Измерено в рад. Дозиметрия за "манекени"

Започнаха да се появяват мерни единици. Например: рентгенова снимка, Кюри. Но те не са свързани с никаква система и затова се наричат ​​извънсистемни единици. По целия свят вече има единна система за измерване - SI (международна система). У нас той подлежи на задължително прилагане от 1 януари 1982 г. До 1 януари 1990 г. този преход трябваше да бъде завършен. Но поради икономически и други трудности процесът се бави. Въпреки това, цялото ново оборудване, включително дозиметрията, обикновено се калибрира в нови единици.

Радиоактивни единици.За единица активност се приема една ядрена трансформация в секунда. За целите на съкращението се използва по-прост термин – едно разпадане в секунда (dec./s).В системата SI тази единица се нарича бекерел (Bq). В практиката на радиационния мониторинг, включително в Чернобил, доскоро беше широко използвана извънсистемната единица за активност, кюри (Ki). Едно кюри е 3.7.10 10 разпада в секунда.

Концентрацията на радиоактивно вещество обикновено се характеризира с концентрацията на неговата активност. Изразява се в единици активност на единица маса: Ci / t, mCi / g, kBq / kg и др. (специфична дейност). За единица обем: Ci / m 3, mCi / l, Bq / cm 3 и др. (обемна концентрация) или на единица площ: Ci / km 2, mCi / cm 2, Bq / m 2 и др.

Скорост на дозата (скорост на абсорбирана доза)- увеличение на дозата за единица време. Характеризира се със скоростта на натрупване на дозата и може да се увеличава или намалява с времето. Неговата единица в системата C е сива за секунда. Това е скоростта на погълната доза радиация, при която се създава радиационна доза от 1 Gy в веществото за 1 секунда.

На практика, за да се оцени погълнатата доза радиация, все още широко се използва извънсистемната единица на мощността на погълната доза - rad на час (rad / h) или rad в секунда (rad / s). 1 Gr = 100 радост.

Еквивалентна доза- тази концепция е въведена за количествено отчитане на неблагоприятните биологични ефекти различни видоверадиация. Определя се по формулата D eq = Q. D, където D е погълната доза на даден вид лъчение, Q е коефициентът на качество на радиацията, който за различни видове йонизиращи лъчения с неизвестен спектрален състав се приема за рентгеново и гама лъчение - 1, за бета лъчение - 1, за неутрони с енергия от 0 , 1 до 10 MeV - 10, за алфа лъчение с енергия по-малка от 10 MeV - 20. От дадените фигури се вижда, че при еднаква погълната доза неутронното и алфа лъчението причиняват, респ. , 10 и 20 пъти по-вреден ефект... В SI еквивалентната доза се измерва в сиверти (Sv).

Сивертравно на едно сиво, разделено на коефициента на качество. За Q = 1 получаваме

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

Баер(биологичен еквивалент на рентгеново лъчение) е несистемна единица на еквивалентна доза, погълната доза от всяка радиация, която причинява същия биологичен ефект като 1 рентгенова гама-лъчение.

Еквивалентна доза- съотношението на нарастването на еквивалентната доза за определен интервал от време. Изразено в сиверти в секунда. Тъй като времето, прекарано от човек в радиационно поле при допустими нива, се измерва като правило в часове, за предпочитане е да се изрази еквивалентната мощност на дозата в микросиверти на час (μSv / h).

Според заключението на Международната комисия за радиационна защита, вредни ефекти при хора могат да настъпят при еквивалентни дози от най-малко 1,5 Sv/година (150 rem/година), а в случаите на краткотрайна експозиция - при дози над 0,5 Sv (50 rem). Когато експозицията надхвърли определен праг, възниква ARS.

Мощността на еквивалентната доза, създадена от естествената радиация (наземна и космически произход), се колебае в рамките на 1,5 - 2 mSv / година и плюс изкуствени източници (медицина, радиоактивни атмосферни осадки) от 0,3 до 0,5 mSv / година. Така се оказва, че човек получава от 2 до 3 mSv годишно. Тези цифри са приблизителни и зависят от конкретни условия. Според други източници те са по-високи и достигат 5 mSv / година.

Доза на експозиция- мярка за йонизационния ефект на фотонното лъчение, определен от йонизацията на въздуха при условия на електронно равновесие. В системата SI единицата за доза на експозиция е един кулон на килограм (C / kg). Извънсистемната единица е рентгенова (P), 1 P = 2,58. 10 -4 С / кг. От своя страна 1 C / kg = 3,876. 10 3 R.

Доза на експозиция- увеличение на дозата на експозиция за единица време. Неговата SI единица е ампер на килограм (A / kg). Въпреки това, по време на преходния период можете да използвате несистемна единица - рентген в секунда (R / sec).

Дози радиация за хората

Радиация радиация.

Радиацияе физическият процес на излъчване и разпространение при определени условияв материя или вакуум от частици и електромагнитни вълни. Има два вида радиация – йонизираща и нейонизираща. Втората включва термична радиация, ултравиолетова и видима светлина, радио излъчване. Йонизиращо лъчение възниква, когато под въздействието на висока енергия електроните се отделят от атома и образуват йони. Когато говорим за излагане на радиация, тогава, като правило, идваза йонизиращи лъчения. Сега ще се съсредоточим върху този конкретен вид. радиация.

