Как измерить уровень радиации с помощью смартфона. три способа
Содержание:
- Принцип работы дозиметра
- Классификация магнитных замков
- Причины радиоактивного заражения
- Понятие радиоактивности
- Достоинства и недостатки
- Немного теории: что такое радиация
- Уровни безопасности при радиации
- Нормы для человека
- Нормальный радиационный фон жилого помещения
- Особенности измерения альфа, бета и гамма излучений
- Измерение радиации в квартире
- Суть устройства
- Как узнать оптимальную влажность воздуха в квартире
- Какой материал использовать для строительства
- Требования к радиоактивным измерителям
- Свежие газеты
- Полезные числа – для чего нужно знать объем вагонки?
- Рентген для детей и беременных женщин
- Виды дозиметров
- Как именно радиация влияет на клетки?
- Материал изготовления
- Основные единицы измерения ионизирующих излучений
- Разновидность излучения
- Жидкий пластик для окон Космофен и как с ним работать
Принцип работы дозиметра
Ионизирующее излучение, вызванное воздействием рентгеновских лучей, гамма-лучей и некоторых радиоактивных частиц, является типом излучения, которое несет достаточно энергии, чтобы выбить электроны из нормально стабильных молекул. Когда это происходит в живой ткани, потеря электронов может привести к повреждению клетки, но те же самые освобожденные электроны могут быть захвачены и измерены при правильных условиях. Радиационная дозиметрия работает, используя это преимущество.
Принцип действия дозиметра основан на захвате ионизирующего излучения электронами, они захватываются кристаллами люминофора. Когда последние нагреваются, выпускают эти захваченные электроны в виде света, чтобы точно определить количество излучения, которому подвергался прибор.
Некоторые модели заполняются аргоном, к которому подают напряжение с двух электродов. Бета-частицы проходят через камеру датчика, начинается ионизация газа, это приводит к повышению токопроводящих способностей аргона. Итог — электрический разряд, снижающий напряжение в электродах до 0. Затем камера с аргоном быстро восстанавливается и готова к новому измерению радиации.
Измеренный уровень регистрируется в микропроцессорной плате, которая превращает их в цифровые значения
Классификация магнитных замков
Причины радиоактивного заражения
Действие различных факторов и обстоятельств вызывает повышенный радиационный фон:
- выпадение вещества радиоактивного характера из ядерного облака при взрыве;
- при возникновении наведенной радиации, полученной образованием изотопов радиоактивного вида при мгновенном действии гамма-лучей и нейтронов, высвободившихся при ядерном взрыве;
- действием внешнего излучения гамма и бета-лучей;
- смертельная доза радиации проявляется при внутреннем облучении после попадания радиоактивных изотопов внутрь человеческого организма из воздуха или с продуктами питания;
- радиоактивное загрязнение провоцируется в мирное время техногенными катастрофами на атомных объектах, неправильной транспортировкой и утилизацией ядерных отходов.
Понятие радиоактивности
Достоинства и недостатки
Несмотря на завидную популярность, акриловые ванны обладают не только положительными качествами. Такие модели имеют и ряд недостатков.
К плюсам такой сантехники можно отнести следующие характеристики.
- Ванны из акрила имеют маленький вес. По этой причине устанавливать их легко, как и перевозить. Модель стандартных габаритов, как правило, весит около 30 кг. Работать с таким изделием вполне можно в одиночку, не обращаясь к помощникам.
- Монтаж акриловых ванн считается довольно простым и доступным. Для такой сантехники можно приобрести специальный каркас с функцией регулировки. Довольно часто он идет в комплекте с ванной.
- Ассортимент акриловых ванн не может не радовать современных потребителей.
- Акрил сам по себе является податливым материалом, который легко принимает любую форму. Именно поэтому к сантехнике из такого сырья обращаются многие дизайнеры домашних интерьеров.
- Для ухода за акриловой ванной не нужно покупать специальные дорогостоящие средства. Кроме того, ей не понадобятся регулярные обработки защитными составами.
- Если на поверхности акриловой ванны появился небольшой дефект, например, царапина, то избавиться от него будет легко. Для этого нужно зачистить повреждение наждачной бумагой. Конечно, если речь идет о более серьезных дефектах, то с ними справиться будет сложнее.
