Единици за измерване на радиация. Мерни единици за измерване на проникваща радиация

От средата на миналия век дойде наука - радиация. Неговото откритие революционизира умовете на физиците от цял ​​свят и ни позволи да отхвърлим някои Нютонови теории и да направим дръзки предположения за структурата на Вселената, нейното формиране и нашето място в нея. Но това е всичко за специалистите. Гражданите само въздъхват и се опитват да съберат толкова разнородни познания по този въпрос. Усложняването на процеса е фактът, че има доста малко единици измерване на радиацията и всички те са квалифицирани.

терминология

Първият термин, с който човек трябва да се запознае, всъщност е радиация. Това е името на процеса на радиация от всяко вещество на малки частици, като електрони, протони, неутрони, хелиеви атоми и други. В зависимост от вида на частиците, радиационните свойства се различават една от друга. Радиацията се наблюдава или при разлагането на веществата в по-прости, или при синтеза им.

Единици за измерване на радиация Има условни понятия, които показват колко елементарни частици се освобождават от веществото. В момента физиката работи със седем различни единици и техните комбинации. Това ни позволява да опишем различните процеси, които се случват с материята.

Радиоактивно разпадане - произволна промяна в структурата на нестабилни ядра на атоми чрез освобождаване на микрочастици.

Константата на разпад Има статистическа концепция, която предвижда вероятността атомът да се разпадне за определен период от време.

полуживот - това е периодът, през който се разпада половината от общото количество вещество. За някои елементи тя се изчислява за минути, а за други - за години и дори за десетилетия.

Какво е измерването на радиацията

Радиационните единици не са единствените, използвани за оценка на свойствата радиоактивни материали. Освен това те използват такива количества като:
- активност на източник на радиация -
- плътност на потока (броя йонизиращи частици на единица площ).

Освен това има разлика в описанието на ефекта от радиацията върху живи и неживи обекти. Така че, ако веществото не е жива, тогава понятията са приложими към него:

- абсорбирана доза-
- експозиция.

Ако радиацията засегне живата тъкан, използвайте следните термини:

- еквивалентна доза-
- ефективна еквивалентна доза-
- доза.

Единици на измерване на радиацията са, както вече беше споменато по-горе, условни цифрови стойности, приети от учените, за улесняване на изчисленията и конструиране на хипотези и теории. Може би, затова няма обща единица за измерване.

кюри

Една от звената за измерване на радиация е курийката. Тя не принадлежи към системата (тя не принадлежи към системата SI). В Русия се използва в ядрената физика и медицината. Дейността на веществото ще бъде равна на една култура, ако в една секунда ще има 3.7 милиарда радиоактивни разпадания. Тоест, можем да кажем, че една курие е равна на три милиарда седемстотин милиона бекерели.

Този брой се дължи на факта, че Мария Кюри (който въвежда термина за науката) провежда експериментите си върху радий и се основава на степента на гниене. Но с течение на времето физиците решиха, че числената стойност на това звено е по-добре свързана с друга - Becquerel. Това позволи да се избегнат някои грешки в математическите изчисления.

В допълнение към кучетата често е възможно да се намерят множества или единици, като например:
- мегакури (равно на 3,7 от 10 в 16-та степен на becquerels) -
- Killokuri (3,7 милиарда бeкерели) -
- Миликурии (37 милиона бeкерели)
- микрокухи (37 хил. бекерели).

С помощта на това устройство може да се изрази обемът, повърхността или специфичната активност на дадено вещество.

Бекерел

Устройството за измерване на дозата на радиацията на Becquerel е системно и е включено в Международната система от единици (SI). Това е най-простото, защото активността на радиацията в един becquerel означава, че в веществото има само едно радиоактивно разпадане в секунда.

Тя получи името си в чест на Антоан Анри Бекверел, френския физик. Името е одобрено в края на миналия век и все още се използва. Тъй като това е сравнително малка единица, десетични конзоли се използват за обозначаване на дейността: килограми, мили, микро и др.

Наскоро, заедно с Бекверел, започнаха да се използват такива екстрасистемни единици като Кюри и Ръдърфорд. Един резерв е равен на един милион бекерели. В описанието на насипни или повърхностни дейности могат да се намерят означенията на бекерел на килограм, бекерел на метър (квадратни или кубични) и техните различни производни.

Рентгенов

Измервателната единица на рентгенови лъчи също не е системна, въпреки че се използва навсякъде, за да се обозначи дозата на експозицията на получената гама лъчение. Един рентгенов лъч е равен на доза радиация, при която един кубичен сантиметър въздух при стандартно атмосферно налягане и нулева температура носи заряд, равен на 3,3 * (10 * -10). Това е равно на два милиона чифта йони.

Въпреки факта, че според законодателството на Руската федерация повечето несистемни единици са забранени за използване, рентгеновото изображение се използва при маркирането на дозиметри. Но те скоро ще престанат да бъдат използвани, защото е по-практично да записвате и изчислявате всичко в греховете и мрежите.