Йонизиращо лъчение. Радиоактивните вещества, изпуснати в околната среда, се наричат ​​радиационно замърсяване. Свързано е основно с изпускането на радиоактивни отпадъци в резултат на аварии в атомни електроцентрали (АЕЦ), по време на производството ядрени оръжияи т.н.

Измерване на дозата на експозиция

Радиацията не може да се види, следователно, за да се определи наличието на радиация, се използват специални измервателни устройства - дозиметър, базиран на брояч на Гайгер.
Дозиметърът е напълнен с газ кондензатор, който пробива по време на полет йонизираща частицапрез обема на газа.
Отчита се броят на радиоактивните частици, на екрана се показва броят на тези частици в различни единици, най-често - като количество радиация за определен период от време, например час.

Ефектът на радиацията върху човешкото здраве

Радиацията е вредна за всички живи организми, тя разрушава и нарушава структурата на ДНК молекулите. Радиацията причинява вродени малформации и спонтанни аборти, рак, а твърде високата доза радиация води до остра или хронична лъчева болест, както и до смърт. Радиация - тоест йонизираща радиация - предава енергия.

Мерната единица за радиоактивност е бекерел (1 бекерел - 1 разпад в секунда) или cpm (1 cpm - разпад в минута).
Мярката за йонизационния ефект на радиоактивното лъчение върху човек се измерва в рентгенови лъчи (R) или сиверт (Sv), 1 Sv = 100 R = 100 rem (rem е биологичният еквивалент на рентгеново лъчение). В един сиверт има 1000 милисиверта (mSv).

За яснота и пример:
1 рентгенова снимка = 1000 милирентгена. (80 милирентген = 0,08 рентген)
1 милирентген = 1000 микрорентген. (80 микрорентгена = 0,08 милирентгена)
1 микрорентген = 0,000001 рентген. (80 рентгенови лъчи = 80 000 000 микрорентгенови лъчи)
80 Sv = 80000 mSv = 8000 R
0,18 μSv / h = 18 μR / h
80mR = 800mkZ.

Вземете например изчислението (милирентген - рентген на час) #1:
1. 80 mR на час = 0,08 рентген
2. 10 -14 дни настъпва латентна фаза, влошава се здравословното състояние, започват анорексия и умора. Имунната системаповредени, рискът от инфекция се увеличава. Мъжете са временно стерилни. Има преждевременно раждане или загуба на бебе.)
3. 100 / 0,08 = 1250 часа / 24 = 52 дни, пребиваването в замърсено помещение или място е необходимо за появата на първите признаци на лъчева болест.

Вземете например изчислението (микро сиверт - микро рентгенови лъчи на час) # 2:
1. 1 микро сиверт (μSv, μSv) - 100 микрорентгена.
2. Норма 0,20 μSv (20 μR / h)
Санитарна норма почти в целия свят - до 0,30 mc3v (30 mcr / h)
Тоест 60 микрорентген = 0,00006 рентген.
3. Или 1 рентгенова снимка = 0,01 Sievert
100 рентгена = 1 зиверт.

Като пример
11,68 μZ / h = 1168 микрорентгенови лъчи / h = 1,168 милирентгенови лъчи.
1000 μR (1mR) = 10,0 μSv = 0,001 рентгенови лъчи.
0,30 μSv = 30 μR = 0,00003 рентгенови лъчи.

КЛИНИЧНИ ПОСЛЕДИЦИ ОТ ОСТРОТО (КРАТКОСРОЧНО) ГАММА ИЗЛЪЧЕНИЕ ЕДИННОТО В ЦЯЛОТО ЧОВЕШКО ТЯЛО

Оригиналната таблица също включва такива дози и техните ефекти:

- 300-500 RUR- безплодие за цял живот. Сега е общоприето, че в доза 350 рублипри мъжете има временно отсъствие на сперматозоиди в спермата. Напълно и трайно сперматозоидите изчезват само с доза 550 рубли m, f с тежка лъчева болест;

- 300-500 RURлокално облъчване на кожата, косата пада, кожата се зачервява или се отлепва;

- 200 рублинамаляване на броя на лимфоцитите за дълго време (първите 2-3 седмици след облъчването).

- 600-1000 Rсмъртоносна доза, невъзможно е да се възстанови, можете да удължите живота само с няколко години с тежки симптоми. Настъпва почти пълно разрушаване на костния мозък, което изисква трансплантация. Сериозно увреждане на храносмилателния тракт.

- 10-80 Sv (10000-80000 mSv, 1000-5000 R)... Кома, смърт. Смъртта настъпва след 5-30 минути.

- Повече от 80 Sv (80 000 mSv, 8 000 R)... Незабавна смърт.

Милисиверти на ядрени учени и ликвидатори

50 милисивертаЕ годишната максимално допустима доза на експозиция за оператори в ядрени съоръжения.
250 милисивертаДали е максимално допустимата аварийна радиационна доза за професионални ликвидатори. Необходимо е лечение.
300 mSv- първите признаци на лъчева болест.
4000 mSv- лъчева болест с вероятност летален изход, т.е. на смъртта.
6000 mSv- смърт в рамките на няколко дни.

