Online Unit Converters • Радіація і радіологія • Радіація. Конвертер експозиційної дози • Повний калькулятор

Неоіонізірующее сонячне випромінювання. Акули бухта (англ. Sharks Cove), Оаху, Гаваї.

Загальні відомості

Знаки, що попереджають про радіацію

Випромінювання - це фізичний процес випускання і поширення при певних умовах в матерії або вакуумі частинок і електромагнітних хвиль. Існують два види випромінювання - іонізуюче і неіонізуюче. Останнє включає теплове випромінювання, ультрафіолетовий і видиме світло і радіовипромінювання. Іонізуюче випромінювання виникає в тому випадку, коли під дією високої енергії електрони відокремлюються від атома і утворюють іони. Коли говорять про радіоактивному опроміненні, то, як правило, мова йде про ионизирующем випромінюванні. У цій статті мова піде саме про цей вид радіації.

Іонізуюче випромінювання ненавмисно потрапили в навколишнє середовище радіоактивних речовин називають радіаційним забрудненням. Воно є продуктом життєдіяльності людей і пов'язано в основному з викидами радіоактивних відходів в результаті аварій на атомних електростанціях (АЕС), при виробництві ядерної зброї, інцидентами, пов'язаними з порушенням правил поводження з джерелами випромінювання в радіоізотопної діагностики та радіотерапії. Також таке забруднення може бути викликано природною радіацією, наприклад земної або космічною радіацією, описаної нижче.

Лічильник Гейгера СБМ-20, що випускався в СРСР

Вимірювання експозиційної дози

Дозиметр MKC-AT1125A зі сцинтиляційних лічильником

Радіація в основному не помітна неозброєним оком, тому, щоб визначити наявність радіації, користуються спеціальними вимірювальними приладами. Одне з широко використовуваних пристроїв - дозиметр на основі лічильника Гейгера. Лічильник складається з трубки, в якій підраховується число радіоактивних частинок, і дисплея, який відображає кількість цих частинок в різних одиницях, найчастіше - як кількість радіації за певний термін часу, наприклад за годину. Прилади з лічильниками Гейгера часто видають клацання, кожен з яких означає, що підрахована нова излученная частка або декілька часток. Цей звук зазвичай можна вимкнути. Більшість лічильників дозволяє вибрати частоту клацань. Наприклад, можна налаштувати лічильник, щоб він видавав звук тільки після кожної двадцятої обчисленою частки або рідше.

Сцинтиляційне лічильник Ametek (АМЕТЕК)

Крім лічильників Гейгера, в дозиметрах використовують і інші датчики, наприклад сцинтиляційні, а також пропорційні лічильники, які хороші тим, що вони дозволяють краще визначити, який вид радіації на даний момент переважає в навколишньому середовищі. Сцинтиляційні лічильники добре розрізняють альфа, бета і гамма випромінювання. Ці лічильники перетворять виділяється при випромінюванні енергію в світло, і потім вимірюють його. Під час вимірювань ці лічильники працюють з більшою поверхнею, ніж лічильники Гейгера, тому вимірювання проходять більш ефективно. Пропорційні лічильники, навпаки, схожі на лічильники Гейгера. Вони відрізняються тим, що вимірюють пропорційну енергію іонізованих частинок, в той час як лічильники Гейгера визначають загальне число радіоактивних частинок, що випромінювали під час вимірювання. В цьому відношенні лічильники Гейгера більш чутливі, ніж інші лічильники.

Одиницю експозиційної дози випромінювання

Експозиційну дозу випромінювання можна вимірювати в кулонах на кілограм, рентгенах і в інших одиницях. Перша - одиниця системи СІ, а друга - застаріла одиниця, яка до сих пір використовується в старих дозиметрах. Обидві одиниці дозволяють визначити кількість радіації, яка утворює іони, що несуть певний заряд в якомусь кількості матерії, що вимірюється на вагу або за обсягом.

види опромінення

Велика частина випромінювання в природі викликана ізотопами вуглецю-14, калію-40 і радону

Радіація в природі

Радіоактивні речовини не тільки потрапляють в навколишнє середовище через дії людей, а й широко зустрічаються в природі. Невеликий радіаційний фон є в будь-якій точці Землі. Ми отримуємо дозу опромінення під час їжі, коли піддаємося сонячної і космічної радіації, а також і від самої Землі. Велика частина природних радоізотопов - це вуглець-14, калій-40 і радон. Радон є продукт розпаду урану і торію. Калій-40, уран і торій існують з самого виникнення Землі; природне джерело вуглецю-14 - дія коспіческіх променів на атмосферне азот, а також повітряні випробування ядерної зброї.