Радвам се

Радиационният елемент rad е извън системата SI и е равен на количеството радиация, в което една милионна част от енергията се прехвърля на един грам вещество. Това означава, че един щастлив е 0.01 джаула на килограм материя.

Материалът, който поглъща енергия, може да бъде както жива тъкан, така и други органични и неорганични вещества и вещества: почва, вода, въздух. Като независима единица тя се радва да бъде въведена през 1953 г., а в Русия има право да бъде използвана във физиката и медицината.

сив

Това е друга единица за измерване нивото на радиация, което се признава от Международната система от единици. Отразява абсорбираната доза радиация. Смята се, че веществото е получило доза от едно сиво, ако енергията, предавана с радиация, е равна на един джаул на килограм.

Това звено получи името си в чест на английския учен Луис Грей и официално бе въведено в науката през 1975 г. По правилата, пълното име на единицата е написано с малка буква, но съкратеното й означение е от голямо. Един сив е равен на сто ради. В допълнение към обикновените единици, науката използва множество и техните еквивалентни еквиваленти, като килохера, мегахер, дестигра, сентифри, микрокредит и др.

Сиверт

Измервателната единица на лъчевата мрежа се използва за обозначаване на ефективни и еквивалентни дози радиация и също влиза в SI системата, като сивата и becquerel. Използва се в науката от 1978 г. насам. Едната sievert е равна на енергията, абсорбирана от килограма тъкан след експозиция на един затоплящ гама лъч. Името на звеното е дадено в чест на Ролф Сиеверт, учен от Швеция.

Съдейки по дефиниция, sieverts и сивото са равни, т.е. еквивалентните и абсорбираните дози имат едни и същи размери. Но има разлика между тях. При определяне на еквивалентната доза е необходимо да се вземе под внимание не само количеството, но и други радиационни свойства, като дължина на вълната, амплитуда и какви частици тя представлява. Следователно цифровата стойност на абсорбираната доза се умножава по фактора за качество на излъчване.

Така например, при всички останали равни условия, абсорбираният ефект на алфа-частиците ще бъде двадесет пъти по-силен от същата доза гама-лъчение. Освен това е необходимо да се вземе предвид коефициентът на тъкан, който показва как органите реагират на радиацията. Ето защо, еквивалентната доза се използва в радиобиологията и е ефективна - при професионалното здраве (за да се нормализират ефектите от радиацията).

Слънчева константа

Има теория, че животът на нашата планета се е появил благодарение на слънчевата радиация. Единиците за измерване на радиацията от звездата са калории и ватове, разделени на единица време. Така че беше взето решение, тъй като количеството на излъчването от Слънцето се определя от количеството топлина, което обектите получават, и интензивността, с която идва. Само половин милионна част от общото количество освободена енергия достига до Земята.

Радиацията от звездите се разпространява в космоса със скоростта на светлината и в нашата атмосфера ще бъде под формата на лъчи. Спектърът на това лъчение е доста широк - от "бял шум", т.е. радиовълни, до рентгенови лъчи. Частиците, които идват с радиация са протони, но понякога може да има електрони (ако освобождаването на енергия е голямо).

Радиацията, получена от Слънцето, е движещата сила на всички живи процеси на планетата. Количеството енергия, което получаваме, зависи от времето на годината, позицията на звездата над хоризонта и прозрачността на атмосферата.

Ефектът на излъчването върху живите същества

Ако живите тъкани, които са еднакви по своите характеристики, са облъчени с различни видове радиация (в същата доза и интензивност), резултатите ще се различават. Следователно, за да се определят ефектите, само абсорбираната доза или дозата на експозиция е малка, както при неживеещи предмети. На сцената се появяват единиците за измерване на проникваща радиация, като например sieverts на Baire и Gray, които показват еквивалентна доза радиация.

Еквивалент е дозата, абсорбирана от живата тъкан и умножена по условния (табличен) коефициент, който отчита колко опасен е този или онзи вид радиация. Най-често се използва sievert за измерването му. Една sievert е равна на сто бири. Колкото по-висок е коефициентът на темите, съответно радиацията е по-опасна. Така че за фотоните това е единица, а за неутроните и алфа-частиците - двадесет.

След аварията в Чернобил в Русия и други страни от ОНД специално внимание се отделя на нивото на радиационна експозиция на хората. Еквивалентната доза от естествените източници на радиация не трябва да бъде повече от пет милисервита на година.

Ефектът на радионуклидите върху неживите обекти

Радиоактивните частици носят заряд на енергия, която предават на веществото, когато се сблъскат с него. И колкото повече частици влизат в контакт с определено количество материя по пътя им, толкова повече енергия ще получат. Количеството се оценява в дози.

1. Усвоената доза - това е количеството радиоактивно излъчване, който е получен от единица вещество. То се измерва в гърци. Тази стойност не отчита факта, че ефектът от различните видове радиация върху материята е различен.
2. Експозиционна доза - е абсорбираната доза, но като се вземе предвид степента на йонизация на веществото от въздействието на различни радиоактивни частици. Измерени в кулонове на килограм или рентгенови лъчи.