1 милисиверт (mSv) = 1000 микросиверта (μSv).
1 mSv е една хилядна от зиверт (0,001 Sv).

Радиоактивност: алфа, бета, гама лъчение

Атомите на материята се състоят от ядро ​​и електрони, които се въртят около него. Ядрото е стабилна формация, която трудно се разрушава. Но ядрата на атомите на някои вещества са нестабилни и могат да излъчват енергия и частици в космоса.

Това излъчване се нарича радиоактивно и включва няколко компонента, които са наречени според първите три букви от гръцката азбука: α-, β- и γ- лъчение. (алфа, бета и гама лъчение). Тези лъчения са различни и тяхното въздействие върху човек и мерките за защита от него са различни.

Алфа лъчение

Поток от тежки положително заредени частици. Появява се в резултат на разпадането на атоми на тежки елементи като уран, радий и торий. Във въздуха алфа-лъчението се движи на не повече от 5 см и като правило е напълно блокирано от лист хартия или външния слой на кожата. Ако вещество, излъчващо алфа, попадне в тялото с храна или въздух, то се облъчва вътрешни органии става опасно.

Бета радиация

Електрони, които са много по-малки от алфа частиците и могат да проникнат няколко сантиметра дълбоко в тялото. Можете да се предпазите от него с тънък лист метал, стъкло на прозорци и дори обикновени дрехи. Попадайки в незащитени зони на тялото, бета-лъчението засяга, като правило, горните слоеве на кожата. По време на катастрофа на АЕЦ Чернобилпрез април 1986 г. пожарникарите са получили изгаряния на кожата от много интензивно излагане на бета частици. Ако вещество, което излъчва бета частици, попадне в тялото, то ще облъчи вътрешностите на човека.

Гама лъчение

Фотоните, т.е. електромагнитна вълна, носеща енергия. Той може да пътува на дълги разстояния във въздуха, като постепенно губи енергия в резултат на сблъсъци с атоми в околната среда. Интензивното гама-лъчение, ако не бъде защитено, може да увреди не само кожата, но и вътрешните органи. Дебелите слоеве от желязо, бетон и олово са отлични бариери за гама-лъчението.

Както можете да видите, алфа радиацията, според характеристиките си, на практика не е опасна, ако не вдишвате нейните частици или не я ядете с храна. Бета радиацията може да причини изгаряния на кожата от радиация. Най-опасните свойства на гама-лъчението. Той прониква дълбоко в тялото и е много трудно да се отстрани от там, а ефектът е много разрушителен.

Без специални устройства е невъзможно да се знае какъв вид радиация присъства в този конкретен случай, особено след като винаги можете случайно да вдишвате частици от радиация с въздух.

Ето защо общо правилоедното е да избягвате такива места.

За справка и обща информация:
Вие летите в самолет на височина 10 км, където фонът е от порядъка на 200-250 mcr/h. Не е трудно да се изчисли каква ще бъде дозата при двучасов полет.

Основните дългоживеещи радионуклиди, причинили замърсяването от Чернобилската АЕЦ, са:
Стронций-90 (полуживот ~ 28 години)
Цезий-137 (полуживот ~ 31 години)
Америций-241 (период на полуразпад ~ 430 години)
Плутоний-239 (период на полуразпад - 24120 години)
Друго радиоактивни елементи(включително изотопите Йод-131, Кобалт-60, Цезий-134) към момента, поради относително кратък период на полуразпад, са почти напълно разложени и не влияят на радиоактивното замърсяване на района.

(Прегледана 190388 пъти)

