Længde- og afstandsomformer Masseomformer Bulk- og fødevarevolumenkonverter Arealomformer Volumen- og enhedsomformer ind kulinariske opskrifter Temperaturomformer Tryk, Stress, Young's Modulus Converter Energi- og arbejdsomformer Power Converter Force Converter Time Converter Lineær Hastighedsomformer Fladvinkel termisk virkningsgrad og brændstofeffektivitet Converter Talomformer til forskellige systemer notation Omregner af måleenheder for informationsmængde Valutakurser Dimensioner dametøj og sko Størrelser af herretøj og sko Vinkelhastigheds- og rotationsfrekvensomformer Accelerationsomformer Vinkelaccelerationskonverter Densitetsomformer Specifik volumenkonverter Inertimomentomformer Kraftmomentomformer Momentomformer specifik varme Forbrænding (efter masse) Konverter af energitæthed og specifik varme fra forbrænding af brændstof (efter volumen) Konverter af temperaturforskel Konverter af termisk udvidelseskoefficient Konverter af termisk modstand Konverter af specifik termisk ledningsevne Konverter specifik varmekapacitet Energieksponering og termisk stråling effektkonverter Varmefluxtæthedsomformer Varmeoverførselskoefficientomformer Volumenflowhastighedsomformer Masseflowhastighedsomformer Molærflowhastighedsomformer Masseflowdensitetsomformer Molærkoncentrationsomformer Massekoncentration i opløsningskonverter Dynamisk (absolut) viskositetsomformer kinematisk viskositet Overfladespændingsomformer Dampgennemtrængelighedsomformer Vanddampfluxtæthedsomformer Lydniveauomformer Mikrofonfølsomhedsomformer Lydtrykniveau (SPL) konverter Lydtryksniveaukonverter med valgbart referencetryk Lysstyrkekonverter Lysstyrkekonverter Belysningsstyrkekonverter Computergrafikopløsningskonverter Frekvens- og bølgelængdekonverter Optisk dioptrieffekt og brændvidde dioptrieffekt og linseforstørrelse (×) konverter elektrisk ladning Lineær Charge Density Converter overfladedensitet Charge Volume Charge Density Converter Converter elektrisk strøm Lineær strømtæthedsomformer Overfladestrømtæthedsomformer Spændingsomformer elektrisk felt Elektrostatisk potentiale- og spændingsomformer elektrisk modstand Elektrisk resistivitet konverter Elektrisk ledningsevne konverter Elektrisk ledningsevne konverter Elektrisk kapacitans Induktans konverter Amerikansk trådmåler konverter Niveauer i dBm (dBm eller dBm), dBV (dBV), watt og andre enheder Magnetomotiv kraft konverter Spændingsomformer magnetisk felt Konverter magnetisk flux Magnetisk induktionskonverter Stråling. Ioniserende stråling absorberet dosishastighedsomformer Radioaktivitet. Konverter radioaktivt henfald Stråling. Eksponeringsdosiskonverter Stråling. Absorberet dosisomregner Decimalpræfikskonverter Dataoverførsel Typografi og billedbehandlingsenheder Konverter Trævolumen Enheder Konverterberegning molær masse Periodisk system kemiske elementer D. I. Mendeleev

Startværdi

Omregnet værdi

rad millirad joule per kilogram joule per gram joule per centigram joule per milligram grå exagray petagray theragray gigagray megagray kilogray hektogray decagray centigray milligray microgray nanogray picogray femtogray attogray sievert millisievert microsievert microsievert kvalme og stivhed feveria blekhed hårtab dækker svimmelhed og desorientering hypertension elektrolyt ubalance dødelighed

Læs mere om absorberet dosis af stråling

Generel information

Stråling kan være ioniserende eller ikke-ioniserende. Denne artikel vil tale om den første type stråling, dens brug af mennesker og den skade, den bringer på sundheden. Absorberet dosis adskiller sig fra eksponeringsdosis ved, at den måles samlet mængde energi absorberet af en organisme eller et stof, snarere end et mål for ionisering af luft som følge af tilstedeværelsen af ​​ioniserende stråling i miljøet.

Absorberede og eksponerede dosisværdier er ens for materialer og væv, der absorberer stråling godt, men ikke alle materialer er sådan, så absorberede og eksponerede strålingsdoser er ofte forskellige, fordi en genstands eller krops evne til at absorbere stråling afhænger af materialet den er lavet af. For eksempel absorberer en blyplade gammastråling meget bedre end en aluminiumsplade af samme tykkelse.

Enheder til måling af absorberet strålingsdosis

En af de mest udbredte måleenheder for absorberet strålingsdosis er grå. En grå (Gy) er den strålingsdosis, når et kilo stof absorberer én joule energi. Det her er meget stort antal stråling, meget mere end en person normalt modtager under eksponeringen. Fra 10 til 20 Gy - dødelig dosis for en voksen. Derfor bruges ofte tiendedele (decigrays, 0,1 Gy), hundrededele (centigrays, 0,01 Gy) og tusindedele (milligrays, 0,001 Gy) af grå sammen med mindre enheder. En Gy er 100 rad, det vil sige, en rad er lig med en centigray. På trods af at rad er en forældet enhed, bruges den ofte i dag.

Mængden af ​​stråling, som et legeme absorberer, bestemmer ikke altid mængden af ​​skade på kroppen af ​​ioniserende stråling. For at bestemme skade på kroppen bruges der ofte dosisækvivalente enheder.

Tilsvarende stråledosis

Enheder til måling af absorberet strålingsdosis bruges ofte i videnskabelig litteratur, men de fleste ikke-specialister er ikke særligt fortrolige med dem. I medierne bruges enheder af ækvivalent strålingsdosis oftere. Med deres hjælp er det let at forklare, hvordan stråling påvirker kroppen som helhed og især væv. Strålingsækvivalente dosisenheder hjælper med at give et mere fuldstændigt billede af skaderne ved stråling, fordi de beregnes ved at tage hensyn til graden af ​​skade forårsaget af hver type ioniserende stråling.