- Ванна из акрила обладает способностью удерживать высокую температуру. Она не будет быстро остывать, как и вода, набранная в нее. Такие изделия выбирают пользователи, которые ценят расслабляющие процедуры.
- Как правило, в современных акриловых моделях присутствуют особые антискользящие покрытия. С такими дополнениями эксплуатация ванны становится более безопасной и комфортной.
- Такие разновидности ванн выпускаются с различным дизайнерским оформлением.
- Подобные предметы сантехники отличаются гигиеничностью. Дело в том, что акрил – это материал, который не подвержен гниению или образованию грибка/плесени. На подобных поверхностях не размножаются бактерии.
- Акриловую ванну можно дополнить различными опциями. Это может быть гидромассаж, светодиодная подсветка и даже встроенный музыкальный центр.
- Такие разновидности ванн стоят недорого, что только способствует их популярности и востребованности.
Как можно заметить, достоинств у акриловых ванн предостаточно. Однако они не являются идеальными.
Рассмотрим подробнее, какими недостатками обладают такие модели.
- Подобные изделия нельзя назвать очень устойчивыми, что обусловлено их малым весом. Устанавливать акриловые ванны нужно максимально надежно и крепко.
- Такие ванны не должны контактировать с высокими температурами. Чаще всего в производстве сантехники применяется акрил, температура плавления которого достигает отметку в 160 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что бывали такие случаи, при которых очень горячая вода в акриловой ванне приводила к ее серьезной деформации.
- Еще одним ощутимым недостатком акриловой ванны является ее хрупкость. Такие предметы подвержены механическим повреждениям – их очень легко сломать или повредить. Для этого не нужно прилагать много усилий – достаточно уронить что-то тяжелее бутылки с шампунем в чашу, и она может получить трещину.
- Стоит знать, что под действием высоких нагрузок акриловая ванна может «играть», неестественно изгибаясь и вызывая дискомфорт.
- Акрил может контактировать далеко не со всей бытовой химией. Для таких моделей рекомендуется покупать «мягкие» и щадящие средства. В противном случае поверхность чаши может пожелтеть или обзавестись трещинами.
- Кроме того, следует учитывать, что акриловые ванны нельзя мыть с использованием абразивных средств, которые могут серьезно повредить поверхность изделия.
- В магазинах встречается слишком много ванн, изготовленных из низкокачественного акрила. Однако такие модели выдаются за надежные и долговечные, а через некоторое время покупателей ждет разочарование – сантехника начинает желтеть и деформироваться.
Немного теории: что такое радиация
Я постараюсь рассказать максимально незанудно и упрощённо (да простят меня физики).
По-простому радиация — это некоторое вредное (ионизирующее) излучение, которое, проходя через клетки живых организмов, способно их портить (неправильно изменяя их состав).
Что такое излучение, и почему оно бывает вредным? Обычно под излучением понимают некий поток энергии — электромагнитных волн или элементарных частиц. Волна — это что-то неосязаемое (например, свет или радиосигнал), а частица — это то, что имеет какую-то массу (например, нейтрон — элементарная частица, входящая в состав ядер атомов), но руками их потрогать всё равно не выйдет — слишком уж маленькие, меньше атомов.
Электромагнитные волны условно можно поделить на следующие категории:
- радиоволны — на их основе работает практически вся наша связь;
- инфракрасное излучение;
- видимый свет — это волны, которые мы видим нашими глазами;
- ультрафиолетовое излучение;
- рентгеновское излучение — на его основе работает рентген (спасибо, кэп!);
- жёсткое излучение (или гамма-излучение).
Радиация преимущественно состоит из потока частиц (альфа, бета, нейтронов и других — как правило, поток частиц всегда будет ионизирующим) и/или потока рентгеновских и гамма волн (эти две категории относятся к ионизирующему излучению).
Откуда берётся радиация?
Как правило, основные источники радиации следующие:
- радиоактивный распад — некоторые вещества не являются стабильными, и их атомы самопроизвольно распадаются с течением времени, побочным эффектом является радиоактивное излучение;
- ядерные реакции — обычно протекают в реакторах атомных станций или же во время ядерного взрыва, очень редко в природе;
- космос — космические и солнечные лучи (солнце — природный термоядерный реактор).