Преобразувател на дължина и разстояние Преобразувател на маса Конвертор на обем и храна Конвертор на площ Кулинарна рецепта Конвертор на обем и единици Конвертор на температура Преобразувател Налягане, напрежение, преобразувател на модула на Янг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Конвертор на време Конвертор на линейни скорости Преобразувател на номера Ефективност на плоския ъгъл и ефективност на горивото към конвертор различни системицифри Преобразувател на мерни единици за информация Валутни курсове Размери на дамско облекло и обувки Размери мъжко облеклоПреобразувател на ъглова скорост и скорост на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Преобразувател на специфичен обем Конвертор на инерционен момент Преобразувател на момент на сила Преобразувател на въртящ момент Преобразувател на въртящ момент специфична топлинана изгаряне (по маса) Преобразувател на енергийна плътност и специфична топлина на изгаряне на горивото (по обем) Преобразувател на преобразувател на температурна разлика Коефициент на топлинно разширение Преобразувател на топлинно съпротивление Преобразувател на топлопроводимост Преобразувател на специфична топлина Преобразувател на енергийно излагане и мощност на излъчване Топлинен поток преобразувател на плътност Преобразувател на коефициента на топлопреминаване Преобразувател на обемния дебит Конвертор на масовия дебит Конвертор на моларен поток Конвертор на плътността на масовия поток Конвертор на моларната концентрация Конвертор на масовата концентрация в разтвора Преобразувател на динамичен (абсолютен) конвертор на вискозитета Конвертор на кинематичен вискозитет Конвертор на кинематичен вискозитет Преобразувател на кинематичен вискозитет Конвертор на преобразувател на повърхностно напрежение Конвертор на водно напрежение. Конвертор за чувствителност на микрофона Конвертор за ниво на звуково налягане (SPL) Конвертор Преобразувател на нивото на звуковото налягане с избираемо референтно налягане Преобразувател на яркост Преобразувател на сила преобразувател на светлинна осветеност Разделителна способност до компютърна графикаПреобразувател на честота и дължина на вълната Оптична мощност в диоптри и фокусно разстояние Оптична мощност в диоптри и увеличение на лещите (×) Електрически преобразувател на заряда Линеен преобразувател на плътността на заряда Преобразувател на плътността на повърхностния заряд Преобразувател на плътността на насипния заряд Преобразувател на линейната плътност на тока Преобразувател на плътността на повърхностния ток Преобразувател на напрежението електрическо полеЕлектростатичен преобразувател на потенциал и напрежение Преобразувател на електрическо съпротивление Конвертор на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрически капацитет Индуктивност преобразувател Американски преобразувател на габаритни проводници Нива в dBm (dBm или dBmW), dBV (dBV), конвертор за ватове и други единици магнитно полеПреобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Радиация. Конвертор на скоростта на абсорбирана доза йонизиращо лъчениеРадиоактивност. Радиационен преобразувател на радиоактивен разпад. Облъчване с преобразувател на дозата. Преобразувател на абсорбирана доза Конвертор на десетичен префикс Прехвърляне на данни Типография и единици за обработка на изображения Конвертор на единици за обем на дървесината Конвертор на моларна маса Изчисляване Периодична система химични елементиД. И. Менделеева

1 рентген на час [R / h] = 0,0002777777777777778 rad в секунда [rad / s]

Първоначална стойност

Преобразувана стойност

сиво в секунда ексаграми в секунда петаграми в секунда тераграйси в секунда гигаграми в секунда мега сиви в секунда килограми в секунда килограми в секунда хектограми в секунда дециграи в секунда деграми в секунда центигрейси в секунда милиграми в секунда микросиви в секунда нанограми в секунда пикограми в секунда фемтограи за секунда attograys за секунда секунда рад за секунда джаул на килограм в секунда ватове на килограм сиверт за секунда милисиверти на година милисиверти на час микросиверти на час микросиверти на час rem за секунда рентгенови единици на час мили рентгени за час микрорентгени за час

Повече за мощността на погълната доза и общата мощност на дозата на йонизиращо лъчение

Главна информация

Радиацията е природен феномен, който се проявява във факта, че електромагнитни вълниили елементарни частицис високо кинетична енергиясе движат вътре в околната среда. В този случай средата може да бъде или материя, или вакуум. Радиацията е около нас и животът ни е немислим без нея, тъй като оцеляването на хората и другите животни е невъзможно без радиация. Без радиация няма да има такава съществена за живота на Земята природен феноменкато светлина и топлина. В тази статия ще обсъдим специален вид радиация, йонизиращо лъчениеили радиацията, която ни заобикаля навсякъде. В това, което следва в тази статия, под радиация имаме предвид точно йонизиращо лъчение.

Източници на радиация и тяхното използване

Йонизиращото лъчение в околната среда може да възникне поради естествени или изкуствени процеси. Естествените източници на радиация включват слънчева и космическа радиация, както и радиация от някои радиоактивни материали като уран. Такива радиоактивни суровини се добиват дълбоко в земните недра и се използват в медицината и индустрията. Понякога радиоактивни материали се изпускат в околната среда в резултат на промишлени аварии и индустрии, които използват радиоактивни суровини. Най-често това се случва поради неспазване на правилата за безопасност при съхранение и работа с радиоактивни материали или поради липса на такива правила.

Струва си да се отбележи, че доскоро радиоактивните материали не се смятаха за опасни за здравето, а напротив, те бяха използвани като лекарствени лекарства, а също така бяха оценени заради красивия си блясък. Ураново стъкло- пример за радиоактивен материал, използван за декоративни цели. Това стъкло свети с флуоресцентна зелена светлина поради добавянето на уранов оксид. Процентът на уран в това стъкло е сравнително малък и количеството излъчвана от него радиация е малко, следователно урановото стъкло е този моментсе счита за безопасна за здравето. От него дори правят чаши, чинии и други прибори. Урановото стъкло е ценено заради необичайния си блясък. Слънцето излъчва ултравиолетова светлина, така че урановото стъкло свети слънчева светлинавъпреки че този блясък е много по-изразен под UV лампи.

Радиацията има много приложения, от генериране на електричество до лечение на пациенти с рак. В тази статия ще обсъдим как радиацията засяга тъканите и клетките при хора, животни и биоматериали, като се фокусираме върху това колко бързо и колко силно се увреждат облъчените клетки и тъкани.

Определения

Нека първо разгледаме някои определения. Има много начини за измерване на радиацията, в зависимост от това какво точно искаме да знаем. Например, можете да измерите общото количество радиация в околната среда; можете да намерите количеството радиация, което нарушава работата на биологичните тъкани и клетки; или количеството радиация, погълната от тялото или организма и т.н. Тук ще разгледаме два начина за измерване на радиацията.