Skader på kroppens væv og organer forskellige typer ioniserende stråling beregnes ved hjælp af mængden relativ biologisk effektivitet ioniserende stråling . Hvis to identiske legemer udsættes for stråling af samme type med samme intensitet, så er den relative effektivitet og ækvivalent dosis ens. Hvis typerne af stråling er forskellige, så er disse to størrelser forskellige. For eksempel er skaden forårsaget af beta-, gamma- eller røntgenstråler 20 gange svagere end skaden forårsaget af bestråling med alfapartikler. Det er værd at bemærke, at alfastråler kun forårsager skade på kroppen, hvis strålingskilden kommer ind i kroppen. Uden for kroppen er de praktisk talt harmløse, da energien fra alfastråler ikke er nok til selv at trænge ind i det øverste hudlag.

Den ækvivalente strålingsdosis beregnes ved at gange den absorberede strålingsdosis med koefficienten for biologisk effektivitet af radioaktive partikler for hver type stråling. I eksemplet ovenfor er denne koefficient for beta-, gamma- og røntgenstråler én, og for alfastråler er den tyve. Et eksempel på ækvivalente stråledosisenheder er bananækvivalenter og sieverts.

Sieverts

Sieverts måler mængden af ​​energi, der absorberes af et legeme eller væv af en vis masse under strålingseksponering. Sieverts er også almindeligt brugt til at beskrive den skade, som stråling forårsager på mennesker og dyr. For eksempel er den dødelige dosis af stråling for mennesker 4 sieverts. En person med en sådan strålingsdosis kan nogle gange reddes, men kun hvis behandlingen påbegyndes med det samme. Ved 8 sieverts er døden uundgåelig, selv med behandling. Folk modtager normalt meget mindre doser, så millisievert og mikrosievert bruges ofte. 1 millisievert er lig med 0,001 sievert, og 1 mikrosievert er 0,000001 sievert.

Bananækvivalent

Bananækvivalent måler den strålingsdosis, en person modtager, når han spiser en banan. Denne dosis kan også udtrykkes i sievert - en bananækvivalent er lig med 0,1 mikrosievert. Bananer bruges, fordi de indeholder en radioaktiv isotop af kalium, kalium-40. Denne isotop findes også i nogle andre fødevarer. Nogle eksempler på bananækvivalente målinger: Røntgenbilleder hos tandlægen svarer til 500 bananer; et mammografi - 4000 bananer, og en dødelig dosis stråling - 80 millioner bananer.

Ikke alle er enige i at bruge bananækvivalenten, da stråling fra forskellige isotoper påvirker kroppen forskelligt, så det er ikke helt korrekt at sammenligne effekten af ​​kalium-40 med andre isotoper. Også mængden af ​​kalium-40 reguleres af kroppen, så når mængden i kroppen stiger, for eksempel efter at en person har spist flere bananer, udskiller kroppen det overskydende kalium-40 for at holde balancen i mængden af kalium-40 i kroppen konstant.

Effektiv dosis

De ovenfor beskrevne enheder bruges til at bestemme mængden af ​​stråling, der ikke påvirkede kroppen som helhed, men et specifikt organ. Når forskellige organer bestråles, er risikoen for kræft forskellig, selvom den absorberede strålingsdosis er den samme. Derfor, for at finde ud af skaden på kroppen som helhed, hvis kun et bestemt organ bestråles, bruges en effektiv dosis stråling.

Den effektive dosis findes ved at gange den absorberede strålingsdosis med strålingssværhedsfaktoren for det pågældende organ eller væv. Forskerne, der udviklede systemet til at beregne den effektive dosis, brugte ikke kun information om sandsynligheden for kræft fra stråling, men også om, hvordan en patients liv ville blive forkortet og forværret af stråling og den kræft, der følger med.

Ligesom den ækvivalente dosis måles den effektive dosis også i sievert. Det er vigtigt at huske, at når vi taler om stråling målt i sievert, kan vi tale om enten en effektiv dosis eller en tilsvarende dosis. Nogle gange fremgår det tydeligt af sammenhængen, men ikke altid. Hvis sieverts nævnes i medierne, især i forbindelse med ulykker, katastrofer og ulykker relateret til stråling, så betyder de oftest en tilsvarende dosis. Meget ofte har de, der skriver om sådanne problemer i medierne, ikke nok information om, hvilke dele af kroppen der er berørt eller vil blive påvirket af stråling, så det er umuligt at beregne den ækvivalente dosis.

Effekten af ​​stråling på kroppen

Nogle gange er det muligt at estimere skaderne på kroppen af ​​stråling ved at kende den absorberede strålingsdosis i grå. Eksempelvis måles den stråling, som en patient udsættes for under lokal strålebehandling, i gråtoner. I dette tilfælde er det også muligt at bestemme, hvordan en sådan lokaliseret stråling vil påvirke kroppen som helhed. Den samlede mængde stråling, der absorberes under strålebehandling, er normalt høj. Når denne værdi overstiger 30 Gy, er skader på spyt- og svedkirtlerne samt andre kirtler mulige, hvilket forårsager mundtørhed og andre ubehagelige symptomer. bivirkninger. Samlede doser på over 45 Gy ødelægger hårsækkene, hvilket fører til irreversibelt hårtab.

Det er vigtigt at huske, at selv når den samlede strålingsdosis, der absorberes, er ret høj, afhænger graden af ​​skade på væv og indre organer af den samlede tid, strålingen absorberes, det vil sige af absorptionsintensiteten. Så for eksempel er en dosis på 1.000 rad eller 10 Gy dødelig, hvis den modtages inden for et par timer, men den kan ikke engang forårsage strålesyge, hvis den modtages over en længere periode.