Радіоактивні ізотопи поширені по поверхні Землі нерівномірно. У деяких частинах нашої планети, наприклад на територіях сучасних Китаю, Індії та Бразилії, через радіоактивні корисних копалин радіаційний фон набагато вище, ніж в інших частинах Землі.

Пожежна сигналізація

Радіація, викликана життєдіяльністю людей

Невелика частина радіації на Землі - результат нашої життєдіяльності, хоча відсоток цієї радіації невеликий, в порівнянні з іонізуючим випромінюванням, обумовленим спільним радіаційним фоном, якому піддаються люди протягом року. Приклади такої радіації - випромінювання від домашньої побутової техніки та приладів, наприклад індикатори диму. Випробування ядерної зброї, які проходили до недавнього часу, також сприяли збільшенню кількості радіоактивних речовин в навколишнє середовище не дивлячись на те, що багато країн зрозуміли всю небезпеку таких випробувань і перестали проводити їх в повітряному просторі і під водою.

радіофармацевтичний засіб

Радіація в медицині

Ядерна медицина і діагностика, включаючи рентгеноскопію, комп'ютерну томографію та мамографію, збільшують експозиційну дозу випромінювання людей, які проходять медичну діагностику та лікування. Ядерна медицина відрізняється від рентгеноскопії тим, що пацієнт отримує радіоактивну речовину, що міститься в радіофармацевтичному засобі, у вигляді таблетки або уколу. Ця речовина доставляється в потрібну частину організму, де проводять з його допомогою діагностику, використовуючи детектори радіоактивності. Це дозволяє лікарям стежити за процесами в органі чи тканині зсередини. Кількість радіоактивної речовини, яке прописують пацієнтові, лікар визначає індивідуально. У ядерній медицині лікарі зважують шкоду, принесений радіофармацевтичний засобами, і користь від діагностики. При цьому нерідко жертвують якістю зображення, яке залежить від кількості отриманого пацієнтом радіоактивної речовини. Проблеми з радіодіагностики пов'язані з тим, що опромінення внутрішніх органів відбувається на дуже маленькій відстані, і у людини немає захисного бар'єру між органами і радіаційними частинками. Властивості радіації руйнувати клітини живих організмів використовують в радіотерапії при лікуванні онкологічних захворювань.

Вплив радіації на здоров'я людей

Радіація шкідлива для живих організмів, так як вона руйнує молекули ДНК. Іонізація також може порушити структуру ДНК і послужити причиною виникнення онкологічного захворювання. Радіація викликає вроджені вади і викидні, а надто висока доза радіації тягне за собою гостру або хронічну променеву хворобу.

Переливання крові

Гостра і хронічна променева хвороба

Променеву хворобу ділять на гостру і хронічну. Перша виникає майже відразу, після опромінення, коли отримана велика доза, в той час як друга може проявитися набагато пізніше опромінення, і при більш низьких дозах. Симптоми обох форм цієї хвороби схожі і виникають в результаті руйнування тканин на молекулярному і клітинному рівні. При цьому зменшується кількість лейкоцитів в крові і починається руйнування травного тракту. У більш важких випадках спостерігаються відхилення в нервовій системі, що при сильній дозі призводить до смерті пацієнта. Деякі з цих симптомів можна зменшити за допомогою переливанням крові, пересадки кісткового мозку, і стовбурових клітин. У деяких випадках проводять курс лікування антибіотиками, щоб запобігти ризику інфекційних захворювань в ослабленому організмі.

Таблетки йодистого калію зменшують ймовірність захворювання на рак

Зменшення експозиційної дози

Зменшити експозиційну дозу можна зазвичай за допомогою бар'єра між людиною і джерелом радіації. Також допомагає збільшення відстані до цього джерела. У разі радіоактивного забруднення радіоізотопом йоду, йодом-131, допомагають таблетки йодистого калію. Вони сповільнюють засвоєння радіоактивного йоду організмом, і тим самим зменшують ймовірність захворювання на рак.

Відомі аварії і трагедії, пов'язані з радіацією

Ранні дослідження в області радіації

Коли вчені тільки почали досліджувати радіацію, вони дуже мало знали про небезпеки, з нею пов'язаних, і тому не дотримувалися правил безпеки. Вірніше, цих правил тоді ще не існувало. Через це загинуло кілька дослідників. Одна з найвідоміших смертей через променевої хвороби - це смерть Марії Кюрі. Вона була однією з перших учених, які вивчали радіацію, і нерідко носила і зберігала в своєму письмовому столі пробірки з радіоактивними речовинами. Її зошити і навіть кулінарна книга настільки радіоактивні, що читати їх можна тільки в захисному одязі. Пізніше шкоду, що наноситься радіацією людині, був вивчений, але, незважаючи на це, деякі вчені не завжди дотримувалися правил безпеки, і під час експериментів не завжди приймалися заходи щодо запобігання радіаційного забруднення. Двоє вчених, які працювали в рамках Манхеттенського проекту по розробці атомної зброї, загинули саме через це. Гаррі Дагліан молодший і Луїс Злотін загинули під час двох різних експериментів, але вони обидва працювали над ядерними реакціями, і обидва почали таку реакцію ненавмисно. Ні той ні інший не були захищені від випадкової радіації спецодягом, тому кожен отримав величезну дозу опромінення. Обидва померли. Після смерті Злотіна, дослідження в цій області проводять за допомогою механічних маніпуляторів, щоб запобігти опроміненню наукового персоналу.

