda etrafımızda bulunan özel bir radyasyon türü olan iyonlaştırıcı radyasyon veya radyasyondan bahsedeceğiz. İyonlaştırıcı radyasyon, elektronları atomlardan ve moleküllerden uzaklaştırmaya, yani ışınlanan maddeyi iyonlaştırmaya yetecek enerjiye sahiptir. Ortamdaki iyonlaştırıcı radyasyon, doğal veya yapay süreçler nedeniyle ortaya çıkabilir. Doğal radyasyon kaynakları arasında güneş ve kozmik radyasyon, granit gibi belirli mineraller ve uranyum gibi belirli radyoaktif malzemelerden ve hatta radyoaktif izotop potasyum içeren sıradan muzlardan gelen radyasyon yer alır. Radyoaktif hammaddeler yerin derinliklerinden çıkarılarak tıpta ve sanayide kullanılmaktadır. Bazen endüstriyel kazalar sonucunda ve radyoaktif hammaddelerin kullanıldığı endüstrilerde radyoaktif maddeler çevreye karışır. Çoğu zaman bu, radyoaktif malzemelerin depolanması ve bunlarla çalışmaya ilişkin güvenlik kurallarına uyulmamasından veya bu tür kuralların bulunmamasından kaynaklanır. Yakın zamana kadar radyoaktif maddelerin sağlığa zararlı olduğu düşünülmediğini belirtmekte fayda var. Aksine şifalı ilaç olarak kullanıldılar ve aynı zamanda güzel ışıltıları nedeniyle de değerlendiler. Uranyum camı dekoratif amaçlarla kullanılan radyoaktif bir malzeme örneğidir. Bu cam, uranyum oksit ilavesinden dolayı floresan yeşil renkte parlıyor. Bu camdaki uranyum yüzdesi nispeten küçüktür ve yaydığı radyasyon miktarı da küçüktür, bu nedenle uranyum camının sağlık açısından nispeten güvenli olduğu düşünülmektedir. Hatta ondan bardaklar, tabaklar ve diğer mutfak eşyaları bile yaptılar. Uranyum camı olağandışı parıltısı nedeniyle ödüllendirilir. Güneş ultraviyole ışık yayar, bu nedenle uranyum camı güneş ışığında parlar, ancak bu parlaklık ultraviyole ışık lambaları altında çok daha belirgindir. Radyasyonda yüksek enerjili fotonlar (ultraviyole) emilir ve düşük enerjili fotonlar (yeşil) yayılır. Gördüğünüz gibi bu boncuklar dozimetreleri test etmek için kullanılabiliyor. Birkaç dolara eBay.com'dan bir torba boncuk satın alabilirsiniz. Öncelikle bazı tanımlara bakalım. Tam olarak ne bilmek istediğimize bağlı olarak radyasyonu ölçmenin birçok yolu vardır. Örneğin belirli bir konumdaki toplam radyasyon miktarı ölçülebilir; biyolojik doku ve hücrelerin işleyişini bozan radyasyon miktarını bulabilirsiniz; veya bir vücut veya organizma tarafından emilen radyasyon miktarı vb. Burada radyasyonu ölçmenin iki yoluna bakacağız. Ortamda birim zamanda ölçülen toplam radyasyon miktarına iyonlaştırıcı radyasyonun toplam doz hızı denir. Birim zamanda vücut tarafından absorbe edilen radyasyon miktarına absorbe edilen doz hızı denir. Absorbe edilen doz hızı, toplam doz hızı hakkındaki bilgiler ve radyasyona maruz kalan nesnenin, organizmanın veya vücudun bir kısmının parametreleri kullanılarak bulunur. Bu parametreler kütle, yoğunluk ve hacmi içerir. Radyasyonu iyi emen malzeme ve dokular için absorbe ve maruz kalma dozu değerleri benzerdir. Bununla birlikte, tüm malzemeler bu şekilde değildir; bir nesnenin veya vücudun radyasyonu absorbe etme yeteneği, oluştuğu malzemeye bağlı olduğundan, radyasyonun emilen ve maruz kalınan dozları sıklıkla farklılık gösterir. Örneğin bir kurşun levha, gama radyasyonunu aynı kalınlıktaki bir alüminyum levhadan çok daha iyi emer. Akut doz olarak adlandırılan yüksek dozda radyasyonun sağlık risklerine yol açtığını, doz ne kadar yüksek olursa sağlık riskinin de o kadar büyük olduğunu biliyoruz. Radyasyonun vücuttaki farklı hücreleri farklı şekilde etkilediğini de biliyoruz. Sık sık bölünen hücreler ve uzmanlaşmamış hücreler radyasyondan en çok etkilenir. Örneğin embriyodaki hücreler, kan hücreleri ve üreme sistemindeki hücreler radyasyonun olumsuz etkilerine en duyarlı olanlardır. Aynı zamanda cilt, kemikler ve kas dokusu radyasyona daha az duyarlıdır. Ancak radyasyonun sinir hücreleri üzerinde en az etkisi vardır. Bu nedenle bazı durumlarda radyasyonun, radyasyona daha az maruz kalan hücreler üzerindeki genel yıkıcı etkisi, daha fazla radyasyona maruz kalsalar bile, radyasyona daha fazla maruz kalan hücrelere göre daha azdır. Radyasyon hormesis teorisine göre, küçük dozlarda radyasyon, tam tersine, vücudun savunma mekanizmalarını harekete geçirir ve bunun sonucunda vücut daha güçlü ve hastalıklara karşı daha az duyarlı hale gelir. Bu çalışmaların henüz erken aşamada olduğunu ve laboratuvar dışında bu tür sonuçların alınıp alınamayacağının henüz bilinmediğini belirtmek gerekir. Artık bu deneyler hayvanlar üzerinde yapılıyor ve bu süreçlerin insan vücudunda gerçekleşip gerçekleşmediği bilinmiyor. Etik nedenlerden dolayı, insan katılımcıların yer aldığı bu tür araştırmalar için izin almak zordur. Soğurulan doz, bir maddenin belirli bir hacminde emilen iyonlaştırıcı radyasyon enerjisinin, bu hacimdeki maddenin kütlesine oranıdır. Emilen doz ana dozimetrik miktardır ve kilogram başına joule cinsinden ölçülür. Bu birime gri denir. Daha önce sistemik olmayan birim rad kullanılıyordu. Emilen doz yalnızca radyasyonun kendisine değil, aynı zamanda onu emen malzemeye de bağlıdır: Yumuşak X ışınlarının kemik dokusunda emilen dozu, havadaki emilen dozun dört katı olabilir. Aynı zamanda vakumda emilen doz sıfırdır. İnsan vücudunun iyonlaştırıcı radyasyonla ışınlanmasının biyolojik etkisini karakterize eden eşdeğer doz, sievert cinsinden ölçülür. Doz ve doz hızı arasındaki farkı anlamak için içine musluktan su dökülen su ısıtıcısına benzetme yapabiliriz. Kazandaki suyun hacmi doz, dolum hızı ise su akışının kalınlığına bağlı olarak doz hızı yani birim zaman başına radyasyon dozundaki artıştır. Eşdeğer doz hızı, birim zaman başına sievert cinsinden ölçülür; örneğin saat başına mikrosievert veya yıl başına milisievert. Radyasyon genellikle çıplak gözle görülmez, bu nedenle radyasyonun varlığını belirlemek için özel ölçüm aletleri kullanılır. Yaygın olarak kullanılan cihazlardan biri Geiger-Muller sayacını temel alan bir dozimetredir. Sayaç, radyoaktif parçacıkların sayısının sayıldığı bir tüpten ve bu parçacıkların sayısını, çoğunlukla belirli bir süre boyunca, örneğin saat başına radyasyon miktarı olarak, farklı birimlerde görüntüleyen bir ekrandan oluşur. Geiger sayaçlı cihazlar sıklıkla, her biri yayılan yeni bir parçacığın veya parçacıkların sayıldığını gösteren, tıklama gibi kısa bip sesleri üretir. Bu ses genellikle kapatılabilir. Bazı dozimetreler tıklama sıklığını seçmenize izin verir. Örneğin, dozimetreyi yalnızca her yirminci parçacık sayıldıktan sonra veya daha az sıklıkta ses çıkaracak şekilde ayarlayabilirsiniz. Dozimetreler, Geiger sayaçlarına ek olarak, ortamda halihazırda hangi tür radyasyonun baskın olduğunu daha iyi belirlemeyi mümkün kılan sintilasyon sayaçları gibi başka sensörleri de kullanır. Sintilasyon sayaçları hem alfa, beta hem de gama radyasyonunu tespit etmede iyidir. Bu sayaçlar radyasyon sırasında salınan enerjiyi ışığa dönüştürür ve bu daha sonra bir fotomultiplikatörde ölçülen elektrik sinyaline dönüştürülür. Ölçümler sırasında bu sayaçlar Geiger sayaçlarına göre daha geniş bir yüzey alanında çalıştığından daha verimli ölçüm yapar. İyonlaştırıcı radyasyon çok yüksek enerjiye sahiptir ve bu nedenle biyolojik materyalin atomlarını ve moleküllerini iyonize eder. Sonuç olarak elektronlar onlardan ayrılır ve bu da yapılarında bir değişikliğe yol açar. Bu değişiklikler iyonizasyonun zayıflamasından veya parçacıklar arasındaki kimyasal bağların kopmasından kaynaklanır. Bu durum hücre ve dokuların içindeki moleküllere zarar verir ve onların fonksiyonlarını bozar. Bazı durumlarda iyonizasyon yeni bağların oluşumunu teşvik eder. Hücre fonksiyonunun bozulması, radyasyonun yapılarına ne kadar zarar verdiğine bağlıdır. Bazı durumlarda bozukluklar hücre fonksiyonunu etkilemez. Bazen hücrelerin çalışması bozulur, ancak hasar küçüktür ve vücut yavaş yavaş hücreleri çalışır duruma getirir. Bu tür bozukluklar sıklıkla hücrelerin normal işleyişi sırasında meydana gelir ve hücrelerin kendisi normale döner. Bu nedenle radyasyon seviyesi düşükse ve hasar azsa hücreleri normal durumuna döndürmek oldukça mümkündür. Radyasyon seviyesi yüksekse hücrelerde geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelir. Geri dönüşü olmayan değişikliklerle hücreler ya gerektiği gibi çalışmaz ya da çalışmayı tamamen bırakıp ölürler. Radyasyonun DNA ve RNA molekülleri, proteinler veya enzimler gibi hayati ve gerekli hücre ve moleküllere verdiği hasar, radyasyon hastalığına neden olur. Hücrelerin hasar görmesi aynı zamanda mutasyonlara da neden olabilir; bu da hücreleri etkilenen hastaların çocuklarında genetik hastalıkların gelişmesine neden olabilir. Mutasyonlar aynı zamanda hastalardaki hücrelerin çok hızlı bölünmesine de neden olabiliyor ve bu da kanser olasılığını artırıyor. Günümüzde araştırmacıların ellerinde çok az malzeme olduğundan radyasyonun vücut üzerindeki etkileri ve bu etkinin hangi koşullar altında ağırlaştığına dair bilgilerimiz sınırlıdır. Bilgilerimizin çoğu, Hiroşima ve Nagazaki'ye atılan atom bombalarının yanı sıra Çernobil nükleer santral patlaması kurbanlarının tıbbi kayıtlarına ilişkin araştırmalara dayanmaktadır. Ayrıca 50'li - 70'li yıllarda radyasyonun vücut üzerindeki etkilerine ilişkin bazı çalışmaların yapıldığını da belirtmekte fayda var. geçen yüzyılda yapılanlar etik dışı ve hatta insanlık dışıydı. Özellikle bunlar Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği'nde ordunun yürüttüğü çalışmalardır. Bu deneylerin çoğu, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Nevada Test Sahası, Novaya Zemlya'daki Sovyet Nükleer Test Sahası ve şimdiki Kazakistan'daki Semipalatinsk Test Sahası gibi nükleer silahların test edilmesi için belirlenen test sahalarında ve belirlenmiş alanlarda gerçekleştirildi. Bazı durumlarda, askeri tatbikatlar sırasında, örneğin Totsk askeri tatbikatları (SSCB, şimdiki Rusya'da) ve Nevada, ABD'deki Desert Rock askeri tatbikatları sırasında deneyler yapıldı. Bu egzersizler sırasında araştırmacılar, atom patlamalarından sonra radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkilerini incelediler. 1946'dan 1960'lara kadar bazı Amerikan hastanelerinde hastaların bilgisi ve rızası olmadan radyasyonun vücut üzerindeki etkilerine ilişkin deneyler de yapıldı. İlginiz için teşekkür ederiz! Bu videoyu beğendiyseniz lütfen kanalımıza abone olmayı unutmayın!