Unit Converter-artikler blev redigeret og illustreret af Anatoly Zolotkov

Har du svært ved at oversætte måleenheder fra et sprog til et andet? Kolleger står klar til at hjælpe dig. Stil et spørgsmål i TCTerms og inden for et par minutter vil du modtage et svar.

1. Hvad er årsagen negativ indvirkning stråling på levende væsener?

Ioniserende stråling, der passerer gennem levende væv, slår elektroner ud fra molekyler og atomer og ødelægger det, hvilket påvirker menneskers sundhed negativt.

2. Hvad er den absorberede dosis af stråling? Forvolder stråling mere skade på kroppen ved en højere eller lavere dosis, hvis alle andre forhold er de samme?

3. Biologiske effekter af samme eller forskellig størrelse frembringes i en levende organisme forskellige typer ioniserende stråling? Giv eksempler.

Forskellige typer af ioniserende stråling har forskellige biologiske virkninger. For EN-stråling er den 20 gange større end for ϒ-stråling.

4. Hvad viser strålingskvalitetsfaktoren? Hvilken mængde kaldes den ækvivalente stråledosis?

5. Hvilken anden faktor (udover energi, strålingstype og kropsvægt) skal der tages hensyn til, når man vurderer virkningerne af ioniserende stråling på en levende organisme?

Når man vurderer virkningen af ​​ioniserende stråling på en levende organisme, bør man også tage hensyn til tidspunktet for dens eksponering, da strålingsdoser akkumuleres, samt kropsdelenes forskellige følsomhed over for denne stråling, som tages i betragtning ved brug af strålingen risikokoefficient.

6. Hvor mange procent af atomer radioaktivt stof vil forblive efter 6 dage, hvis dens halveringstid er 2 dage?

7. Fortæl os om metoder til beskyttelse mod eksponering for radioaktive partikler og stråling.

For at beskytte mod radioaktivitet bør du undgå kontakt med sådanne stoffer, aldrig samle dem op, og passe på ikke at få dem ind. I alle tilfælde har radioaktiv stråling, afhængigt af dens natur, forskellige gennemtrængende evner for nogle typer stråling er det nok at undgå direkte kontakt (strålingsbeskyttelse fra andre kan tilvejebringes af afstand eller tynde lag af en absorber; , bilkarosseri af metal) eller tykke lag beton eller bly (hård γ-stråling).

Artikelnavigation:

I hvilke enheder måles stråling og hvad tilladte doser sikkert for mennesker. Hvilken baggrundsstråling er naturlig, og hvilken er acceptabel. Hvordan man konverterer en strålingsenhed til en anden.

Tilladte doser af stråling

• tilladt niveau af radioaktiv stråling fra naturlige strålingskilder, med andre ord den naturlige radioaktive baggrund, iflg regulatoriske dokumenter, måske fem år i træk ikke højere hvordan

  0,57 µSv/time

I de efterfølgende år bør baggrundsstrålingen ikke overstige  0,12 μSv/time



• maksimalt tilladt total årlig dosis modtaget fra alle teknologiske kilder, er
  

Værdien af ​​1 mSv/år bør i alt omfatte alle episoder med menneskeskabt eksponering for stråling på mennesker. Dette omfatter alle typer medicinske undersøgelser og procedurer, herunder fluorografi, tandrøntgenbilleder og så videre. Dette inkluderer også at flyve med fly, gå gennem sikkerhedskontrollen i lufthavnen, få radioaktive isotoper fra fødevarer og så videre.

Hvordan måles stråling?

Til evaluering fysiske egenskaber radioaktive materialer, anvendes følgende mængder:

• radioaktiv kildeaktivitet(Ci eller Bq)
• energifluxtæthed(W/m2)

At vurdere virkningerne af stråling på stof (ikke levende væv), anvende:

• absorberet dosis(Grå eller Rad)
• eksponeringsdosis(C/kg eller røntgen)

At vurdere virkningerne af stråling på levende væv, anvende:

• tilsvarende dosis(Sv eller rem)
• effektiv ækvivalent dosis(Sv eller rem)
• tilsvarende dosishastighed(Sv/time)

Vurdering af effekten af ​​stråling på ikke-levende genstande

Effekten af ​​stråling på et stof kommer til udtryk i form af energi, som stoffet modtager fra radioaktiv stråling, og jo mere stoffet absorberer denne energi, stærkere effekt stråling til stof. Mængden af ​​energi af radioaktiv stråling, der påvirker et stof, estimeres i doser, og mængden af ​​energi, der absorberes af stoffet, kaldes - absorberet dosis .

Absorberet dosis er mængden af ​​stråling, der absorberes af et stof. SI-systemet bruger - Grå (gr).

1 Grå er mængden af ​​radioaktiv energi på 1 J, der absorberes af et stof, der vejer 1 kg, uanset typen af ​​radioaktiv stråling og dens energi.

1 Grå (Gy) = 1 J/kg = 100 rad

Denne værdi tager ikke højde for graden af ​​påvirkning (ionisering) på stoffet forskellige typer stråling. En mere informativ værdi er eksponeringsdosis af stråling.

Eksponeringsdosis er en størrelse, der karakteriserer den absorberede strålingsdosis og stoffets ioniseringsgrad. SI-systemet bruger - Coulomb/kg (C/kg).

1 C/kg= 3,88*103 R

Den anvendte ikke-systemiske eksponeringsdosisenhed er Røntgen (R):

1R = 2,57976*10-4 C/kg

Dosis af 1 Røntgen- dette er dannelsen af ​​2.083 * 10 9 par ioner pr. 1 cm 3 luft

Vurdering af virkningerne af stråling på levende organismer

Hvis levende væv bestråles med forskellige typer stråling med samme energi, vil konsekvenserne for levende væv variere meget afhængig af typen af ​​radioaktiv stråling. For eksempel konsekvenserne af eksponering alfastråling med en energi på 1 J pr. 1 kg af et stof vil være meget forskellig fra virkningerne af en energi på 1 J pr. 1 kg af et stof, men kun gammastråling. Det vil sige, at med den samme absorberede dosis af stråling, men kun fra forskellige typer radioaktiv stråling, vil konsekvenserne være forskellige. Det vil sige, at for at vurdere effekten af ​​stråling på en levende organisme, er begrebet absorberet eller eksponeringsdosis af stråling ikke nok. Derfor blev konceptet introduceret for levende væv tilsvarende dosis.