Общото количество радиация в околната среда, измерено за единица време, се нарича обща мощност на дозата на йонизиращо лъчение... Нарича се количеството радиация, погълната от тялото за единица време скорост на абсорбирана доза... Общата мощност на дозата на йонизиращо лъчение е лесно да се намери с помощта на широко използвани измервателни уреди като напр дозиметри, чиято основна част са обикновено Броячи на Гайгер... Работата на тези устройства е описана по-подробно в статията за дозата на облъчване. Мощността на погълната доза се намира с помощта на информация за общата мощност на дозата и за параметрите на обект, организъм или част от тялото, която е изложена на радиация. Тези параметри включват маса, плътност и обем.

Радиационни и биологични материали

Йонизиращото лъчение има много висока енергия и следователно йонизира частици от биологичен материал, включително атоми и молекули. В резултат на това електроните се отделят от тези частици, което води до промяна в тяхната структура. Тези промени са причинени от отслабване или разрушаване на йонизацията химически връзкимежду частиците. Това уврежда и разрушава молекулите вътре в клетките и тъканите. В някои случаи йонизацията насърчава образуването на нови връзки.

Разрушаването на клетките зависи от това колко радиация е увредила структурата им. В някои случаи нарушенията не засягат функционирането на клетките. Понякога работата на клетките е нарушена, но щетите са малки и тялото постепенно възстановява клетките работно състояние... В процеса на нормално функциониране на клетките често се появяват такива нарушения и самите клетки се връщат към нормалното. Следователно, ако нивото на радиация е ниско и смущенията са малки, тогава е напълно възможно клетките да бъдат възстановени в работното им състояние. Ако нивото на радиация е високо, тогава в клетките настъпват необратими промени.

При необратими промени клетките или не работят както трябва, или спират да работят напълно и умират. Радиационно увреждане на жизненоважни и незаменими клетки и молекули, като ДНК и РНК молекули, протеини или ензими, причинява лъчева болест. Увреждането на клетките може също да причини мутации, които могат да доведат до генетични заболявания при децата на пациенти, чиито клетки са засегнати. Мутациите могат също да причинят прекалено бързо клетъчно делене в телата на пациентите - което от своя страна увеличава вероятността от рак.

Състояния, които изострят въздействието на радиацията върху тялото

Трябва да се отбележи, че някои проучвания за ефекта на радиацията върху тялото, които са проведени през 50-те - 70-те години. миналия век, са били неетични и дори нечовешки. По-специално, това е изследване, проведено от военните в Съединените щати и Съветския съюз. Повечето от тези експерименти са извършени на полигони и в определени зони за тестване на ядрени оръжия, като полигона в Невада в Съединените щати, ядрения полигон Нова Земля в днешна Русия и полигона Семипалатинск в това, което е сега Казахстан. В някои случаи са провеждани експерименти по време на военни учения, като например по време на военните учения в Тоцк (СССР, на днешна територия на Русия) и по време на военните учения Desert Rock в Невада, САЩ.

Радиоактивните изпускания по време на тези експерименти нанесоха вреда на здравето на военните, както и на цивилните и животните в околните райони, тъй като мерките за защита от радиация бяха недостатъчни или напълно липсваха. По време на тези упражнения изследователите, ако можете да ги наречете така, са изследвали въздействието на радиацията върху човешкото тяло след атомни експлозии.

От 1946 г. до 60-те години на миналия век експерименти за въздействието на радиацията върху тялото се провеждат и в някои американски болници без знанието и съгласието на пациентите. В някои случаи такива експерименти дори са провеждани върху бременни жени и деца. Най-често радиоактивно вещество е било въведено в тялото на пациента по време на хранене или чрез инжекция. По принцип основната цел на тези експерименти беше да се проследи как радиацията влияе на живота и процесите в тялото. В някои случаи са изследвани органи (например мозъка) на починали пациенти, които са получили доза радиация през живота си. Такива проучвания са проведени без съгласието на роднините на тези пациенти. Най-често пациентите, върху които са правени тези експерименти, са били затворници, неизлечимо болни пациенти, хора с увреждания или хора от по-ниските социални класи.

Радиационна доза

Ние знаем това голяма дозарадиация наречена доза остра радиация, представлява заплаха за здравето и колкото по-висока е тази доза, толкова по-голям е рискът за здравето. Знаем също, че радиацията засяга различни клетки в тялото по различни начини. Клетките, които претърпяват често делене, както и тези, които не са специализирани, са най-засегнати от радиация. Например, клетките в ембриона, кръвните клетки и клетките на репродуктивната система са най-податливи на негативните ефекти на радиацията. Кожата, костите и мускулната тъкан са по-слабо засегнати, а ефектът от радиацията е най-малък нервни клетки... Следователно в някои случаи общият разрушителен ефект на радиацията върху клетките, които са по-малко изложени на радиация, е по-малък, дори ако те са засегнати от по-голямо количество радиация, отколкото върху клетките, които са по-изложени на радиация.