Makalede gezinme:

Radyasyon hangi birimlerde ölçülür ve izin verilen dozlar insanlar için güvenlidir? Hangi arka plan radyasyonu doğaldır ve hangisi kabul edilebilirdir. Bir radyasyon ölçüm birimi diğerine nasıl dönüştürülür?

İzin verilen radyasyon dozları

  • izin verilen radyoaktif radyasyon seviyesi doğal radyasyon kaynaklarından başka bir deyişle, düzenleyici belgelere uygun olarak doğal radyoaktif arka plan, arka arkaya beş yıl boyunca mevcut olabilir. daha yüksek değil Nasıl

    0,57 µSv/saat

    • Sonraki yıllarda arka plan radyasyonu  0,12 μSv/saat'i aşmamalıdır


  • herkesten alınan izin verilen maksimum toplam yıllık doz teknolojik kaynaklar, dır-dir

Toplamda 1 mSv/yıl değeri, insanlar üzerindeki radyasyona insan kaynaklı maruz kalma olaylarını içermelidir. Bu, florografi, diş röntgeni vb. dahil olmak üzere her türlü tıbbi muayeneyi ve prosedürü içerir. Buna uçaklarda uçmak, havaalanında güvenlikten geçmek, yiyeceklerden radyoaktif izotoplar elde etmek vb. de dahildir.

Radyasyon nasıl ölçülür?

Radyoaktif malzemelerin fiziksel özelliklerini değerlendirmek için aşağıdaki miktarlar kullanılır:

  • radyoaktif kaynak aktivitesi(Ci veya Bq)
  • enerji akısı yoğunluğu(W/m2)

Radyasyonun etkilerini değerlendirmek madde üzerinde (canlı doku değil), uygula:

  • emilen doz(Gri veya Rad)
  • maruz kalma dozu(C/kg veya X-ışını)

Radyasyonun etkilerini değerlendirmek canlı dokular üzerinde, uygula:

  • eşdeğer doz(Sv veya rem)
  • etkili eşdeğer doz(Sv veya rem)
  • eşdeğer doz oranı(Sv/saat)

Radyasyonun cansız nesneler üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi

Radyasyonun bir madde üzerindeki etkisi, maddenin radyoaktif radyasyondan aldığı enerji şeklinde kendini gösterir ve madde bu enerjiyi ne kadar çok emerse, radyasyonun madde üzerindeki etkisi o kadar güçlü olur. Bir maddeyi etkileyen radyoaktif radyasyonun enerji miktarı dozlar halinde tahmin edilir ve madde tarafından emilen enerji miktarına denir - emilen doz .

Emilen doz bir maddenin absorbe ettiği radyasyon miktarıdır. SI sistemi şunu kullanır: Gri (Gr).

1 Gri, radyoaktif radyasyonun türüne ve enerjisine bakılmaksızın, 1 kg ağırlığındaki bir madde tarafından emilen 1 J'lik radyoaktif radyasyon enerjisi miktarıdır.

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

Bu değer, çeşitli radyasyon türlerinin maddesine maruz kalma (iyonlaşma) derecesini dikkate almaz. Daha bilgilendirici bir değer radyasyona maruz kalma dozu.

Maruz kalma dozu emilen radyasyon dozunu ve maddenin iyonlaşma derecesini karakterize eden bir miktardır. SI sistemi şunu kullanır: Coulomb/kg (C/kg).