Tilsvarende dosis er den strålingsdosis, der absorberes af levende væv, ganget med koefficienten k, som tager højde for faregraden ved forskellige typer stråling. SI-systemet bruger - Sievert (Sv) .

Brugt ikke-systemækvivalent dosisenhed - rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.

Faktor k
Type af stråling og energiområde	Vægt multiplikator
Fotoner alle energier (gammastråling)	1
Elektroner og myoner alle energier (betastråling)	1
Neutroner med energi < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutroner fra 10 til 100 KeV (neutronstråling)	10
Neutroner fra 100 KeV til 2 MeV (neutronstråling)	20
Neutroner fra 2 MeV til 20 MeV (neutronstråling)	10
Neutroner> 20 MeV (neutronstråling)	5
Protoner med energier > 2 MeV (undtagen rekylprotoner)	5
Alfa partikler, fissionsfragmenter og andre tunge kerner (alfastråling)	20

Jo højere "k-koefficienten" er, jo farligere er effekten af ​​en bestemt type stråling på en levende organismes væv.

For en bedre forståelse kan vi definere "ækvivalent strålingsdosis" lidt anderledes:

Tilsvarende stråledosis - dette er mængden af ​​energi, der absorberes af levende væv (absorberet dosis i grå, rad eller J/kg) fra radioaktiv stråling, under hensyntagen til graden af ​​påvirkning (beskadigelse) af denne energi på levende væv (K-koefficient).

I Rusland, siden Tjernobyl-ulykken, største fordeling havde en off-system måleenhed mikroR/time, reflekterende eksponeringsdosis, som karakteriserer målet for ionisering af et stof og den dosis, der absorberes af det. Denne værdi tager ikke højde for forskellene i virkningerne af forskellige typer stråling (alfa, beta, neutron, gamma, røntgen) på en levende organisme.

Den mest objektive egenskab er - tilsvarende stråledosis, målt i Sieverts. For at vurdere de biologiske effekter af stråling bruges det hovedsageligt tilsvarende dosishastighed stråling, målt i Sievert pr. time. Det vil sige, at dette er en vurdering af strålingens indvirkning på den menneskelige krop pr. tidsenhed, i dette tilfælde pr. time. I betragtning af at 1 Sievert er en betydelig strålingsdosis, bruges der for nemheds skyld et multiplum af det, angivet i mikro Sieverts - μSv/time:

1 Sv/time = 1000 mSv/time = 1.000.000 μSv/time.

Værdier, der karakteriserer virkningerne af stråling over en længere periode, for eksempel 1 år, kan anvendes.

For eksempel angiver strålesikkerhedsstandarderne NRB-99/2009 (afsnit 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4) normen for tilladt strålingseksponering for befolkningen fra menneskeskabte kilder 1 mSv/år .

De regulatoriske dokumenter SP 2.6.1.2612-10 (klausul 5.1.2) og SanPiN 2.6.1.2800-10 (klausul 4.1.3) angiver acceptable standarder for naturlige kilder til radioaktiv stråling, størrelse 5 mSv/år . Ordlyden anvendt i dokumenterne er "acceptabelt niveau", meget vellykket, fordi den ikke er gyldig (det vil sige sikker), nemlig acceptabelt .

Men i reguleringsdokumenter der er modsætninger med hensyn til det tilladte niveau af stråling fra naturlige kilder . Hvis vi opsummerer det hele acceptable standarder specificeret i de regulatoriske dokumenter (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09), for hver enkelt naturlig strålingskilde opnår vi, at baggrundsstråling fra alle naturlige strålingskilder (inklusive sjældne gassen radon) bør ikke overstige 2.346 mSv/år eller 0,268 μSv/time. Dette diskuteres i detaljer i artiklen. De regulatoriske dokumenter SP 2.6.1.2612-10 og SanPiN 2.6.1.2800-10 angiver dog en acceptabel standard for naturlige strålingskilder på 5 mSv/år eller 0,57 μS/time.

Som du kan se, er forskellen 2 gange. Det vil sige, at en stigende faktor på 2 blev anvendt på den tilladte standardværdi på 0,268 μSv/time uden nogen begrundelse. Dette skyldes højst sandsynligt, at vi i den moderne verden er blevet en masse omgivet af materialer (primært byggematerialer) indeholdende radioaktive grundstoffer.

Bemærk venligst, at i overensstemmelse med regulatoriske dokumenter, det tilladte niveau af stråling fra naturlige kilder stråling 5 mSv/år og kun fra kunstige (menneskeskabte) kilder til radioaktiv stråling 1 mSv/år.

Det viser sig, at når niveauet af radioaktiv stråling fra kunstige kilder overstiger 1 mSv/år, kan der opstå negative effekter på mennesker, det vil sige føre til sygdomme. Samtidig giver standarderne mulighed for, at en person kan leve uden skader på helbredet i områder, hvor niveauet er 5 gange højere end den sikre menneskeskabte eksponering for stråling, hvilket svarer til det tilladte naturlige baggrundsradioaktive niveau på 5 mSv/år .

I henhold til mekanismen for dens virkning, typer af strålingsstråling og graden af ​​dens virkning på en levende organisme, naturlige og menneskeskabte strålingskilder ikke anderledes.