Как и в чём измеряется уровень радиации?
Для того, чтобы измерить уровень радиации, необходимо иметь специальный прибор — дозиметр. Уровень радиации измеряется в разных величинах в зависимости от целей измерения, но, поскольку я рассматриваю радиацию с точки зрения её воздействия на человека, то я буду использовать зиверты (Зв) — единицы измерения эффективной дозы радиации, которая условно отражает полученный организмом вред. Очень условно можно считать, что 1 зиверт равен 100 рентгенам.
Какой уровень радиации опасен для здоровья?
При сильном или длительном облучении организма наступает хроническая лучевая болезнь, при очень сильном — острая лучевая болезнь. Как правило, дозы свыше 1 Зв считаются смертельно опасными. В случае неоказания медицинской помощи дозы порядка 3-5 Зв приводят к смерти в течении нескольких месяцев в половине случаев. Дозы свыше 10 Зв абсолютно смертельны и приводят к неминуемой смерти в течение нескольких суток. Доза в 120 Зв или выше убивает человека сразу.
Уровни безопасности при радиации
Есть строго определённые уровни безопасных величин радиационного фона для человека. Для каждой территории свойственен свой уровень радиационного фона. Безопасным и приемлемым показателем для человека является излучение, величиной 20 микрорентген в час, что соответствует 0,2 микрозивертам в час. Предельно допустимая доза, то есть, такая, что неспособна нанести вред человеческому организму, — 50 микрорентген в час или 0,5 микрозиверта в час. Любой фон, выше данных значений, является небезопасным, и долго пребывать в подобных участках крайне не рекомендуется.
Считается, что доза облучения, которую человек может вынести без особого вреда здоровью, — 10 микрозивертов. Если ионизирующее воздействие было очень кратковременным, то речь идёт о величине нескольких миллизивертов. Таким воздействием, например, обладает рентген-аппарат.
Важно! Человеческий организм способен накапливать облучение на протяжении всей жизни. Следует помнить, что порог подобного накопления — 700 миллизивертов
Его ни в коем случае нельзя пересекать!
Табличная инфографика, иллюстрирующая количество радиоактивного облучения, с которым человек сталкивается в повседневной жизни и которое может нанести вред здоровью. В таблице единицами измерения радиации являются миллизиверты .
Доза облучения | Описание |
0,01 мЗв | Доза облучения во время стоматологического рентгена. |
0,4 мЗв | Доза, которую получит женщина во время маммографии. |
1,02 мЗв | Дозировка в час, которая был зафиксирована на атомной электростанции в Фукусиме (Япония) 12 марта 2011 года. |
2,4 мЗв | Нормальный годовой уровень радиации. |
6,9 мЗв | Доза облучения во время флюорографии. |
10 мЗв | Доза облучения во время компьютерной томографии |
100 мЗв | Больший риск приобретения онкологического заболевания. |
350 мЗв | Воздействие на жителей Чернобыля, которые были переселены. |
400 мЗв | Максимально зафиксированный уровень излучения в час на АЭС в Фукусиме 14 марта 2011 года. |
700 мЗв | Через несколько часов после воздействия начинается неконтролируемая рвота. |
1000 мЗв | После воздействия подобной дозы шанс выжить составляет 50%. |
6000 мЗв | Средняя дозировка, которую получили ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС. Они все умерли в течение месяца после трагедии. |
10 000 мЗв | Внутреннее кровотечение, смерть в течение двух недель после облучения. |
20 000 мЗв | Когнитивные нарушения, судороги и смерть в течение нескольких часов после облучения. |
Нормы для человека
За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.
Физические величины в которых измеряется радиация
Радиационный фон
С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:
- Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
- Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
- Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.
Доза радиации которую получает человек в течении года
Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.
Безопасная доза
Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).
Допустимая доза
Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.
Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.
Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.
При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.
Излучение которое можно полечить в полёте
Смертельный уровень облучения
Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.
Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.
Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.