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

Kullanılan sistemik olmayan maruz kalma dozu birimi Röntgen (R):

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

1 Röntgen Dozu- bu, 1 cm3 hava başına 2.083 * 10 9 çift iyon oluşumudur

Radyasyonun canlı organizmalar üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi

Canlı dokular aynı enerjiye sahip farklı tipte radyasyonlarla ışınlanırsa, canlı doku üzerindeki sonuçları radyoaktif radyasyonun tipine bağlı olarak büyük ölçüde değişecektir. Örneğin, maruz kalmanın sonuçları alfa radyasyonu 1 kg madde başına 1 J enerji ile 1 kg madde başına 1 J enerjinin etkilerinden çok farklı olacaktır, ancak yalnızca gama radyasyonu. Yani, aynı absorbe edilen radyasyon dozunda, ancak yalnızca farklı radyoaktif radyasyon türlerinden elde edilen sonuçlar farklı olacaktır. Yani, radyasyonun canlı bir organizma üzerindeki etkisini değerlendirmek için, yalnızca absorbe edilen veya radyasyona maruz kalan doz kavramı yeterli değildir. Bu nedenle canlı dokular için konsept tanıtıldı eşdeğer doz.

Eşdeğer doz canlı doku tarafından emilen radyasyon dozunun, çeşitli radyasyon türlerinin tehlike derecesini hesaba katan k katsayısı ile çarpımıdır. SI sistemi şunu kullanır: Sievert (Sv) .

Kullanılan sistem dışı eşdeğer doz birimi - rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.


Faktör k
Radyasyon türü ve enerji aralığı Ağırlık çarpanı
Fotonlar tüm enerjiler (gama radyasyonu) 1
Elektronlar ve müonlar tüm enerjiler (beta radyasyonu) 1
Enerjili nötronlar < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Nötronlar 10 ila 100 KeV (nötron radyasyonu) 10
Nötronlar 100 KeV'den 2 MeV'ye (nötron radyasyonu) 20
Nötronlar 2 MeV'den 20 MeV'ye (nötron radyasyonu) 10
Nötronlar> 20 MeV (nötron radyasyonu) 5
Protonlar enerjileri > 2 MeV olan (geri tepmeli protonlar hariç) 5
Alfa parçacıkları, fisyon parçaları ve diğer ağır çekirdekler (alfa radyasyonu) 20

“K katsayısı” ne kadar yüksek olursa, belirli bir radyasyon türünün canlı bir organizmanın dokuları üzerindeki etkisi o kadar tehlikeli olur.

Daha iyi anlaşılması için “eşdeğer radyasyon dozu”nu biraz farklı tanımlayabiliriz:

Eşdeğer radyasyon dozu - bu, bu enerjinin canlı doku üzerindeki etkisinin (hasarının) derecesi (K katsayısı) dikkate alınarak, canlı doku tarafından radyoaktif radyasyondan emilen enerji miktarıdır (Gray, rad veya J/kg cinsinden emilen doz).



Rusya'da, Çernobil kazasından bu yana, sistemik olmayan ölçüm birimi mikroR/saat, maruz kalma dozu, bir maddenin iyonizasyon ölçüsünü ve onun tarafından emilen dozu karakterize eder. Bu değer, farklı radyasyon türlerinin (alfa, beta, nötron, gama, x-ışını) canlı bir organizma üzerindeki etkilerindeki farklılıkları hesaba katmaz.

En objektif özelliği: eşdeğer radyasyon dozu, Sievert cinsinden ölçülmüştür. Radyasyonun biyolojik etkilerini değerlendirmek için esas olarak kullanılır. eşdeğer doz oranı Radyasyon, saatte Sievert cinsinden ölçülür. Yani bu, radyasyonun insan vücudu üzerindeki birim zaman başına, bu durumda saat başına etkisinin bir değerlendirmesidir. 1 Sievert'in önemli bir radyasyon dozu olduğu göz önüne alındığında, kolaylık sağlamak için mikro Sievert - μSv/saat cinsinden belirtilen katları kullanılır:

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

Radyasyonun daha uzun bir süre (örneğin 1 yıl) üzerindeki etkilerini karakterize eden değerler kullanılabilir.

Örneğin, NRB-99/2009 radyasyon güvenliği standartları (madde 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4) nüfus için izin verilen radyasyona maruz kalma normunu gösterir. insan yapımı kaynaklardan 1 mSv/yıl .

Düzenleyici belgeler SP 2.6.1.2612-10 (madde 5.1.2) ve SanPiN 2.6.1.2800-10 (madde 4.1.3) kabul edilebilir standartları belirtir radyoaktif radyasyonun doğal kaynakları için, boyut 5 mSv/yıl . Belgelerde kullanılan ifadeler şöyle: "kabul edilebilir seviye", çok başarılı çünkü geçerli değil (yani güvenli), yani kabul edilebilir .

Ancak düzenleyici belgelerde doğal kaynaklardan izin verilen radyasyon seviyesiyle ilgili çelişkiler var. Her bir doğal radyasyon kaynağı için düzenleyici belgelerde (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09) belirtilen izin verilen tüm standartları özetlersek, şunu elde ederiz: Tüm doğal radyasyon kaynaklarından gelen arka plan radyasyonu (nadir gaz radon dahil) 2,346 mSv/yıl'ı aşmamalıdır veya 0,268 μSv/saat. Bu, makalede ayrıntılı olarak tartışılmaktadır. Bununla birlikte, SP 2.6.1.2612-10 ve SanPiN 2.6.1.2800-10 düzenleyici belgeleri, doğal radyasyon kaynakları için 5 mSv/yıl veya 0,57 μS/saatlik kabul edilebilir bir standardı belirtmektedir.

Gördüğünüz gibi fark 2 kat. Yani, herhangi bir gerekçe olmaksızın izin verilen standart değer olan 0,268 μSv/saat'e 2'lik artan bir faktör uygulandı.Bunun nedeni büyük olasılıkla modern dünyada radyoaktif içeren malzemelerle (öncelikle inşaat malzemeleri) büyük ölçüde çevrelenmiş olmamızdır. elementler.

Düzenleyici belgelere uygun olarak, izin verilen radyasyon seviyesinin doğal Kaynaklar radyasyon 5 mSv/yıl ve yalnızca yapay (insan yapımı) radyoaktif radyasyon kaynaklarından 1 mSv/yıl.

Yapay kaynaklardan gelen radyoaktif radyasyon seviyesi 1 mSv/yıl'ı aştığında insanlar üzerinde olumsuz etkilerin ortaya çıkabileceği, yani hastalıklara yol açabileceği ortaya çıktı. Aynı zamanda standartlar, insan yapımı radyasyona güvenli maruz kalma düzeyinin 5 katı olan ve izin verilen doğal arka plan radyoaktif seviyesi olan 5 mSv/yıl'a karşılık gelen seviyenin 5 kat daha yüksek olduğu bölgelerde kişinin sağlığa zarar vermeden yaşayabilmesine olanak tanır. .

Etki mekanizmasına göre, radyasyon radyasyonunun türleri ve canlı bir organizma üzerindeki etkisinin derecesi, doğal ve insan yapımı radyasyon kaynakları farklı değiller.

Peki bu normlar ne diyor? Hadi düşünelim:

  • 5 mSv/yıl normu, bir kişinin bir yıl boyunca vücudu tarafından emilen toplam radyasyon dozunun 5 mil Sievert'i alabileceğini gösterir. Bu doz, radyoaktif atıklarla çevre kirliliğinden, nükleer santrallerdeki radyasyon sızıntılarından vb. kaynaklanan tıbbi olanlar gibi tüm teknolojik etki kaynaklarını içermez.
  • Belirli bir anda arka plan radyasyonu şeklinde hangi dozda radyasyona izin verildiğini tahmin etmek için şunu hesaplıyoruz: yıllık toplam 5000 μSv (5 mSv) oranı, yılın 365 gününe, günün 24 saatine bölünür, şunu elde ederiz: 5000/365/24 = 0, 57 µSv/saat
  • ortaya çıkan değer 0,57 μSv/saat'tir; bu, kabul edilebilir kabul edilen, doğal kaynaklardan gelen izin verilen maksimum arka plan radyasyonudur.
  • ortalama olarak, radyoaktif arka plan (uzun zamandır doğal olmaktan çıkmıştır) 0,11 - 0,16 μSv/saat arasında dalgalanmaktadır. Bu normal arka plan radyasyonudur.