Alligevel, hvad siger disse normer? Lad os tage et kig:

• normen på 5 mSv/år indikerer, at en person i løbet af et år kan modtage en maksimal samlet dosis af stråling absorberet af hans krop på 5 miles Sievert. Denne dosis inkluderer ikke alle kilder til menneskeskabt eksponering, såsom medicinsk forurening miljø radioaktivt affald, strålingslækager ved atomkraftværker mv.
• at vurdere, hvilken strålingsdosis der er acceptabel som baggrundsstråling i i øjeblikket, lad os beregne: den samlede årlige rate på 5000 μSv (5 mSv) divideres med 365 dage om året, divideret med 24 timer i døgnet, vi får 5000/365/24 = 0,57 μSv/time
• den resulterende værdi er 0,57 μSv/time, dette er den maksimalt tilladte baggrundsstråling fra naturlige kilder, som anses for acceptabel.
• i gennemsnit svinger den radioaktive baggrund (den er længe holdt op med at være naturlig) mellem 0,11 - 0,16 μSv/time. Dette er normal baggrundsstråling.

Vi kan opsummere de tilladte strålingsniveauer, der er gældende i dag:

• Ifølge lovgivningsmæssig dokumentation, det maksimalt tilladte niveau af stråling (baggrundsstråling) fra naturlige strålingskilder kan være 0,57 μS/time.
• Hvis vi ikke tager hensyn til den urimelige stigende koefficient, og heller ikke tager hensyn til effekten af ​​den sjældneste gas - radon, opnår vi, at i overensstemmelse med lovgivningsmæssig dokumentation, normal baggrundsstråling fra naturlige strålingskilder bør ikke overstige 0,07 µSv/time
• maksimalt tilladt normativ total dosis modtaget fra alle menneskeskabte kilder, er 1 mSv/år.

Vi kan med tillid sige, at den normale, sikre strålingsbaggrund er indenfor 0,07 µSv/time , drevet på vores planet før den industrielle brug af radioaktive materialer, atomenergi og atomvåben (atomforsøg) af mennesker.

Og som et resultat af menneskelig aktivitet, tror vi nu acceptabelt strålingsbaggrunden er 8 gange højere end den naturlige værdi.

Det er værd at overveje, at før menneskets aktive udforskning af atomet vidste menneskeheden ikke, hvad kræft var i så massivt antal, som det sker i den moderne verden. Hvis kræfttilfælde blev registreret i verden før 1945, kunne de betragtes som isolerede tilfælde sammenlignet med statistikker efter 1945.

Tænk over det , Ifølge WHO ( verdensorganisation sundhedspleje), alene i 2014 døde omkring 10.000.000 mennesker på vores planet af kræftsygdomme, det er næsten 25 % af det samlede antal dødsfald, dvs faktisk er hver fjerde person, der dør på vores planet, en person, der døde af kræft.

Også ifølge WHO forventes det i de næste 20 år vil antallet af nye kræfttilfælde stige med cirka 70 % i forhold til i dag. Det vil sige, at kræft bliver den hyppigste dødsårsag. Og uanset hvor omhyggeligt, regeringen af ​​stater med atomenergi og atomvåben, ville ikke skjule generelle statistikker om årsager til kræftdødelighed. Vi kan med tillid sige, at hovedårsagen til kræft er virkningen på den menneskelige krop af radioaktive elementer og stråling.

Til reference:

At konvertere µR/time til µSv/time Du kan bruge en forenklet oversættelsesformel:

1 μR/time = 0,01 μSv/time

1 µSv/time = 100 µR/time

0,10 µSv/time = 10 µR/time

De angivne konverteringsformler er antagelser, da μR/time og μSv/time karakteriserer forskellige mængder, i det første tilfælde er det stoffets ioniseringsgrad, i det andet er det den absorberede dosis af levende væv. Denne oversættelse er ikke korrekt, men den giver os i det mindste tilnærmelsesvis mulighed for at vurdere risikoen.

Konvertering af strålingsværdier

For at konvertere værdier skal du indtaste den ønskede værdi i feltet og vælge den oprindelige måleenhed. Efter indtastning af værdien vil de resterende værdier i tabellen blive beregnet automatisk.

Det vigtigste kendetegn ved samspillet mellem ioniserende stråling og miljøet er ioniseringseffekten. I indledende periode Under udviklingen af ​​strålingsdosimetri var det oftest nødvendigt at forholde sig til røntgenstråling, der forplantede sig i luften. Derfor blev graden af ​​ionisering af luften i røntgenrør eller apparater brugt som et kvantitativt mål for strålingsfeltet. Et kvantitativt mål baseret på mængden af ​​ionisering af tør luft ved normal atmosfærisk tryk, som er ret let at måle, kaldes eksponeringsdosis.

Eksponeringsdosis bestemmer røntgen- og gammastrålernes ioniserende evne og udtrykker den strålingsenergi, der omdannes til kinetisk energi ladede partikler pr. masseenhed atmosfærisk luft. Eksponeringsdosis er forholdet mellem den samlede ladning af alle ioner af samme fortegn i et elementært luftvolumen og luftmassen i dette rumfang.

SI-enheden for eksponeringsdosis er coulomb divideret med kilogram (C/kg). Ikke-systemisk enhed - røntgen (R). 1 C/kg = 3880 R

Absorberet dosis

Efterhånden som cirklen udvides kendte arter ioniserende stråling og sfærerne for dens anvendelse, viste det sig, at målet for virkningen af ​​ioniserende stråling på et stof ikke kan måles simpel definition på grund af kompleksiteten og mangfoldigheden af ​​de processer, der forekommer i dette tilfælde. En vigtig, som giver anledning til fysisk-kemiske ændringer i det bestrålede stof og fører til en vis strålingseffekt, er stoffets absorption af energien fra ioniserende stråling. Som et resultat heraf opstod konceptet absorberet dosis. Den absorberede dosis viser, hvor meget strålingsenergi der absorberes pr. masseenhed af ethvert bestrålet stof og bestemmes af forholdet mellem den absorberede energi af ioniserende stråling og stoffets masse.