Доза. Зиверт | Воздействие на человека |
1–2 | Лёгкая форма лучевой болезни. |
2–3 | Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%. |
3–6 | Смертность до 60%. |
6–10 | Летальный исход 100% в течение года. |
10–80 | Кома, смерть через полчаса |
80 и более | Мгновенная смерть |
Нормальный радиационный фон жилого помещения
В своей квартире человек отдыхает, ест, спит, а также скрывается от непогоды и негативных внешних факторов, поэтому мало кому хочется, чтобы радиация в квартире была выше нормы.
Радиация обнаруживается повсеместно
Очень важно, чтобы в помещении, где человек находится постоянно, она не была выше 25 мкР/ч. Причем заданный уровень не должен быть превышен ни в одной из зон квартиры
Превышение порогового значения чревато негативными последствиями для организма. Сам человек может их не ощутить, но они обязательно отразятся на потомках.
Как узнать, не превышена ли радиация в квартире? Для начала нужно разобраться, откуда она берется.
Особенности измерения альфа, бета и гамма излучений
Теперь разберем разновидности излучений, которые можно измерять с помощью дозиметра или индикатора радиоактивности. Для человека в быту интерес представляют альфа, бета и гамма излучения. Только некоторые приборы могут похвастаться чувствительностью к трем видам излучений. К сожалению, в большинстве дозиметров, чтобы измерить альфа- или бета- излучение, необходимо проводить предварительные процедуры или замеры радиации. Из всей массы дозиметрических приборов, нужно выделить дозиметр RADEX RD1008, который может одновременно измерять два вида излучений, бета- и гамма . В приборе RADEX RD1008 применяются два датчика радиации, один БЕТА-2 чувствителен к альфа-, бета- и гамма излучениям, а второй БЕТА-2М только к гамма- излучению.
Следует помнить, что наиболее опасным считается гамма излучение. При этом и обнаружить его легче. Чтобы проверить на радиацию объект или предмет правильно и максимально точно, нужно прибор подносить как можно ближе к объекту, почти вплотную. Необходимо также следить, чтобы дозиметр не “испачкался”, например, если пыль или другой мелкодисперсный объект исследований будет с повышенным уровнем радиоактивности, и он попадёт незаметно на корпус дозиметра, тогда показатели будут неверными.
Как же определить альфа излучение? Измерение уровня радиации альфа- излучения удобнее всего осуществлять с помощью прибора RADEX RD1008, поскольку в нем предусмотрен датчик радиации, который чувствует альфа- излучение. Для этого нужно воспользоваться самой обычной бумагой, сначала произвести измерения накрыв объект листком бумаги, а потом провести измерение того же объекта без бумаги. Дело в том, что бумага останавливает альфа частицы. Если в ходе измерения вы выявили большую разницу в полученных показателях, то это означает наличие существенного количества альфа частиц в образце.
Как быстро найти радиоактивный предмет?
Если прибор фиксирует повышенный уровень радиации, значит, есть и источник радиации. Как выявить радиоактивный предмет? Для поисковой задачи идеально подходит дозиметр RADEX ONE, поскольку у него есть специальный режим измерения СРМ, в котором фиксирует количество радиоактивных частиц, а не делает пересчеты и не просчитывает среднее значение. Поэтому прибор быстро реагирует на малейшие изменения показателей радиоактивности, при попадании в аномальную зону. Наиболее удобно проводить измерение радиации с включенным звуковым сигналом в режиме поиска. Для того чтобы его включить, следует:
- зайти в меню, выбрать нужный режим, в данном случае это будет «CPM»;
- подтвердить функцию с помощью кнопки «выбор».
Искать место расположения источника излучения нужно перемещая включенный прибор над поверхностью исследуемого объекта. При этом ориентироваться стоит на частоту звуковых сигналов (в настройках меню: порог – отключен, звонок – включен). Чем ближе вы приближаетесь к источнику, тем частота будет возрастать, а по мере удаления – убывать.