Bugün yürürlükte olan izin verilen radyasyon seviyelerini şöyle özetleyebiliriz:

  • Düzenleyici belgelere göre, Doğal radyasyon kaynaklarından izin verilen maksimum radyasyon seviyesi (arka plan radyasyonu) 0,57 μS/saat.
  • Makul olmayan artan katsayıyı hesaba katmazsak ve aynı zamanda en nadir gaz olan radonun etkisini de hesaba katmazsak, düzenleyici belgelere uygun olarak şunu elde ederiz: doğal radyasyon kaynaklarından gelen normal arka plan radyasyonu aşılmamalıdır 0,07 μSv/saat
  • izin verilen maksimum normatif alınan toplam doz tüm insan yapımı kaynaklardan 1 mSv/yıldır.

Normal, güvenli radyasyon arka planının dahilinde olduğunu güvenle söyleyebiliriz. 0,07 μSv/saat Radyoaktif malzemelerin, nükleer enerjinin ve atom silahlarının (nükleer testler) insanlar tarafından endüstriyel kullanımından önce gezegenimizde işletiliyordu.

Ve insan faaliyetinin bir sonucu olarak artık inanıyoruz ki kabul edilebilir Radyasyon arka planı doğal değerden 8 kat daha yüksektir.

Atomun insan tarafından aktif olarak keşfedilmesinden önce insanlığın, modern dünyada olduğu gibi çok büyük sayılarda kanserin ne olduğunu bilmediğini düşünmeye değer. Eğer dünyada kanser vakaları 1945'ten önce kayıtlara geçmiş olsaydı, 1945'ten sonraki istatistiklerle karşılaştırıldığında izole vakalar olarak değerlendirilebilirdi.

Bunu düşün WHO'ya (Dünya Sağlık Örgütü) göre, yalnızca 2014 yılında gezegenimizde yaklaşık 10.000.000 kişi kanserden öldü, bu toplam ölüm sayısının neredeyse% 25'i, yani Aslında gezegenimizde ölen her dört kişiden biri kanserden ölen bir kişidir.

Ayrıca WHO'ya göre beklenen Önümüzdeki 20 yılda yeni kanser vakalarının sayısı yaklaşık %70 artacak bugünle karşılaştırıldığında. Yani kanser önde gelen ölüm nedeni haline gelecektir. Ve ne kadar dikkatli olursa olsun, nükleer enerjiye ve atom silahlarına sahip devletlerin hükümetleri, kanserden kaynaklanan ölümlerin nedenlerine ilişkin genel istatistikleri maskeleyemez. Kanserin ana nedeninin radyoaktif elementlerin ve radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz.

Referans için:

µR/saat'i µSv/saat'e dönüştürmek için Basitleştirilmiş bir çeviri formülü kullanabilirsiniz:

1 μR/saat = 0,01 μSv/saat

1 µSv/saat = 100 µR/saat

0,10 µSv/saat = 10 µR/saat

Belirtilen dönüşüm formülleri varsayımlardır, μR/saat ve μSv/saat farklı miktarları karakterize ettiğinden, ilk durumda bu maddenin iyonizasyon derecesidir, ikincisinde ise canlı doku tarafından emilen dozdur. Bu çeviri doğru değil ancak riski en azından yaklaşık olarak değerlendirmemize olanak sağlıyor.

Radyasyon değerlerinin dönüştürülmesi

Değerleri dönüştürmek için alana istediğiniz değeri girin ve orijinal ölçü birimini seçin. Değer girildikten sonra tabloda kalan değerler otomatik olarak hesaplanacaktır.

Ölçü birimleri de ortaya çıkmaya başladı. Örneğin: röntgen, curie. Ancak herhangi bir sistemle birbirine bağlı değillerdi ve bu nedenle sistemik olmayan birimler olarak adlandırılıyorlar. Artık tüm dünyada birleşik bir ölçüm sistemi var - SI (Uluslararası Sistem). Ülkemizde 1 Ocak 1982 tarihinden itibaren zorunlu uygulamaya tabidir. 1 Ocak 1990 tarihine kadar bu geçişin tamamlanması gerekiyordu. Ancak ekonomik ve diğer zorluklardan dolayı süreç gecikiyor. Ancak dozimetrik ekipmanlar da dahil olmak üzere tüm yeni ekipmanlar kural olarak yeni birimlerle kalibre edilmektedir.

Radyoaktivite birimleri. Faaliyet birimi saniyede bir nükleer dönüşümdür. İndirgeme amacıyla daha basit bir terim kullanılır: saniyede bir parçalanma (bozunma/s).SI sisteminde bu birime becquerel (Bq) adı verilir. Çernobil de dahil olmak üzere radyasyon izleme uygulamalarında yakın zamana kadar sistem dışı bir faaliyet birimi olan Curie (Ci) yaygın olarak kullanılıyordu. Bir Curie saniyede 3.7.10 10 parçalanma demektir.

Radyoaktif bir maddenin konsantrasyonu genellikle aktivitesinin konsantrasyonu ile karakterize edilir. Birim kütle başına aktivite birimleriyle ifade edilir: Ci/t, mCi/g, kBq/kg, vb. (belirli bir aktivite). Birim hacim başına: Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3, vb. (hacim konsantrasyonu) veya birim alan başına: Ci/km2, mCi/cm2, Bq/m2, vb.

Doz hızı (absorbe edilen doz hızı)- birim zaman başına doz artışı. Doz birikim hızı ile karakterize edilir ve zamanla artabilir veya azalabilir. C sistemindeki birimi saniye başına gridir. Bu, bir maddede 1 saniyede 1 Gy radyasyon dozunun oluşturulduğu absorbe edilen radyasyon dozu hızıdır.


Uygulamada, soğurulan radyasyon dozunu tahmin etmek için, sistem dışı bir soğurulan doz hızı birimi hala yaygın olarak kullanılmaktadır - saat başına rad (rad/saat) veya saniye başına rad (rad/s). 1 Gy = 100 rad.

Eşdeğer doz- Bu kavram, çeşitli radyasyon türlerinin olumsuz biyolojik etkilerini niceliksel olarak açıklamak için tanıtıldı. D eq = Q formülüyle belirlenir. D, burada D, belirli bir radyasyon tipinin emilen dozudur, Q, x-ışınları ve gama radyasyonu için bilinmeyen bir spektral bileşime sahip çeşitli iyonlaştırıcı radyasyon türleri için kabul edilen radyasyon kalite faktörüdür - 1, beta radyasyonu için - 1, enerjisi 0,1'den 10 MeV - 10'a kadar olan nötronlar için, enerjisi 10 MeV - 20'den az olan alfa radyasyonu için. Verilen rakamlardan, aynı emilen dozda nötron ve alfa radyasyonunun sırasıyla, 10 ve 20 kat daha fazla zarar verici etki. SI sisteminde eşdeğer doz sievert (Sv) cinsinden ölçülür.

sievert bir grinin kalite faktörüne bölünmesine eşittir. Q = 1 için şunu elde ederiz

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

Çıplak(röntgenin biyolojik eşdeğeri), sistemik olmayan bir doz eşdeğeri birimidir; 1 röntgen gama radyasyonu ile aynı biyolojik etkiye neden olan herhangi bir radyasyonun emilen dozu.

Eşdeğer doz oranı- belirli bir zaman aralığında eşdeğer dozun artış oranı. Saniyedeki sievert cinsinden ifade edilir. Bir kişinin radyasyon alanında kabul edilebilir seviyelerde geçirdiği süre genellikle saat cinsinden ölçüldüğünden, eşdeğer doz oranının saat başına mikrosievert (μSv/saat) cinsinden ifade edilmesi tercih edilir.

Uluslararası Radyasyondan Korunma Komisyonu'nun sonucuna göre, insanlarda en az 1,5 Sv/yıl (150 rem/yıl) eşdeğer dozlarda ve kısa süreli maruz kalma durumunda 0,5 Sv'nin üzerindeki dozlarda zararlı etkiler ortaya çıkabilir ( 50 rem). Maruz kalma belirli bir eşiği aştığında ARS meydana gelir.