I SI-enheder måles absorberet dosis i joule divideret med kilogram (J/kg), og har et særligt navn - Grå (Gr). 1 Gy- dette er den dosis, hvorved massen 1 kg energi fra ioniserende stråling overføres 1 J. Den ekstrasystemiske enhed af absorberet dosis er glad.1 Gy=100 rad.

Den absorberede dosis er en fundamental dosimetrisk størrelse, den afspejler ikke den biologiske effekt af stråling.

Tilsvarende dosis

Tilsvarende dosis (E,HT,R) afspejler den biologiske effekt af stråling. Undersøgelsen af ​​individuelle konsekvenser af bestråling af levende væv har vist, at med de samme absorberede doser giver forskellige typer stråling forskellige biologiske effekter på kroppen. Dette skyldes, at en tungere partikel (for eksempel en proton) producerer flere ioner pr. enhedsvej i vævet end en lettere partikel (for eksempel en elektron). For den samme absorberede dosis, jo højere den radiobiologiske destruktive effekt er, jo tættere bliver ioniseringen skabt af strålingen. For at tage højde for denne effekt blev konceptet introduceret tilsvarende dosis. Den ækvivalente dosis beregnes ved at gange værdien af ​​den absorberede dosis med en særlig koefficient - koefficienten for relativ biologisk effektivitet ( OBE) eller kvalitetsfaktoren for en given type stråling ( WR), hvilket afspejler dets evne til at beskadige kropsvæv.

Når den udsættes for forskellige typer stråling med forskellige kvalitetsfaktorer, bestemmes den ækvivalente dosis som summen af ​​ækvivalente doser for disse strålingstyper.

SI-enheden for ækvivalent dosis er sievert (Sv) og måles i joule divideret med kilogram ( J/kg). Størrelse 1 Sv lig med den ækvivalente dosis af enhver type stråling absorberet i 1 kg biologisk væv og skaber den samme biologiske effekt som den absorberede dosis i 1 Gy fotonstråling. Den ikke-systemiske måleenhed for ækvivalent dosis er Bar(før 1963 - biologisk ækvivalent røntgen, efter 1963 - biologisk ækvivalent glad). 1 Sv = 100 rem.

Kvalitetsfaktor - i radiobiologi, den gennemsnitlige koefficient for relativ biologisk effektivitet (RBE). Karakteriserer faren ved denne type stråling (sammenlignet med γ-stråling). Jo højere koefficienten er, jo farligere er denne stråling. (Udtrykket skal forstås som "skadekvalitetskoefficient").

Værdierne af kvalitetsfaktoren for ioniserende stråling bestemmes under hensyntagen til virkningen af ​​mikrofordelingen af ​​absorberet energi på de negative biologiske konsekvenser af kronisk menneskelig eksponering for lave doser af ioniserende stråling. For den kvalitetsfaktor der er GOST 8.496-83. GOST som standard bruges til at kontrollere graden af ​​strålingsfare for personer, der udsættes for ioniserende stråling under arbejde. Standarden anvendes ikke til akutte eksponeringer og under strålebehandling.

RBE for en bestemt type stråling er forholdet mellem den absorberede dosis af røntgen (eller gamma) stråling og den absorberede dosis af stråling ved den samme ækvivalente dosis.

Kvalitetsfaktorer for typer af stråling:
Fotoner (γ-stråler og røntgenstråler), pr. definition	1
β-stråling (elektroner, positroner)	1
Muoner	1
α-stråling med energi mindre end 10 MeV	20
Neutroner (termiske, langsomme, resonante), op til 10 keV	5
Neutroner fra 10 keV til 100 keV	10
Neutroner fra 100 keV til 2 MeV	20
Neutroner fra 2 MeV til 20 MeV	10
Neutroner over 2 MeV	5
Protoner, 2…5 MeV	5
Protoner, 5…10 MeV	10
Tunge rekylkerner	20

Effektiv dosis

Effektiv dosis, (E, effektiv ækvivalent dosis) er den anvendte mængde i strålebeskyttelse som et mål for risikoen for langtidseffekter af stråling ( stokastiske effekter) hele den menneskelige krop og dens individuelle organer og væv under hensyntagen til deres strålefølsomhed.

Forskellige dele af kroppen (organer, væv) har forskellig følsomhed over for strålingseksponering: for eksempel, med den samme stråledosis, er der større sandsynlighed for, at kræft opstår i lungerne end i skjoldbruskkirtlen. Den effektive ækvivalentdosis beregnes som summen af ​​ækvivalente doser for alle organer og væv ganget med vægtningsfaktorerne for disse organer og afspejler den samlede effekt af stråling på kroppen.

Vægtede koefficienter etableres empirisk og beregnes på en sådan måde, at deres sum for hele organismen er enhed. Måleenheder effektiv dosis matche måleenhederne tilsvarende dosis. Det måles også i Sievertach eller Barach.

Fast effektiv ækvivalent dosis (CEDE - den forpligtede effektive dosisækvivalent) er et skøn over strålingsdoser til en person som følge af indånding eller indtagelse af en vis mængde radioaktivt stof. CEDE er udtrykt i rem eller sieverts (Sv) og tager højde for strålefølsomheden af ​​forskellige organer og den tid, hvor stoffet forbliver i kroppen (op til et helt liv). Afhængigt af situationen kan CEDE også referere til strålingsdosis til et specifikt organ frem for hele kroppen.

Effektiv og ækvivalent dosis- disse er standardiserede værdier, dvs. værdier, der er et mål for skade (skade) fra virkningerne af ioniserende stråling på en person og dennes efterkommere. Desværre kan de ikke måles direkte. Derfor er operationelle dosimetriske værdier blevet indført i praksis, entydigt bestemt igennem fysiske egenskaber strålingsfelter i et punkt, så tæt på normaliserede som muligt. Den primære driftsmængde er ækvivalent omgivende dosis(synonymer - ækvivalent omgivelsesdosis, omgivende dosis).