Според теорията радиационна хормезамалки дози радиация, напротив, стимулират защитните механизми в организма и в резултат на това тялото става по-силно и по-малко податливо на болести. Трябва да се отбележи, че тези изследвания в момента са в ранен етап и все още не е известно дали ще бъде възможно да се получат такива резултати извън лабораторията. Сега тези експерименти се провеждат върху животни и не е известно дали тези процеси протичат в човешкото тяло. По етични причини е трудно да се получи одобрение за такива изследвания, включващи хора, тъй като тези експерименти могат да бъдат опасни за здравето.

Мощност на радиационната доза

Много учени смятат, че общото количество радиация, на която е било изложено тялото, не е единственият индикатор за това колко зле се отразява радиацията на тялото. Според една теория, радиационна мощност- също важен показател за експозиция и колкото по-висока е мощността на радиацията, толкова по-висока е експозицията и разрушителното въздействие върху тялото. Някои учени, които изучават мощността на радиацията, смятат, че при ниска мощност на радиация дори продължителното излагане на радиация върху тялото не е вредно за здравето или че вредата за здравето е незначителна и не нарушава живота. Следователно, в някои ситуации, след аварии с изпускане на радиоактивни материали, евакуацията или презаселването на жителите не се извършва. Тази теория обяснява ниската вреда за тялото с факта, че тялото се адаптира към радиация с ниска мощност, а възстановителните процеси протичат в ДНК и други молекули. Тоест, според тази теория, въздействието на радиацията върху тялото не е толкова разрушително, както ако облъчването се случи със същото общо количество радиация, но с по-висока мощност, за по-кратък период от време. Тази теория не обхваща излагането на радиация на работното място – излагането на радиация на работното място се счита за опасно дори при ниски нива на мощност. Също така си струва да се има предвид, че изследванията в тази област са започнали сравнително наскоро и че бъдещите изследвания могат да доведат до много различни резултати.

Също така си струва да се отбележи, че според други проучвания, ако животните вече имат тумор, тогава дори малки дози радиация допринасят за неговото развитие. Това е много важна информация, тъй като ако в бъдеще се установи, че подобни процеси се случват и в човешкото тяло, тогава е вероятно тези, които вече имат тумор, да бъдат увредени от радиация дори при ниска мощност. От друга страна, в момента, напротив, използваме облъчване с висока мощност за лечение на тумори, но в същото време се облъчват само участъци от тялото, които съдържат ракови клетки.

Правилата за безопасност при работа с радиоактивни вещества често посочват максимално допустимата обща доза радиация и мощността на погълнатата доза. Например, ограниченията на експозиция, издадени от Комисията за ядрено регулиране на Съединените щати, се изчисляват на годишна база, докато ограниченията на някои други подобни агенции в други страни се изчисляват на месечна или дори почасова база. Някои от тези ограничения и разпоредби са предназначени да се справят с аварии, включващи изпускане на радиоактивни вещества в околната среда, но често основната им цел е да установят правила за безопасност на работното място. Използват се за ограничаване на облъчването на работници и изследователи в атомни електроцентрали и други предприятия, където работят с радиоактивни вещества, пилоти и екипажи на авиокомпании, медицински работници, включително рентгенолози и др. Повече информация за йонизиращите лъчения можете да намерите в статията Радиационна абсорбирана доза.

Опасност за здравето поради радиация

.

Мощност на дозата на радиация, μSv / h	Опасен за здравето
>10 000 000	Смъртоносно: органна недостатъчност и смърт в рамките на часове
1 000 000	Много опасно за здравето: повръщане
100 000	Много опасно за здравето: радиоактивно отравяне
1 000	Много опасно: незабавно напуснете замърсената зона!
100	Много опасно: повишен риск за здравето!
20	Много опасно: опасност от лъчева болест!
10	Опасно: незабавно напуснете тази зона!
5	Опасно: напуснете тази зона възможно най-скоро!
2	Повишен риск: трябва да се вземат мерки за безопасност, например в самолет на крейсерска височина

100 ерг. 1 Rad = 100 ерг / = 0,01 Дж /Килограма = 0,01 гр.

Абсорбиращият материал може да бъде или тъканите на живи организми, или всяко друго вещество (например въздух, вода, почва и др.).

Rad е предложен за първи път през 1918 г. През 1953 г. rad е определен в CGS единици като доза, съответстваща на 100 erg енергия, абсорбирана от един грам вещество.