Doğal radyasyon (karasal ve kozmik kaynaklı) tarafından üretilen eşdeğer doz oranı 1,5 ila 2 mSv/yıl arasında değişirken, yapay kaynaklar (ilaç, radyoaktif serpinti) 0,3 ila 0,5 mSv/yıl arasında değişmektedir. Yani bir kişinin yılda 2 ila 3 mSv aldığı ortaya çıktı. Bu rakamlar yaklaşıktır ve belirli koşullara bağlıdır. Diğer kaynaklara göre ise daha yüksek olup 5 mSv/yıl'a ulaşmaktadır.

Maruz kalma dozu- elektronik denge koşulları altında havanın iyonlaşmasıyla belirlenen, foton radyasyonunun iyonizasyon etkisinin bir ölçüsü. Maruz kalma dozunun SI birimi kilogram başına bir coulomb'dur (C/kg). Sistemik olmayan birim röntgendir (P), 1 P = 2,58. 10 -4 C/kg. Buna karşılık 1 C/kg = 3,876. 10 3 RUR

Maruz kalma dozu oranı- birim zaman başına maruz kalma dozunun arttırılması. SI birimi kilogram başına amperdir (A/kg). Ancak geçiş döneminde sistemik olmayan bir birim kullanabilirsiniz - röntgen/saniye (R/sn).

Uzunluk ve mesafe dönüştürücü Kütle dönüştürücü Toplu ürünlerin ve gıda ürünlerinin hacim ölçüleri dönüştürücüsü Alan dönüştürücü Mutfak tariflerinde hacim ve ölçü birimleri dönüştürücüsü Sıcaklık dönüştürücü Basınç, mekanik stres, Young modülü dönüştürücüsü Enerji ve iş dönüştürücüsü Güç dönüştürücüsü Kuvvet dönüştürücüsü Zaman dönüştürücü Doğrusal hız dönüştürücü Düz açı dönüştürücü termal verim ve yakıt verimliliği Çeşitli sayı sistemlerindeki sayıların dönüştürücüsü Bilgi miktarı ölçüm birimlerinin dönüştürücüsü Döviz kurları Kadın giyim ve ayakkabı bedenleri Erkek giyim ve ayakkabı bedenleri Açısal hız ve dönüş frekans dönüştürücü İvme dönüştürücü Açısal ivme dönüştürücü Yoğunluk dönüştürücü Özgül hacim dönüştürücü Atalet momenti dönüştürücü Kuvvet momenti dönüştürücü Tork dönüştürücü Yanma dönüştürücünün özgül ısısı (kütlece) Enerji yoğunluğu ve yanmanın özgül ısısı dönüştürücü (hacimce) Sıcaklık farkı dönüştürücü Isıl genleşme dönüştürücünün katsayısı Isıl direnç dönüştürücü Termal iletkenlik dönüştürücü Spesifik ısı kapasitesi dönüştürücü Enerjiye maruz kalma ve termal radyasyon güç dönüştürücü Isı akısı yoğunluğu dönüştürücü Isı transfer katsayısı dönüştürücü Hacim akış hızı dönüştürücü Kütle akış hızı dönüştürücü Molar akış hızı dönüştürücü Kütle akış yoğunluğu dönüştürücü Molar konsantrasyon dönüştürücü Çözelti dönüştürücüdeki kütle konsantrasyonu Dinamik (mutlak) viskozite dönüştürücü Kinematik viskozite dönüştürücü Yüzey gerilimi dönüştürücü Buhar geçirgenliği dönüştürücü Su buharı akış yoğunluğu dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyeti dönüştürücü Dönüştürücü Ses basıncı seviyesi (SPL) Seçilebilir referans basıncına sahip ses basıncı seviyesi dönüştürücü Parlaklık dönüştürücü Işık şiddeti dönüştürücü Aydınlık dönüştürücü Bilgisayar grafik çözünürlüğü dönüştürücü Frekans ve dalga boyu dönüştürücü Diyoptri gücü ve odak uzaklığı Diyoptri gücü ve mercek büyütme (×) Dönüştürücü elektrik yükü Doğrusal yük yoğunluğu dönüştürücü Yüzey yük yoğunluğu dönüştürücü Hacim yük yoğunluğu dönüştürücü Elektrik akımı dönüştürücü Doğrusal akım yoğunluğu dönüştürücü Yüzey akım yoğunluğu dönüştürücü Elektrik alan kuvveti dönüştürücü Elektrostatik potansiyel ve voltaj dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik kapasitans Endüktans Dönüştürücü American Wire Gauge Converter dBm (dBm veya dBm), dBV (dBV), watt, vb. cinsinden seviyeler. birimler Manyetomotor kuvvet dönüştürücü Manyetik alan kuvveti dönüştürücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon emilen doz hızı dönüştürücü Radyoaktivite. Radyoaktif bozunum dönüştürücü Radyasyon. Maruz kalma dozu dönüştürücü Radyasyon. Emilen doz dönüştürücü Ondalık önek dönüştürücü Veri aktarımı Tipografi ve görüntü işleme birimi dönüştürücü Kereste hacmi birim dönüştürücü Molar kütlenin hesaplanması D. I. Mendeleev tarafından kimyasal elementlerin periyodik tablosu

Saatte 1 röntgen [R/h] = 0,000277777777777778 rad/saniye [rad/s]

Başlangıç ​​değeri

Dönüştürülen değer

saniyede gri saniyede ekagray saniyede petagray saniyede teragray saniyede megagray saniyede kilogray saniyede saniyede hektogray saniyede saniyede desigray saniyede miligray saniyede miligray saniyede mikrogray saniyede nanogray saniyede pikogray saniyede femtogray saniyede attogray saniye başına saniye joule başına kilogram başına watt kilogram başına sievert saniye başına milisievert yılda milisievert saat başına mikrosievert saat başına rem saniye başına röntgen saat başına miliröntgen saat başına mikroröntgen

İyonlaştırıcı radyasyonun soğurulan doz hızı ve toplam doz hızı hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

Radyasyon, elektromanyetik dalgaların veya yüksek kinetik enerjiye sahip temel parçacıkların bir ortam içerisinde hareket etmesiyle kendini gösteren doğal bir olgudur. Bu durumda ortam madde ya da boşluk olabilir. Radyasyon her yerdedir ve insanların ve diğer hayvanların radyasyon olmadan hayatta kalması mümkün olmadığından, onsuz bir yaşam düşünülemez. Dünya'da radyasyon olmasaydı, yaşam için gerekli olan ışık ve ısı gibi doğal olaylar olmayacaktı. Bu yazıda özel bir radyasyon türünü tartışacağız. iyonlaştırıcı radyasyon ya da bizi her yerde çevreleyen radyasyon. Bu makalenin devamında radyasyon derken iyonlaştırıcı radyasyonu kastediyoruz.

Radyasyon kaynakları ve kullanımı

Ortamdaki iyonlaştırıcı radyasyon, doğal veya yapay süreçler nedeniyle ortaya çıkabilir. Doğal radyasyon kaynakları arasında güneş ve kozmik radyasyonun yanı sıra uranyum gibi belirli radyoaktif malzemelerden gelen radyasyon da bulunur. Bu tür radyoaktif hammaddeler yerin derinliklerinden çıkarılarak tıpta ve sanayide kullanılmaktadır. Bazen endüstriyel kazalar sonucunda ve radyoaktif hammaddelerin kullanıldığı endüstrilerde radyoaktif maddeler çevreye karışır. Çoğu zaman bu, radyoaktif malzemelerin depolanması ve bunlarla çalışmaya ilişkin güvenlik kurallarına uyulmamasından veya bu tür kuralların bulunmamasından kaynaklanır.