Ядерні вибухи в Хіросімі і Нагасакі

Атомна бомба Mark 4. Кінець 1940-х рр. Діфенбункер - Канадський музей холодної війни

У 1945 році, коду США скинули на Хіросіму і Нагасакі атомні бомби, ще мало було відомо про згубний вплив радіації на людей. Доктора, які лікували хворих після цих трагічних подій, були одними з перших, хто спостерігав і документував гостру і хронічну променеві хвороби.

Аварія на АЕС Три-Майл-Айленд

Найбільша аварія в США сталася 28 травня 1979 на АЕС Три-Майл-Айленд. Поломка сталася через неполадки, а також через те, що робітники заводу не були готові до такої ситуації і не знали, що робити. Інтерфейс програми, яка повинна була повідомити працівникам про неполадки, був невдало спроектований, і вони довго не знали, що сталося і наскільки це було серйозно. До сих пір невідомо, наскільки згубно позначилися на здоров'ї місцевих жителів радіоактивні речовини, викинуті в навколишнє середовище, але радіус в 32 кілометри (20 миль) навколо заводу був оголошений добровільної зоною евакуації для дітей та вагітних жінок. Незважаючи на це, в наступні місяці багато хто повернувся додому.

Аварія на Чорнобильській АЕС

Гобелен ручної роботи, створений Білоруським художником Олександром Кіщенко. Ця робота присвячена пам'яті про трагедію, що сталася в Чорнобилі. Штаб-квартира ООН, Нью-Йорк.

26 квітня 1986 року на четвертому реакторі атомної електростанції в Чорнобилі стався вибух. Через вибух в атмосферу було викинуто велику кількість радіоактивних речовин, і це хмара призвело до радіоактивного забруднення сусідніх республік СРСР і країн Європи. Вибух стався тому, що ядерну реакцію не змогли зупинити. Конструкція графітових стрижнів, які повинні були уповільнити реакцію, виявилася невдалою, в результаті реактор перегрівся і вибухнув. Погодні умови були такі, що радіоактивні речовини випали в формі радіоактивних опадів на території країн Європи, в деяких регіонах Росії, України і Білорусії.

Зону в 30 кілометрів (19 миль) навколо АЕС евакуювали не відразу, проте через кілька днів після аварії жителів перевезли в більш безпечні райони. Вода була заражена радіацією, в результаті захворіло і померло багато домашніх і диких тварин. Серед людей перші жертви були в основному серед тих, хто гасив пожежі на АЕС. Поступово число жертв променевої хвороби, а також онкологічних захворювань збільшилася. До сих пір рак щитовидної залози - серйозна проблема на території України, Білорусі та Росії. Через кілька років після аварії збільшилася кількість дітей, народжених з аномаліями, хоча такі проблеми частіше зустрічаються у тварин.

Аварія на АЕС Фукусіма-1

11 березня 2011 року на північний берег Японії обрушилася хвиля цунамі, викликана 9-бальним землетрусом. Хвилі змили будинки на узбережжі, а також пошкодили перший реактор АЕС Фукусіма, в однойменній префектурі. Це призвело до серйозної аварії і розплавлення активної зони ядерного реактора. Незважаючи на спроби взяти ситуацію під контроль, відбулося кілька викидів радіоактивних речовин в навколишнє середовище, в тому числі і в океан.

Радіус в 20 кілометрів (12 миль) від реактора був оголошений урядом Японії зоною відчуження, хоча деякі дослідники стверджують, що найбільш забруднені райони знаходяться не в радіусі 20 кілометрової окружності. Вони вважають, що цей район більш схожий на еліпс через вплив погоди на викиди в день аварії. На даний момент уряд Японії не надає інформації про смертях, пов'язаних з цією аварією і кількість ймовірних смертей від раку оцінюється як дуже маленьке. Необхідно продовжити дослідження цієї аварії, щоб уточнити цю інформацію.

література

Автор статті: Kateryna Yuri

Unit Converter articles were edited and illustrated by Анатолій Золотков

Ви маєте труднощі в перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові вам допомогти. Опублікуйте питання в TCTerms і протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.