Колегиален YouTube

1 / 3

✪ Повече за радиацията

✪ Елементарни частици | Експеримент на Бекерел

✪ Физика 4. Физика на звука. Част 1 - Академия на развлекателните науки

Субтитри

Здравейте. В този брой на TranslatorsCafe.com ще говорим за йонизиращо лъчение или радиация. Ще разгледаме източниците на радиация, методите за нейното измерване, ефекта на радиацията върху живите организми. Ще говорим по-подробно за такива параметри на радиация като мощността на абсорбирана доза, както и за еквивалентните и ефективни дози на йонизиращо лъчение. Радиацията има много приложения, от генериране на електричество до лечение на пациенти с рак. В това видео ще обсъдим как радиацията засяга тъканите и клетките на хора, животни и биоматериали, като се фокусираме върху това колко бързо и колко силно се увреждат облъчените клетки и тъкани. Радиацията е природен феномен, който се проявява във факта, че в средата се движат електромагнитни вълни или елементарни частици с висока кинетична енергия. В този случай средата може да бъде или материя, или вакуум. Радиацията е около нас и животът ни е немислим без нея, тъй като оцеляването на хората и другите животни е невъзможно без радиация. Без радиация няма да има такива природни явления като светлина и топлина, необходими за живота на Земята. Нямаше да има мобилни телефони или интернет. В това видео ще обсъдим специален вид радиация, йонизираща радиация или радиация, която ни заобикаля навсякъде. Йонизиращото лъчение има енергия, достатъчна да отдели електроните от атомите и молекулите, тоест да йонизира облъченото вещество. Йонизиращото лъчение в околната среда може да възникне поради естествени или изкуствени процеси. Естествените източници на радиация включват слънчева и космическа радиация, определени минерали като гранит и радиация от някои радиоактивни материали като уран и дори банани, съдържащи радиоактивния изотоп на калия. Радиоактивните суровини се добиват дълбоко в земните недра и се използват в медицината и индустрията. Понякога радиоактивни материали се изпускат в околната среда в резултат на промишлени аварии и индустрии, които използват радиоактивни суровини. Най-често това се случва поради неспазване на правилата за безопасност при съхранение и работа с радиоактивни материали или поради липса на такива правила. Струва си да се отбележи, че доскоро радиоактивните материали не се смятаха за опасни за здравето. Напротив, те са били използвани като лечебни препарати, а също така са били оценени заради красивия си блясък. Урановото стъкло е пример за радиоактивен материал, използван за декоративни цели. Това стъкло свети с флуоресцентна зелена светлина поради добавянето на уранов оксид към състава му. Процентът на уран в това стъкло е сравнително малък и количеството излъчвана от него радиация е малко, следователно урановото стъкло се счита за относително безопасно за здравето. От него дори правеха чаши, чинии и други прибори. Урановото стъкло е ценено заради необичайния си блясък. Слънцето излъчва ултравиолетова светлина, поради което урановото стъкло свети на слънчева светлина, въпреки че този блясък е много по-изразен под ултравиолетовите крушки. Когато се излъчват, фотоните с по-висока енергия (ултравиолетови) се абсорбират и фотоните с по-ниска енергия (зелено) се излъчват. Както видяхте, тези перли могат да се използват за проверка на дозиметрите. Можете да си купите торба с мъниста на eBay.com за няколко долара. Нека първо разгледаме някои определения. Има много начини за измерване на радиацията, в зависимост от това какво точно искаме да знаем. Например, можете да измерите общото количество радиация на дадено място; можете да намерите количеството радиация, което нарушава работата на биологичните тъкани и клетки; или количеството радиация, погълната от тялото или организма и т.н. Тук ще разгледаме два начина за измерване на радиацията. Общото количество радиация в околната среда, измерено за единица време, се нарича обща мощност на дозата на йонизиращо лъчение. Количеството радиация, погълната от тялото за единица време, се нарича мощност на погълната доза. Мощността на погълната доза се намира с помощта на информация за общата мощност на дозата и за параметрите на обект, организъм или част от тялото, която е изложена на радиация. Тези параметри включват маса, плътност и обем. Стойностите на погълнатата и експозиционната доза са сходни за материали и тъкани, които поглъщат добре радиацията. Въпреки това, не всички материали са такива, следователно, абсорбираните и експонираните дози на радиация често са различни, тъй като способността на обект или тяло да абсорбира радиация зависи от материала, от който са направени. Например, лист от олово поглъща гама лъчението много по-добре от лист алуминий със същата дебелина. Знаем, че голяма доза радиация, наречена остра доза, представлява опасност за здравето и колкото по-висока е дозата, толкова по-голям е рискът за здравето. Знаем също, че радиацията засяга различни клетки в тялото по различни начини. Клетките, които претърпяват често делене, както и неспециализираните клетки, страдат най-много от радиация. Например, клетките в ембриона, кръвните клетки и клетките на репродуктивната система са най-податливи на негативните ефекти на радиацията. В същото време кожата, костите и мускулната тъкан са по-малко изложени на радиация. Но радиацията засяга най-малко нервните клетки. Следователно в някои случаи общият разрушителен ефект на радиацията върху клетките, които са по-малко изложени на радиация, е по-малък, дори ако са изложени на повече радиация, отколкото върху клетките, които са по-изложени на радиация. Според теорията на радиационната хормеза, малки дози радиация, напротив, стимулират защитните механизми в организма и в резултат на това тялото става по-силно и по-малко податливо на заболявания. Трябва да се отбележи, че тези изследвания са в начален етап и все още не е известно дали ще бъде възможно да се получат такива резултати извън лабораторията. Сега тези