Yakın zamana kadar radyoaktif maddelerin sağlığa zararlı olmadığı, aksine şifalı ilaç olarak kullanıldığını ve aynı zamanda güzel ışıltıları nedeniyle değer verildiğini belirtmekte fayda var. Uranyum camı dekoratif amaçlarla kullanılan radyoaktif malzemeye bir örnektir. Bu cam, uranyum oksit ilavesinden dolayı floresan yeşil renkte parlıyor. Bu camdaki uranyum yüzdesi nispeten küçüktür ve yaydığı radyasyon miktarı da küçüktür, bu nedenle uranyum camının şu anda sağlık açısından güvenli olduğu düşünülmektedir. Hatta ondan bardak, tabak ve diğer mutfak eşyaları bile yapıyorlar. Uranyum camı olağandışı parıltısı nedeniyle ödüllendirilir. Güneş ultraviyole ışık yayar, bu nedenle uranyum camı güneş ışığında parlar, ancak bu parlaklık ultraviyole ışık lambaları altında çok daha belirgindir.

Radyasyonun elektrik üretiminden kanser hastalarının tedavisine kadar birçok kullanımı vardır. Bu makalede radyasyonun insanlarda, hayvanlarda ve biyomateryallerde doku ve hücreleri nasıl etkilediğini, özellikle ışınlanmış hücre ve dokularda ne kadar hızlı ve ne kadar şiddetli hasar oluştuğuna odaklanarak tartışacağız.

Tanımlar

Öncelikle bazı tanımlara bakalım. Tam olarak ne bilmek istediğimize bağlı olarak radyasyonu ölçmenin birçok yolu vardır. Örneğin bir ortamdaki toplam radyasyon miktarı ölçülebilir; biyolojik doku ve hücrelerin işleyişini bozan radyasyon miktarını bulabilirsiniz; veya bir vücut veya organizma tarafından emilen radyasyon miktarı vb. Burada radyasyonu ölçmenin iki yoluna bakacağız.

Ortamda birim zamanda ölçülen toplam radyasyon miktarına denir. iyonlaştırıcı radyasyonun toplam doz oranı. Birim zamanda vücut tarafından emilen radyasyon miktarına denir. emilen doz hızı. İyonlaştırıcı radyasyonun toplam doz oranını, aşağıdakiler gibi yaygın olarak kullanılan ölçüm aletlerini kullanarak bulmak kolaydır: dozimetreler ana kısmı genellikle Geiger sayaçları. Bu cihazların çalışması radyasyona maruz kalma dozu ile ilgili makalede daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Absorbe edilen doz hızı, toplam doz hızı hakkındaki bilgiler ve radyasyona maruz kalan nesnenin, organizmanın veya vücudun bir kısmının parametreleri kullanılarak bulunur. Bu parametreler kütle, yoğunluk ve hacmi içerir.

Radyasyon ve biyolojik materyaller

İyonlaştırıcı radyasyon çok yüksek enerjiye sahiptir ve bu nedenle atomlar ve moleküller dahil biyolojik materyalin parçacıklarını iyonize eder. Bunun sonucunda elektronlar bu parçacıklardan ayrılır ve bu da yapılarının değişmesine neden olur. Bu değişiklikler iyonizasyonun zayıflamasından veya parçacıklar arasındaki kimyasal bağların kopmasından kaynaklanır. Bu durum hücre ve dokuların içindeki moleküllere zarar verir ve onların fonksiyonlarını bozar. Bazı durumlarda iyonizasyon yeni bağların oluşumunu teşvik eder.

Hücre fonksiyonunun bozulması, radyasyonun yapılarına ne kadar zarar verdiğine bağlıdır. Bazı durumlarda bozukluklar hücre fonksiyonunu etkilemez. Bazen hücrelerin çalışması bozulur, ancak hasar küçüktür ve vücut yavaş yavaş hücreleri çalışır duruma getirir. Hücrelerin normal işleyişi sırasında sıklıkla bu tür bozukluklar meydana gelir ve hücreler normale döner. Bu nedenle radyasyon seviyesi düşükse ve hasar küçükse hücrelerin çalışma durumuna döndürülmesi oldukça mümkündür. Radyasyon seviyesi yüksekse hücrelerde geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelir.

Geri dönüşü olmayan değişikliklerle hücreler ya gerektiği gibi çalışmaz ya da çalışmayı tamamen bırakıp ölürler. Radyasyonun DNA ve RNA molekülleri, proteinler veya enzimler gibi hayati ve gerekli hücre ve moleküllere verdiği hasar, radyasyon hastalığına neden olur. Hücrelerin hasar görmesi aynı zamanda mutasyonlara da neden olabilir; bu da hücreleri etkilenen hastaların çocuklarında genetik hastalıkların gelişmesine neden olabilir. Mutasyonlar aynı zamanda hastaların vücutlarındaki hücrelerin çok hızlı bölünmesine de neden oluyor ve bu da kanser olasılığını artırıyor.

Radyasyonun vücut üzerindeki etkilerini arttıran durumlar

Radyasyonun vücut üzerindeki etkisine ilişkin 50'li - 70'li yıllarda yürütülen bazı çalışmaların olduğunu belirtmekte fayda var. geçen yüzyılda yapılanlar etik dışı ve hatta insanlık dışıydı. Özellikle bunlar Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği'nde ordunun yürüttüğü çalışmalardır. Bu deneylerin çoğu, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Nevada Test Sahası, şimdiki Rusya'daki Novaya Zemlya Nükleer Test Sahası ve şimdiki Kazakistan'daki Semipalatinsk Test Sahası gibi test sahalarında ve nükleer silahların test edilmesi için belirlenmiş alanlarda gerçekleştirildi. . Bazı durumlarda, askeri tatbikatlar sırasında, örneğin Totsk askeri tatbikatları (SSCB, şimdiki Rusya'da) ve Nevada, ABD'deki Desert Rock askeri tatbikatları sırasında deneyler yapıldı.

Bu deneylerden kaynaklanan radyoaktif salınımlar, radyasyondan korunma önlemlerinin yetersiz olması veya tamamen bulunmaması nedeniyle ordunun yanı sıra çevredeki sivillerin ve hayvanların sağlığına da zarar verdi. Bu egzersizler sırasında araştırmacılar, atom patlamalarından sonra radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkilerini incelediler.

1946'dan 1960'lara kadar bazı Amerikan hastanelerinde hastaların bilgisi ve rızası olmadan radyasyonun vücut üzerindeki etkilerine ilişkin deneyler de yapıldı. Bazı durumlarda bu tür deneyler hamile kadınlar ve çocuklar üzerinde bile yapıldı. Çoğu zaman, yemek sırasında veya enjeksiyon yoluyla hastanın vücuduna radyoaktif bir madde verilir. Temel olarak bu deneylerin temel amacı radyasyonun yaşamı ve vücutta meydana gelen süreçleri nasıl etkilediğinin izini sürmekti. Bazı durumlarda, yaşamları boyunca bir doz radyasyon alan ölen hastaların organları (örneğin beyin) incelendi. Bu tür çalışmalar bu hastaların yakınlarının izni olmadan gerçekleştirilmiştir. Çoğunlukla bu deneylerin yapıldığı hastalar mahkumlar, ölümcül hastalar, engelliler veya alt sosyal sınıflardan insanlardı.

Radyasyon dozu

Yüksek dozda radyasyonun adı verildiğini biliyoruz. akut radyasyon dozu, sağlık riski oluşturur ve doz ne kadar yüksek olursa sağlık riski de o kadar büyük olur. Radyasyonun vücuttaki farklı hücreleri farklı şekilde etkilediğini de biliyoruz. Radyasyondan en çok zarar görenler, sık sık bölünen ve uzmanlaşmamış hücrelerdir. Örneğin embriyodaki hücreler, kan hücreleri ve üreme sistemindeki hücreler radyasyonun olumsuz etkilerine en duyarlı olanlardır. Deri, kemikler ve kas dokusu daha az etkilenir ve radyasyonun en az etkisi sinir hücreleri üzerinde olur. Bu nedenle, bazı durumlarda radyasyonun radyasyona daha az maruz kalan hücreler üzerindeki genel yıkıcı etkisi, daha fazla radyasyona maruz kalsalar bile, radyasyona daha fazla maruz kalan hücrelere göre daha azdır.