Omgivelsesdosisækvivalent H*(d)— dosisækvivalent, der blev skabt i det sfæriske fantom ICRE(International Commission on Radiation Units) i en dybde d (mm) fra overfladen langs en diameter parallel med strålingsretningen, i et strålingsfelt identisk med det, der betragtes i sammensætning, fluens og energifordeling, men ensrettet og ensartet, dvs. Omgivende dosisækvivalent H*(d) er den dosis, som en person ville modtage, hvis han var til stede på det sted, hvor målingen udføres. Omgivelsesdosisækvivalent enhed - sievert (Sv).

Gruppedoser

Ved at beregne de individuelle effektive doser, som individer modtager, kan man nå frem til en kollektiv dosis - summen af ​​individuelle effektive doser i en given gruppe mennesker over en given periode. Den kollektive dosis kan beregnes for befolkningen i en enkelt landsby, by, administrativ-territorial enhed, stat osv. Den opnås ved at gange den gennemsnitlige effektive dosis med det samlede antal personer, der blev udsat for stråling. Måleenheden for kollektiv dosis er mand-sievert (folk-sv.), ikke-systemisk enhed - person-rem (person-rem).

Derudover skelnes følgende doser:

• engagement- forventet dosis, dosis i et halvt århundrede. Anvendes i strålebeskyttelse og hygiejne ved beregning af absorberede, ækvivalente og effektive doser fra inkorporerede radionuklider; har dimensionen af ​​den tilsvarende dosis.
• kollektiv- en beregnet værdi indført for at karakterisere virkningerne eller sundhedsskaden fra eksponering af en gruppe mennesker; enhed - sievert (Sv). Den kollektive dosis er defineret som summen af ​​produkterne af gennemsnitsdoser og antallet af personer i dosisintervaller. Den kollektive dosis kan akkumulere over en lang periode, ikke engang én generation, men dække efterfølgende generationer.
• tærskel- dosis, under hvilken manifestationer af denne strålingseffekt ikke observeres.
• maksimalt tilladte doser (MAD) - højeste værdier individuel ækvivalent dosis pr kalenderår, hvor ensartet eksponering over 50 år ikke kan forårsage uheldige sundhedsændringer, der kan påvises moderne metoder(NRB-99)
• forebygges- forudsagt dosis på grund af en strålingsulykke, der kan forhindres ved beskyttelsesforanstaltninger.
• fordobling- en dosis, der øger 2 gange (eller med 100 %) niveauet af spontane mutationer. Fordoblingsdosis er omvendt proportional med den relative mutationsrisiko. Ifølge aktuelt tilgængelige data er fordoblingsdosis ved akut eksponering i gennemsnit 2 Sv, og for kronisk eksponering er den ca. 4 Sv.
• biologisk dosis af gamma-neutronstråling- en dosis gammastråling, der er lige så effektiv til at skade kroppen, taget som standard. Ligesom den fysiske dosis af en given stråling ganget med kvalitetsfaktoren.
• minimalt dødelig- den mindste strålingsdosis, der forårsager døden af ​​alle bestrålede genstande.

Dosishastighed

Dosishastighed (bestrålingsintensitet) er stigningen af ​​den tilsvarende dosis under påvirkning af en given stråling pr. tidsenhed. Den har dimensionen af ​​den tilsvarende dosis (absorberet, eksponering osv.) divideret med en tidsenhed. Der kan bruges forskellige specialenheder (f.eks. mikroR/time, Sv/time, rem/min, cSv/år osv.).

Det er kendt, at radioaktiv stråling under visse forhold kan udgøre en sundhedsfare for levende organismer. Hvad er årsagen til de negative virkninger af stråling på levende væsener?

Faktum er, at α-, β- og γ-partikler, der passerer gennem et stof, ioniserer det og slår elektroner ud af molekyler og atomer. Ionisering af levende væv forstyrrer den vitale aktivitet af cellerne, der udgør dette væv, hvilket negativt påvirker hele organismens sundhed.

Jo mere energi en person modtager fra strømmen af ​​partikler, der virker på ham, og jo mindre personens masse (dvs. jo mere energi pr. masseenhed), jo mere alvorlige forstyrrelser i hans krop vil dette føre til.

• Energien af ​​ioniserende stråling absorberet af det bestrålede stof (især kropsvæv) og beregnet pr. masseenhed kaldes den absorberede strålingsdosis

Den absorberede strålingsdosis D er lig med forholdet mellem energien E absorberet af kroppen og dens masse m:

SI-enheden for absorberet strålingsdosis er den grå (Gy).

Af denne formel følger det

1 Gy = 1 J / 1 kg

Det betyder, at den absorberede strålingsdosis vil være lig med 1 Gy, hvis 1 J strålingsenergi overføres til et stof, der vejer 1 kg.

I visse tilfælde (for eksempel når blødt væv fra levende væsener bestråles med røntgen- eller γ-stråling), kan den absorberede dosis måles i røntgener (R): 1 Gy svarer til cirka 100 R.

Jo større strålingsdosis, der absorberes, desto større skade (andre end lige vilkår) kan forårsage denne stråling til kroppen.

Men for en pålidelig vurdering af alvoren af ​​de konsekvenser, der kan følge af virkningen af ​​ioniserende stråling, er det også nødvendigt at tage højde for, at med den samme absorberede dosis forårsager forskellige typer stråling biologiske effekter af forskellig størrelse.

Biologiske effekter forårsaget af enhver ioniserende stråling vurderes sædvanligvis i sammenligning med virkningen af ​​røntgenstråler eller γ-stråling. For eksempel, ved samme absorberede dosis vil den biologiske effekt fra α-stråling være 20 gange større end fra γ-stråling, fra virkningen af ​​hurtige neutroner kan effekten være 10 gange større end fra γ-stråling, fra virkningen af β-stråling - det samme som fra γ-stråling.

