Измерения радиоактивности и дозы облучения

Дата и время публикации на сайте: 24.03.2011 08:48

Радиоактивность — это способность некоторых природных элементов и искусственных радиоактивных изотопов самопроизвольно распадаться, испуская при этом невидимые и неощущаемые человеком излучения. К основным характеристикам радиоактивности относятся скорость распада вещества, его активность /или количество данного вещества/, доза излучения, уровень радиации /мощность дозы излучения/, степень загрязнения радиоактивными веществами.

Для измерения количества радиоактивного вещества или его активности, т. е. частоты радиоактивных распадов в веществе за секунду, применяются две единицы: внесистемная единица кюри и единица беккерель, принятая в Международной системе единиц /СИ/.

Однако кюри и беккерель мало что говорят о воздействии радиоактивных веществ на окружающую среду, животных и человека. На окружающую среду и живые организмы влияет ионизирующее воздействие излучения, которое характеризуется дозой излучения или облучения.

Доза облучения — это энергия излучения, поглощенная в единице объема или массы вещества за все время воздействия излучения. Чем больше доза, тем больше степень ионизации. Поэтому именно доза облучения является мерой поражающего действия радиоактивных излучений на организм человека, животного или растения. Одна и та же доза может накапливаться за разное время и биологический эффект облучения зависит не только от величины дозы, но и от времени ее накопления. Чем быстрее получена доза, тем больше ее поражающее действие.

Дозы делятся на экспозиционные, поглощенные и эквивалентные. Экспозиционная доза излучения — ионизационный эффект гамма-излучений в воздухе. Именно она измеряется дозиметрическими приборами. Она характеризует источник излучения и радиоактивное поле, которое он создает. Человек подвергается облучению, входя в это поле. Эту дозу измеряют в рентгенах /Р/, а в системе СИ — кулонах на килограмм /Кл/кг/.

Поглощенная доза облучения — это количество энергии различных видов излучений, поглощенное единицей массы данной среды. Единица поглощенной дозы — грей /джоуль на килограмм /Дж/кг//, внесистемная единица — рад.

Эквивалентная доза облучения учитывает то обстоятельство, что разные виды излучений создают разный поражающий эффект при одной и той же дозе излучения. Например, альфа-излучение наносит человеку поражающий эффект в 20 раз больший, чем гамма-излучения. Чтобы учесть неравномерность поражения от различных видов излучений введен «коэффициент качества», на который необходимо умножить величину поглощенной дозы от определенного вида излучения, чтобы получить эквивалентную дозу. Все национальные и международные нормы установлены именно в эквивалентной дозе облучения. Внесистемной единицей этой дозы является бэр, а в системе СИ — зиверт /Зв/.

Уровень радиации или мощность дозы характеризует интенсивность излучения /как правило, гамма-излучения/. Эта доза, создаваемая за единицу времени, и характеризующая скорость накопления дозы, измеряется в рентгенах в час /Р/ч/. Чем больше уровень радиации, тем меньше времени должны находиться на загрязненном участке люди, чтобы полученная ими доза облучения не превысила допустимую.

Степень загрязнения радиоактивными веществами характеризуется плотностью загрязнения, которая измеряется количеством радиоактивных распадов атомов, происходящих за единицу времени на единице поверхности, в единице массы или объема, т. е. единицами удельной активности.

Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов. Для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов. Летальной считается доза в 8 зивертов, а доза половинной выживаемости, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4–5 зивертов. На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным. У ликвидаторов средняя доза составила около 100 миллизивертов, хотя иногда достигала 500 миллизивертов.

Источник: АМИ-ТАСС