Teoriye göre radyasyon hormesisi Aksine, küçük dozlarda radyasyon vücudun savunma mekanizmalarını harekete geçirir ve bunun sonucunda vücut daha güçlü ve hastalıklara karşı daha az duyarlı hale gelir. Bu çalışmaların şu anda erken aşamada olduğunu ve bu tür sonuçların laboratuvar dışında elde edilip edilmeyeceğinin henüz bilinmediğini belirtmek gerekir. Artık bu deneyler hayvanlar üzerinde yapılıyor ve bu süreçlerin insan vücudunda gerçekleşip gerçekleşmediği bilinmiyor. Etik nedenlerden dolayı, insanların yer aldığı bu tür araştırmalar için izin almak zordur çünkü bu deneyler sağlığa zararlı olabilir.

Radyasyon dozu oranı

Birçok bilim adamı, vücudun maruz kaldığı toplam radyasyon miktarının, radyasyonun vücudu ne kadar etkilediğinin tek göstergesi olmadığına inanmaktadır. Bir teoriye göre, radyasyon gücü aynı zamanda radyasyona maruz kalmanın da önemli bir göstergesidir ve radyasyon gücü ne kadar yüksek olursa, radyasyona maruz kalma ve vücut üzerindeki yıkıcı etkisi de o kadar yüksek olur. Radyasyon gücünü inceleyen bazı bilim adamları, düşük radyasyon gücünde, vücutta radyasyona uzun süre maruz kalmanın bile sağlığa zarar vermediğine veya sağlığa verilen zararın önemsiz olduğuna ve yaşamı etkilemediğine inanmaktadır. Bu nedenle bazı durumlarda, radyoaktif maddelerin sızıntısını içeren kazalardan sonra bölge sakinleri tahliye edilmiyor veya başka yerlere yerleştirilmiyor. Bu teori, vücudun düşük güçlü radyasyona uyum sağlaması ve DNA ve diğer moleküllerde restorasyon süreçlerinin meydana gelmesiyle vücuda verilen düşük zararı açıklamaktadır. Yani bu teoriye göre radyasyonun vücut üzerindeki etkisi, maruz kalınan radyasyonun toplam miktarı aynı miktarda, ancak daha yüksek güçte, daha kısa sürede meydana gelmiş gibi yıkıcı değildir. Bu teori mesleki maruziyeti kapsamaz; mesleki maruziyette radyasyon düşük seviyelerde bile tehlikeli kabul edilir. Bu alandaki araştırmaların henüz yeni başladığını ve gelecekte yapılacak çalışmaların çok farklı sonuçlar verebileceğini de dikkate almakta fayda var.

Diğer çalışmalara göre, hayvanlarda zaten bir tümör varsa, düşük dozda radyasyonun bile bunun gelişimine katkıda bulunduğunu belirtmekte fayda var. Bu çok önemli bir bilgidir, çünkü gelecekte insan vücudunda bu tür süreçlerin meydana geldiği keşfedilirse, halihazırda tümörü olan kişilerin düşük güçte bile radyasyondan zarar görmesi muhtemeldir. Öte yandan şu anda tam tersine tümörleri tedavi etmek için yüksek güçlü radyasyon kullanıyoruz, ancak vücudun yalnızca kanser hücrelerinin bulunduğu bölgeleri ışınlanıyor.

Radyoaktif maddelerle çalışmaya ilişkin güvenlik kuralları genellikle izin verilen maksimum toplam radyasyon dozunu ve absorbe edilen radyasyon doz hızını gösterir. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri Nükleer Düzenleme Komisyonu tarafından yayınlanan maruz kalma limitleri yıllık bazda hesaplanırken, diğer ülkelerdeki benzer kurumların limitleri aylık, hatta saatlik bazda hesaplanmaktadır. Bu kısıtlamalardan ve düzenlemelerden bazıları, radyoaktif maddelerin çevreye salınmasını içeren kazalarla başa çıkmak için tasarlanmıştır, ancak çoğu zaman ana amaçları işyeri güvenlik kurallarını oluşturmaktır. Nükleer santrallerdeki ve radyoaktif maddelerle çalışan diğer tesislerdeki işçilerin ve araştırmacıların, havayolu pilotlarının ve mürettebatının, radyologlar dahil sağlık çalışanlarının ve diğerlerinin maruziyetini sınırlamak için kullanılırlar. İyonlaştırıcı radyasyon hakkında daha fazla bilgiyi Absorbe Edilen Radyasyon Dozu makalesinde bulabilirsiniz.

Radyasyonun Neden Olduğu Sağlık Tehlikeleri

.
Radyasyon doz hızı, μSv/hSağlık açısından tehlikeli
>10 000 000 Ölümcül: Birkaç saat içinde organ yetmezliği ve ölüm
1 000 000 Sağlık açısından çok tehlikeli: kusma
100 000 Sağlık açısından çok tehlikeli: radyoaktif zehirlenme
1 000 Çok tehlikeli: Kirlenmiş alanı derhal terk edin!
100 Çok tehlikeli: artan sağlık riski!
20 Çok tehlikeli: Radyasyon hastalığı tehlikesi!
10 Tehlike: Bu alanı derhal terk edin!
5 Tehlike: Bu alanı olabildiğince çabuk terk edin!
2 Artan risk: Örneğin seyir irtifasındaki bir uçakta güvenlik önlemleri alınmalıdır.

İnsanlar için radyasyon dozları

Radyasyon radyasyon.

Radyasyon parçacıkların ve elektromanyetik dalgaların maddede veya vakumda belirli koşullar altında yayılmasının ve yayılmasının fiziksel sürecidir. İki tür radyasyon vardır: iyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan. İkincisi termal radyasyonu, ultraviyole ve görünür ışığı ve radyo radyasyonunu içerir. İyonlaştırıcı radyasyon, yüksek enerjinin etkisi altında elektronlar bir atomdan ayrılıp iyon oluşturduğunda meydana gelir. Radyoaktif maruziyetten bahsettiğimizde genellikle iyonlaştırıcı radyasyondan bahsediyoruz. Şimdi bu tip hakkında konuşacağız radyasyon.

İyonlaştırıcı radyasyon. Çevreye salınan radyoaktif maddelere radyasyon kirliliği denir. Esas olarak nükleer santrallerdeki (NPP'ler) kazalar sonucu, nükleer silah üretimi sırasında vb. radyoaktif atıkların salınmasıyla ilişkilidir.

Maruz kalma dozu ölçümü

Radyasyon görülemez, bu nedenle radyasyonun varlığını belirlemek için özel ölçüm aletleri (Geiger sayacına dayalı bir dozimetre) kullanılır.
Dozimetre, iyonlaştırıcı bir parçacık bir gaz hacminden geçtiğinde kırılan, gazla dolu bir kapasitördür.
Radyoaktif parçacıkların sayısı okunur, bu parçacıkların sayısı ekranda farklı birimlerle görüntülenir, çoğunlukla belirli bir süre için, örneğin saat başına radyasyon miktarı olarak.

Radyasyonun insan sağlığına etkisi

Radyasyon tüm canlı organizmalar için zararlıdır; DNA moleküllerinin yapısını bozar ve bozar. Radyasyon doğum kusurlarına, düşüklere, kansere neden olur ve çok yüksek dozda radyasyon akut veya kronik radyasyon hastalığına ve ayrıca ölüme yol açar. Radyasyon, yani iyonlaştırıcı radyasyon, iletir enerji.

Radyoaktivitenin ölçüm birimi becquerel (1 bequerel - saniyede 1 bozunum) veya cpm'dir (1 cpm - dakikada bozunma).
Radyoaktif radyasyonun bir kişi üzerindeki iyonizasyon etkisinin ölçüsü, röntgen (R) veya sievert (Sv) cinsinden ölçülür, 1 Sv = 100 R = 100 rem (rem, bir röntgenin biyolojik eşdeğeridir). Bir sievertte 1000 milisievert (mSv) bulunur.

Açıklık ve örnek için:
1 röntgen = 1000 miliröntgen. (80 miliröntgen = 0,08 röntgen)
1 miliröntgen = 1000 mikroröntgen. (80 mikroröntgen = 0,08 miliröntgen)
1 mikroröntgen = 0,000001 röntgen. (80 röntgen = 80.000.000 mikroröntgen)
80 Sv = 80000 mSv = 8000 R
0,18 μSv/saat = 18 μR/saat
80mR = 800 μZ.