експерименти се провеждат върху животни и не е известно дали тези процеси протичат в човешкото тяло. По етични причини е трудно да се получи одобрение за такива изследвания, включващи хора. Погълнатата доза е стойността на съотношението на енергията на йонизиращото лъчение, погълната в даден обем на веществото, към масата на веществото в този обем. Абсорбираната доза е основната дозиметрична величина и се измерва в джаули на килограм. Тази единица се нарича сива. Преди това извънсистемният блок беше използван rad. Погълнатата доза зависи не само от самата радиация, но и от материала, който я поглъща: погълнатата доза меко рентгеново лъчение в костната тъкан може да бъде четири пъти по-висока от погълнатата доза във въздуха. В същото време във вакуум абсорбираната доза е нула. Еквивалентната доза, която характеризира биологичния ефект от облъчването на човешкото тяло с йонизиращи лъчения, се измерва в сиверти. За да разберете разликата между дозата и мощността на дозата, можете да направите аналогия с чайник, в който се излива чешмяна вода. Обемът на водата в чайника е дозата, а скоростта на пълнене, която зависи от дебелината на водния поток, е мощността на дозата, тоест увеличаването на дозата на радиация за единица време. Еквивалентната мощност на дозата се измерва в сиверти за единица време, например микросиверти на час или милисиверти на година. Радиацията обикновено е невидима с просто око, следователно, за да се определи наличието на радиация, се използват специални измервателни устройства. Едно от широко използваните устройства е дозиметър, базиран на брояч на Гайгер-Мюлер. Броячът се състои от тръба, в която се отчита броят на радиоактивните частици, и дисплей, който показва количеството на тези частици в различни единици, най-често като количество радиация за определен период от време, например час. Инструментите за брояч на Гайгер често издават кратки бипкания, като щракания, всеки от които показва, че е преброена нова излъчена частица или повече частици. Този звук обикновено може да бъде изключен. Някои дозиметри ви позволяват да изберете честотата на щракванията. Например, можете да конфигурирате дозиметъра да издава звуков сигнал само след всяка преброена двадесета частица или по-рядко. В допълнение към броячите на Гайгер, в дозиметрите се използват и други сензори, например сцинтилационни броячи, които позволяват да се определи по-добре кой тип радиация в момента преобладава в заобикаляща среда ... Сцинтилационните броячи са добри при откриване на алфа, бета и гама лъчение. Тези броячи преобразуват радиационната енергия в светлина, която след това се преобразува във фотоумножител в електрически сигнал, който се измерва. По време на измервания тези броячи работят с по-голяма повърхност от броячите на Гайгер, така че измерванията са по-ефективни. Йонизиращото лъчение има много висока енергия и следователно йонизира атомите и молекулите на биологичния материал. В резултат на това електроните се отделят от тях, което води до промяна в структурата им. Тези промени са причинени от йонизация, която отслабва или разрушава химичните връзки между частиците. Това уврежда и разрушава молекулите вътре в клетките и тъканите. В някои случаи йонизацията насърчава образуването на нови връзки. Разрушаването на клетките зависи от това колко радиация е увредила структурата им. В някои случаи нарушенията не засягат функционирането на клетките. Понякога работата на клетките е нарушена, но пораженията са малки и тялото постепенно възстановява клетките в работно състояние. Такива нарушения често се откриват в хода на нормалното функциониране на клетките, докато самите клетки се връщат към нормалното. Следователно, ако нивото на радиация е ниско и смущенията са малки, тогава е напълно възможно клетките да бъдат възстановени в нормалното им състояние. Ако нивото на радиация е високо, тогава в клетките настъпват необратими промени. При необратими промени клетките или не работят както трябва, или спират да работят напълно и умират. Радиационно увреждане на жизненоважни и незаменими клетки и молекули, като ДНК и РНК молекули, протеини или ензими, причинява лъчева болест. Увреждането на клетките може също да причини мутации, които могат да доведат до генетични заболявания при децата на пациенти, чиито клетки са засегнати. Мутациите могат също да причинят прекалено бързо клетъчно делене в телата на пациентите - което от своя страна увеличава вероятността от рак. Днес познанията ни за ефекта на радиацията върху тялото и за условията, при които се засилва този ефект, са ограничени, тъй като има много малко материал на разположение на изследователите. Голяма част от нашите знания се основават на казуси на жертви на атомните бомбардировки на Хирошима и Нагасаки, както и на жертви на експлозията в атомната електроцентрала в Чернобил. Също така си струва да се отбележи, че някои проучвания за ефекта на радиацията върху тялото, които са проведени през 50-те - 70-те години. миналия век, са били неетични и дори нечовешки. По-специално, това е изследване, проведено от военните в Съединените щати и Съветския съюз. Повечето от тези експерименти са проведени на полигони и в определени зони за тестване на ядрени оръжия, например на полигона в Невада, САЩ, на съветския ядрен полигон на Нова Земля и на полигона Семипалатинск в днешния Казахстан. В някои случаи са провеждани експерименти по време на военни учения, като например по време на военните учения в Тоцк (СССР, на днешна територия на Русия) и по време на военните учения Desert Rock в Невада, САЩ. По време на тези упражнения изследователите, ако можете да ги наречете така, са изследвали въздействието на радиацията върху човешкото тяло след атомни експлозии. От 1946 г. до 60-те години на миналия век експерименти за въздействието на радиацията върху тялото се провеждат и в някои американски болници без знанието и съгласието на пациентите. Благодаря за вниманието! Ако това видео ви е харесало, моля, не забравяйте да се абонирате за нашия канал!