I denne forbindelse er det sædvanligt at sige, at kvalitetsfaktoren for α-stråling er 20, de ovennævnte hurtige neutroner er 10, mens kvalitetsfaktoren for γ-stråling (samt røntgen- og β-stråling) er betragtes som lig med enhed. Således,

• Kvalitetsfaktor K viser, hvor mange gange strålingsfaren ved eksponering for en levende organisme af en given type stråling er større end ved eksponering for γ-stråling (ved samme absorberede doser)

For at vurdere biologiske effekter kaldes en mængde tilsvarende dosis.

Den ækvivalente dosis H bestemmes som produktet af den absorberede dosis D og kvalitetsfaktoren K:

Den ækvivalente dosis kan måles i de samme enheder som den absorberede dosis, men der er også specielle enheder til dens måling.

SI-enheden for ækvivalent dosis er sievert (Sv). Submultiple enheder bruges også: millisievert (mSv), microsievert (μSv) osv.

Af denne formel følger det, at for røntgen-, γ- og β-stråling (hvor K = 1) svarer 1 Sv til en absorberet dosis på 1 Gy, og for alle andre typer stråling - en dosis på 1 Gy ganget med den kvalitetsfaktor, der svarer til denne stråling.

Når man vurderer virkningerne af ioniserende stråling på en levende organisme, tages der også højde for, at nogle dele af kroppen (organer, væv) er mere følsomme end andre. For eksempel, ved den samme ækvivalente dosis, er der større sandsynlighed for, at kræft opstår i lungerne end i skjoldbruskkirtlen. Med andre ord har hvert organ og væv en vis strålingsrisikokoefficient (for lungerne er det for eksempel 0,12 og for skjoldbruskkirtlen - 0,03).

De absorberede og ækvivalente doser afhænger også af bestrålingstidspunktet (dvs. på tidspunktet for interaktion af stråling med omgivelserne). Disse doser er alt andet lige større, jo længere bestrålingstiden er, det vil sige, at doserne akkumuleres over tid.

Når man skal vurdere graden af ​​fare, som radioaktive isotoper udgør for levende væsener, er det vigtigt at tage højde for, at antallet af radioaktive (dvs. endnu ikke henfaldne) atomer i et stof falder over tid. I dette tilfælde falder antallet af radioaktive henfald pr. tidsenhed og den udsendte energi proportionalt.

Energi, som du allerede ved, er en af ​​de faktorer, der bestemmer graden af ​​negative virkninger af stråling på en person. Derfor er det så vigtigt at finde en kvantitativ sammenhæng (dvs. en formel), hvorved man kan beregne, hvor mange radioaktive atomer der er tilbage i et stof på et givet tidspunkt.

For at udlede denne afhængighed skal du vide, at hastigheden af ​​faldet i antallet af radioaktive kerner i forskellige stoffer varierer og afhænger af fysisk mængde, kaldet halveringstiden.

• Halveringstid T er den periode, hvor det oprindelige antal radioaktive kerner i gennemsnit halveres

Lad os udlede afhængigheden af ​​antallet N af radioaktive atomer på tidspunktet t og halveringstiden T. Vi vil tælle tiden fra det øjeblik, observationen begyndte t 0 = 0, hvor antallet af radioaktive atomer i strålingskilden var lig med N 0 . Så efter et stykke tid

Formlen kaldes loven om radioaktivt henfald. Det kan f.eks. skrives i en anden form. Af den sidste formel følger det, at jo større T, jo mindre 2 t/T og jo større N (for givne værdier af N 0 og t). Det betyder, at jo længere halveringstid et grundstof har, jo længere "lever" det og udsender, hvilket udgør en fare for levende organismer. Dette bekræftes også af graferne for N versus t vist i figur 165, konstrueret for isotoper af jod (TI = 8 dage) og selen (T Se = 120 dage).

Ris. 165. Graf over antallet af radioaktive atomer versus tid for isotoper af jod og selen

Du bør vide, hvordan du beskytter dig mod stråling. Radioaktive lægemidler må under ingen omstændigheder håndteres med en speciel pincet med lange håndtag.

Det er nemmest at beskytte sig mod α-stråling, da det har lav gennemtrængningsevne og derfor fastholdes fx af et ark papir, tøj eller menneskehud. Samtidig udgør α-partikler, der kommer ind i kroppen (med mad, luft, gennem åbne sår), en stor fare.

β-Stråling har en meget større gennemtrængende kraft, hvilket gør den sværere at beskytte sig imod. β-Stråling kan rejse op til 5 m i luften; det er i stand til at trænge ind i kropsvæv (ca. 1-2 cm). Beskyttelse mod β-stråling kan for eksempel være et lag af flere millimeter tykt aluminium.

γ-stråling har endnu større gennemtrængende kraft, den tilbageholdes af et tykt lag bly eller beton. Derfor opbevares γ-radioaktive lægemidler i tykvæggede blybeholdere. Af samme grund, i atomreaktorer de bruger et tykt betonlag, der beskytter mennesker mod γ-stråler og forskellige partikler (α-partikler, neutroner, nukleare fissionsfragmenter osv.).

Spørgsmål

1. Hvad er årsagen til de negative virkninger af stråling på levende væsener?
2. Hvad er den absorberede dosis af stråling? Forvolder stråling mere skade på kroppen ved en højere eller lavere dosis, hvis alle andre forhold er de samme?
3. Forårsager forskellige typer af ioniserende stråling de samme eller forskellige biologiske effekter i en levende organisme? Giv eksempler.
4. Hvad viser strålingskvalitetsfaktoren? Hvilken mængde kaldes den ækvivalente stråledosis?
5. Hvilken anden faktor (udover energi, strålingstype og kropsmasse) skal der tages hensyn til, når man vurderer virkningerne af ioniserende stråling på en levende organisme?
6. Hvor mange procent af atomerne af et radioaktivt stof vil være tilbage efter 6 dage, hvis dets halveringstid er 2 dage?
7. Fortæl os om måder at beskytte dig selv mod udsættelse for radioaktive partikler og stråling.