Определяем уровень радиации в продуктах питания
Что касается продуктов питания, то источниками радиоактивного излучения могут быть дикорастущие ягоды, грибы и растения. За счет особой пористой структуры именно грибы способны особенно быстро накапливать радиацию в больших количествах
Всем грибникам необычайно важно иметь дозиметр при каждом походе в лес
Если выявлено превышение дозы хотя бы на 50% больше естественного фона, то лучше пройти мимо. Подобные измерения можно производить на рынке или в магазине. Для определения уровня радиации продуктов питания, нужно только приблизить включённый дозиметр к объекту исследования на расстояние около 1 см. Если приходится иметь дело с жидкостью, то исследование нужно проводить над открытой поверхностью жидкости. Нужно следить, чтобы вода не попала на прибор. Для этого можно использовать полиэтиленовый пакет, но не больше одного слоя.
Измерение радиации в квартире
Уровень радиации в помещении не должен превышать 0,25 мкЗв/час. Безопасным считаются помещение, в которых содержание радона не более 100 Бк на кубометр. При этом в производственных помещениях он может составлять до 300 Бк и 0,6 микроЗиверт.
Если нормы превышены, то принимаются меры к их снижению. При невозможности это сделать жильцы должны быть переселены, а помещение перепрофилировано в нежилое или идти под снос.
В СанПиН указано содержание тория, урана и калия-40 используемых на строительстве для возведения жилья. Общая доза от стеновых и отделочных материалов не должна быть выше 370 Бк/кг.
Суть устройства
Как узнать оптимальную влажность воздуха в квартире
Что делать, если ощущается сухой воздух в квартире? Сначала следует выявить степень влажности. К нормальному относится значение 50-70 %. Это показатель не только для вашего жилища, но и для мебели, для оргтехники и музыкальных инструментов. При обустройстве зимних садов и высаживании комнатных растений данное значение должно быть – 60-75 %. Определить данный показатель можно разными способами. Самый легкий вариант – применить гигрометр. Данное приспособление не так распространено, поэтому можно использовать специальную таблицу Ассмана. Для этого измеряйте температуру воздуха влажным и сухим термометром, а затем соотнесите показания со значениями в таблице.
Специальная таблица для определения влажности
Существует и народный способ. В стакан нужно налить воды и поместить его в холодильник. Затем остывшую воду необходимо выставить в комнате. Лучше вдалеке от батарей. Если запотевшие поверхности высохнут менее, чем за пять минут, то воздух определенно сухой.
Определенные симптомы помогут определить насколько благоприятный микроклимат в комнате
Какой материал использовать для строительства
Требования к радиоактивным измерителям
Основным требованием для определения радиации является то, что лучи должны иметь возможность напрямую взаимодействовать с детектором. Если радионуклиды бета и гамма-излучения не попадают в камеру обнаружения (нет достаточной энергии или стены камеры слишком толстые), то они не будут определены. Воздействие высоких уровней радиации очень опасно.
Использование правильного измерителя радиации может спасти тысячи жизней. Надёжные средства измерения мгновенно выявлять источники радиологических угроз и сигнализируют об опасности для своевременной защиты гражданского населения от смертельного поражения.
Они должны иметь функции, предназначенные для использования в любых средах, быть устойчивыми к воздействию воды, пыли и обладать искробезопасною защитой — гарантией того, что они не будут воспламенять взрывоопасные газы, в случае их нахождения в измеряемом пространстве. Конструктивно они оборудуются дисплеем с подсветкой для возможности использования в темноте. Прочные корпуса, должны обладать сопротивлением любым электромагнитным и радиочастотным помехам.
Свежие газеты
Полезные числа – для чего нужно знать объем вагонки?
Это универсальное число, которое является неизменным. От него можно произвести любые расчеты: цены, количества ламелей, общей стоимости доставки и т. д. Продавать вагонку на вес нельзя — дерево имеет тенденцию накапливать влагу. Расчет доски в объеме лишен практически всех недостатков. Паспорт товара обязательно указывает объем купленного материала, его номер, габариты, степень влажности, ряд других показателей, которые будут регламентировать дальнейшую работу с материалом.
Для выполнения качественного ремонта необходимо знать не только объем древесины, но также пропорции доски. Закупка достаточного количества расходного материала позволит ускорить выполнение работ и сэкономить на доставке. При полной пропитке твердого материала защитными средствами лучше ориентироваться не на метраж, а на общий объем.