Örnek olarak hesaplamayı ele alalım (mili röntgen - saat başına röntgen) #1:
1. Saatte 80 mR = 0,08 Röntgen
2. 100.000 mR = 100 Röntgen (Radyasyon hastalığının ilk belirtileri, istatistiklere göre, bu dozda radyasyon alan kişilerin %10'u 30 gün sonra ölmektedir. Kusma meydana gelebilir, semptomlar dozdan 3-6 saat sonra ortaya çıkar ve kalabilir. bir güne kadar. 10 -14 gün latent dönem olur, sağlık bozulur, iştahsızlık ve yorgunluk başlar. Bağışıklık sistemi zarar görür, enfeksiyon riski artar. Erkekler geçici olarak kısırdır. Erken doğum veya çocuğun kaybı meydana gelir.)
3. 100/0,08 = 1250 saat/24 = 52 gün, radyasyon hastalığının ilk belirtilerinin ortaya çıkması için kontamine bir oda veya yerde bulunmak gerekir.

Örnek olarak hesaplamayı ele alalım (mikro sievert - saatte mikro röntgen) #2:
1. 1 mikro sievert (μSv, µSv) - 100 mikro röntgen.
2. Standart 0,20 µSv (20 µR/saat)
Neredeyse tüm dünyada sıhhi standart 0,30 μ3V'ye (30 μR/h) kadardır
Yani 60 mikroröntgen = 0,00006 röntgen.
3. Veya 1 röntgen = 0,01 sievert
100 röntgen = 1 sievert.

Örnek olarak
11,68 μS/saat = 1168 mikro-Röntgen/saat = 1,168 miliröntgen.
1000 µR (1mR) = 10,0 µSv = 0,001 Röntgen.
0,30 µSv = 30 µR = 0,00003 Röntgen.

AKUT (KISA SÜRELİ) GAMA IŞINININ TÜM İNSAN VÜCUTUNDA EŞİT OLARAK KLİNİK SONUÇLARI

Orijinal tablo ayrıca aşağıdaki dozları ve bunların etkilerini içerir:

- 300–500 R- ömür boyu kısırlık. Artık genel olarak kabul edilmektedir ki bir dozda 350 TL erkeklerde menide geçici olarak sperm yokluğu vardır. Sperm sadece bir dozla tamamen ve sonsuza kadar yok olur 550 TL yani radyasyon hastalığının ciddi formlarında;

- 300–500 R cildin lokal ışınlanması, saç dökülmesi, cildin kızarması veya soyulması;

- 200 TL lenfosit sayısında uzun süre azalma (ışınlamadan sonraki ilk 2-3 hafta).

- 600-1000 Röldürücü bir dozun tedavisi imkansızdır, ancak ciddi semptomlarla yaşamı birkaç yıl uzatabilirsiniz. Kemik iliğinin neredeyse tamamen tahribatı meydana gelir ve nakil gerektirir. Sindirim sisteminde ciddi hasar.

- 10-80 Sv (10000-80000 mSv, 1000-5000 R). Koma, ölüm. Ölüm 5-30 dakika içinde gerçekleşir.

- 80 Sv'den fazla (80000 mSv, 8000 R). Derhal ölüm.

Milyonlarca nükleer bilim adamı ve tasfiye memuru

50 milisievert Nükleer tesislerdeki operatörler için izin verilen yıllık maksimum radyasyon dozudur.
250 milisievert- Bu, profesyonel tasfiye memurları için izin verilen maksimum acil radyasyon dozudur. Tedaviye ihtiyaç var.
300 mSv— Radyasyon hastalığının ilk belirtileri.
4000 mSv- ölüm ihtimali olan radyasyon hastalığı, ör. ölüm.
6000 mSv- birkaç gün içinde ölüm.


1 milisievert (mSv) = 1000 mikrosievert (μSv).
1 mSv, bir sievert'in binde biridir (0,001 Sv).

Radyoaktivite: alfa, beta, gama radyasyonu

Maddenin atomları bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlardan oluşur. Çekirdek, yok edilmesi zor, istikrarlı bir oluşumdur. Ancak bazı maddelerin atom çekirdekleri kararsızdır ve uzaya enerji ve parçacık yayabilir.

Bu radyasyona radyoaktif denir ve Yunan alfabesinin ilk üç harfine göre adlandırılan birkaç bileşen içerir: α-, β- ve γ- radyasyon. (alfa, beta ve gama radyasyonu). Bu radyasyonlar farklıdır ve insanlar üzerindeki etkileri ve korunma önlemleri farklıdır.

Alfa radyasyonu

Ağır pozitif yüklü parçacıkların akışı. Uranyum, radyum ve toryum gibi ağır elementlerin atomlarının bozunması sonucu oluşur. Havada alfa radyasyonu 5 cm'den fazla ilerlemez ve kural olarak bir kağıt parçası veya cildin dış tabakası tarafından tamamen engellenir. Alfa parçacıkları yayan bir madde, yiyecek veya hava yoluyla vücuda girerse, iç organları ışınlar ve tehlikeli hale gelir.

Beta radyasyonu

Alfa parçacıklarından çok daha küçük olan ve vücudun birkaç santimetre derinliğine nüfuz edebilen elektronlar. İnce bir metal levha, pencere camı ve hatta sıradan kıyafetlerle kendinizi bundan koruyabilirsiniz. Beta radyasyonu vücudun korunmasız bölgelerine ulaştığında genellikle cildin üst katmanlarını etkiler. Nisan 1986'daki Çernobil nükleer santral kazası sırasında itfaiyeciler, beta parçacıklarına çok güçlü maruz kalmanın bir sonucu olarak cilt yanıklarına maruz kaldılar. Beta parçacıkları yayan bir madde vücuda girerse insanın içini ışınlayacaktır.

Gama radyasyonu

Fotonlar, yani. Enerji taşıyan elektromanyetik dalga. Ortamdaki atomlarla çarpışması sonucu yavaş yavaş enerji kaybederek havada uzun mesafeler kat edebilir. Yoğun gama radyasyonu, korunmadığı takdirde sadece cilde değil iç organlara da zarar verebilir. Kalın demir, beton ve kurşun katmanları gama radyasyonuna karşı mükemmel bariyerlerdir.

Gördüğünüz gibi, özelliklerine göre alfa radyasyonu, parçacıklarını solumazsanız veya yiyecekle birlikte yemezseniz pratik olarak tehlikeli değildir. Beta radyasyonuna maruz kalma nedeniyle cilt yanıklarına neden olabilir. Gama radyasyonu en tehlikeli özelliklere sahiptir. Vücudun derinliklerine nüfuz eder ve oradan uzaklaştırılması çok zordur ve etkileri oldukça yıkıcıdır.

Özel aletler olmadan, belirli bir durumda ne tür radyasyonun mevcut olduğunu bilmek imkansızdır, özellikle de havadaki radyasyon parçacıklarını her zaman kazara soluyabileceğiniz için.

Bu nedenle tek bir genel kural vardır - bu tür yerlerden kaçının.

Referans ve genel bilgi için:
Arka planın yaklaşık 200-250 mikroröntgen/saat olduğu 10 km yükseklikte bir uçakta uçuyorsunuz. İki saatlik bir uçuş için dozun ne olacağını hesaplamak zor değil.


Çernobil nükleer santralinden kaynaklanan kirlenmeye neden olan uzun ömürlü başlıca radyonüklidler şunlardır:
Stronsiyum-90 (Yarılanma ömrü ~28 yıl)
Sezyum-137 (Yarılanma ömrü ~31 yıl)
Americium-241 (Yarılanma ömrü ~430 yıl)
Plütonyum-239 (Yarılanma ömrü - 24120 yıl)
Diğer radyoaktif elementler (İyot-131, Kobalt-60, Sezyum-134 izotopları dahil) nispeten kısa yarı ömürleri nedeniyle artık neredeyse tamamen bozunmuş durumda ve bölgenin radyoaktif kirliliğini etkilemiyor.

(190388 kez görüntülendi)