Рентген для детей и беременных женщин
Всегда актуален вопрос, опасно ли детям и беременным делать рентген? Поскольку облучению подвергаются в первую очередь клетки, которые постоянно делятся, а детский организм находится в процессе активного роста, для малышей запрещено назначать данное исследование. Если речь идет о лучевой терапии или об обоснованном исследовании, можно сделать исключение. При этом выбирать метод с самой минимальной лучевой нагрузкой. Профилактические рентген методы детям до 14 лет категорически запрещены, ведь они могут нанести непоправимый вред. Что касается женщин в положении, им назначают это исследование только в крайних случаях. Ни женщин, ни детей нельзя пускать на обследование без защитной одежды. Диагностические исследования, связанные с лучевым излучением, обязательно фиксируются с учетом дозовых нагрузок.
Кормящих мамочек также интересует, можно ли делать рентген в период лактации? Не повлияет ли это на качество грудного молока? В данном случаи, беспокоится не стоит, рентгенодиагностика влияет на них точно также, как и на обычных взрослых людей.
Виды дозиметров
Дозиметры для определения присутствия радиоактивных частиц разделяют по видам. Приборы различают по способу и условию применения.
Перечень видов:
- Бытовые. Устройства такого типа используют для измерения уровня радиации дома. С их помощью возможно проверить воздух в помещении, продукты и воду. Однако бытовые дозиметры отличаются высокой погрешностью. Они способны определить лишь наличие гамма-лучей. Современные модели оснащены способностью улавливать другие радиоактивные волны.
- Профессиональные. Дозиметры этой группы отличаются мощностью. Модели используют для выявления радиации внутри помещения и снаружи. Аппарат способен определять наличие радиоактивных частиц в продуктах, разных предметах, тканях живых организмов.
- Индивидуальные. Прибор используется для определения накопленного излучения у человека. Внешним видом напоминает часы, работает на руке.
- Промышленные. Устройства этого вида устанавливают на больших предприятиях для контроля уровня радиации, своевременного обнаружения повышения показателей.
- Военные. Дозиметры используют в случае боевых действий. Устройства допустимо применять в центре ядерного взрыва.
Дозиметры также различают по спектру действий. В зависимости от предназначения прибора, выделяют несколько групп.
Группы:
- Индикаторы (сигнализаторы). Устройства имеют высокую погрешность и небольшую точность измерений. Отсутствует цифровой экран. При обнаружении радиоактивных элементов раздается звуковой либо световой сигнал.
- Измерительные. Приборы используют для определения уровня вредного излучения. Присутствует цифровой, либо аналоговый экран, который отображает показатели исследования.
- Поисковые. Приборы этой группы применяют для обнаружения радиоактивных зон. Показатели рассчитываются с высокой точностью. Оснащены выносными детекторами для получения правильного результата.
В зависимости от условий подбирают наиболее подходящий прибор. Для домашнего применения не требуется использование серьезных устройств.
Как именно радиация влияет на клетки?
Ряд химических соединений обладает свойством радиационного излучения. Происходит активное деление ядер атомов, что приводит к высвобождению большого количества энергии. Эта сила способна буквально вырывать электроны от атомов клеток вещества. Сам процесс получил название ионизации. Атом, который подвергся такой процедуре, изменяет свои свойства, что приводит к изменению всего строения вещества. За атомами меняются молекулы, за молекулами общие свойства живой ткани. С возрастанием уровня облучения увеличивается и количество измененных клеток, что приводит к более глобальным переменам. В связи с чем и были высчитаны допустимые дозы облучения для человека. Дело в том, что изменения в живых клетках затрагивают и молекулу ДНК. Иммунная система активно восстанавливает ткани и даже способна «починить» поврежденную ДНК. Но в случаях значительного облучения или нарушения защитных сил организма развиваются заболевания.
С точностью предположить вероятность развития болезней, возникающих на клеточном уровне, при обычном поглощении радиации сложно. Если же эффективная доза облучения (это около 20 мЗв в год для работников промышленности) превышает рекомендуемые показатели в сотни раз, общее состояние здоровья значительно снижается. Иммунная система дает сбои, что влечет за собой развитие различных заболеваний.
Огромные дозы радиации, которые могут быть получены вследствие аварии на АЭС или взрыва атомной бомбы, не всегда совместимы с жизнью. Ткани под воздействием измененных клеток погибают в большом количестве и просто не успевают восстановиться, что влечет за собой нарушение жизненно важных функций. Если часть тканей сохранится, то у человека будет шанс на выздоровление.
Материал изготовления
Основные единицы измерения ионизирующих излучений
Рентген (Р, R) – внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген – миллионная часть рентгена, мкР
Поглощённая доза (сокращённое обозначение – д о з а) – определяется двумя основными способами.
Для малых и средних уровней облучения – применяют единицы Зиверт. Дальше – считают в единицах Грэй. По цифрам, эти ед-цы примерно равны.
Зиверт (Зв, Sv) – в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов,
энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Данная ед-ца используется до величин дозы – порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений облучения – используют Грэи.
1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт
1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт
Для оценки влияния ионизирующего облучения на человека – служит величина индивидуальной эффективной дозы (ИЭД, мЗв/чел.) Медицинская компонента, обусловленная использованием ИИИ (источников ион. излучения) в медицинских целях – составляет от 20 до 30%.
бэр – биологический эквивалент рентгена; это старая, внесистемная единица поглощённой дозы; современная – Зиверт.
1 бэр ~ 1 сЗв (сантизиверт).
1 Зв ~ 100 бэр
Мощность дозы – д о з а излучения за единицу времени:
0.10 мкЗв/час == 10 мкР/час
(двойной знак равенства означает здесь «примерно»)
1 зиверт == 100 рентген
Коэффициент качества излучения для гамма-квантов и бета-частиц равен единице (Q=1), для быстрых нейтронов Q=10, для альфа-частиц Q=20 и т.д.
Активность (А) радиоактивного вещества – число спонтанных ядерных превращений в этом вещ-ве на определённой площади, в единичном кубическом объёме («объёмная активность») или в единице веса («удельная активность») за малый промежуток времени. Единицей измерения активности, в системе СИ, является:
1 беккерель (Бк, Bq) = 1 ядерное превращение в секунду
109 Бк = 1 гигабеккерель (ГБк, GBq)
До сих пор ещё используется (особенно часто – на экологических картах радиоактивного заражения, в расчёте на квадратный километр) старая внесистемная единица измерения активности рад.вещ. в сист. СГС – К ю р и:
1 кюри (Ки, Ci) = 3,7 х 1010 беккерель = 37 гигабеккерель (ГБк, GBq)
1 мкКи (микрокюри) = 3,7 х 104 распадов в секунду = 2,22 х 106 расп. в минуту.
Человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи калия-40 натурального происхождения.
Верхнее значение безопасной (то есть, на уровне естественной) «минимально значимой активности» (МЗА) – находится в пределах от 3.7 кБк (килобеккерель) до 37 МБк (мегабеккерель), в зависимости от вида излучения (до удельных 74 кБк/кг – для твёрдых бета-активных,
менее 3.7 кБк/кг – для гаммаактивных, меньше 7.4 кБк/кг – для альфаактивных веществ, до 0.37 кБк/кг – для трансурановых).
Грэй (Гр, Gy) – в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.
1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1-5 МэВ)
5 мГр == 500 мР = 0.5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения – исключаются клинически выраженные соматические эффекты; при медицинском обследовании или лечении – это как снимок флюорографии, сделанный на старом аппарате, раз в год).
При экспозиционной дозе в 1 рентген, поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад
Разновидность излучения
Опасными для человека является излучение микрочастиц, приводящее к заболеваниям организма и смертельным случаям. Величина воздействия зависит от разновидности лучей, продолжительности действия и частоты:
- тяжелые альфа-частицы, положительно заряженные после распада ядер (к ним относят торон, кобальт-60, уран, радон);
- бета-частицы являются обычными электронами стронция-90, калия-40, цезия-137;
- гамма-излучение представлено частицами с большой проникающей способностью (цезия-137, кобальта-60);
- жесткое рентгеновское излучение, напоминающее гамма-частицы, но менее энергичное, обеспечивает америций-241, постоянным источником возникновения является солнце;
- нейтроны возникают в результате распада ядер плутония, их скопление наблюдается в окружении атомных реакторов.