Convertitore di lunghezza e distanza Convertitore di massa Convertitore di volume sfuso e di cibo Convertitore di area Convertitore di volume e unità in ricette culinarie Convertitore di temperatura Convertitore di pressione, sforzo e modulo di Young Convertitore di energia e lavoro Convertitore di potenza Convertitore di forza Convertitore di tempo Convertitore di velocità lineare Convertitore di efficienza termica ed efficienza di carburante ad angolo piatto Convertitore di numero a vari sistemi notazione Convertitore di unità di misura della quantità di informazioni Tassi di cambio Dimensioni Abbigliamento Donna e scarpe Taglie di abbigliamento e scarpe da uomo Convertitore di velocità angolare e frequenza di rotazione Convertitore di accelerazione Convertitore di accelerazione angolare Convertitore di densità Convertitore di volume specifico Convertitore di momento di inerzia Convertitore di momento di forza Convertitore di coppia Convertitore calore specifico Combustione (in massa) Convertitore di densità di energia e calore specifico della combustione del combustibile (in volume) Convertitore di differenza di temperatura Convertitore di coefficiente di dilatazione termica Convertitore di resistenza termica Convertitore di conducibilità termica specifica Convertitore capacità termica specifica Convertitore di potenza di esposizione energetica e radiazione termica Convertitore di densità del flusso di calore Convertitore di coefficiente di scambio termico Convertitore di portata volumetrica Convertitore di portata massica Convertitore di portata molare Convertitore di densità di portata massica Convertitore di concentrazione molare Convertitore di concentrazione di massa in soluzione Convertitore di viscosità dinamica (assoluta) Convertitore viscosità cinematica Convertitore di tensione superficiale Convertitore di permeabilità al vapore Convertitore di densità di flusso del vapore acqueo Convertitore di livello sonoro Convertitore di sensibilità microfono Convertitore di livello di pressione sonora (SPL) Convertitore di livello di pressione sonora con pressione di riferimento selezionabile Convertitore di luminosità Convertitore di intensità luminosa Convertitore di illuminamento Convertitore di risoluzione grafica computerizzata Convertitore di frequenza e lunghezza d'onda Potenza diottrica ottica e potenza diottrica della lunghezza focale e convertitore di ingrandimento dell'obiettivo (×). carica elettrica Convertitore convertitore di densità di carica lineare densità superficiale Convertitore convertitore di densità di carica del volume di carica corrente elettrica Convertitore di densità di corrente lineare Convertitore di densità di corrente superficiale Convertitore di tensione campo elettrico Convertitore di potenziale elettrostatico e convertitore di tensione resistenza elettrica Convertitore di resistività elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Capacità elettrica Convertitore di induttanza Convertitore di diametro filo americano Livelli in dBm (dBm o dBmW), dBV (dBV), watt e altre unità Convertitore di forza magnetomotrice Convertitore di tensione campo magnetico Convertitore flusso magnetico Convertitore ad induzione magnetica Radiazione. Convertitore della dose assorbita di radiazioni ionizzanti Radioattività. Convertitore decadimento radioattivo Radiazione. Convertitore della dose di esposizione Radiazione. Convertitore di dose assorbita Convertitore di prefisso decimale Trasferimento dati Tipografia ed elaborazione di immagini Convertitore di unità Convertitore di unità di volume del legname Calcolo massa molare Tavola periodica elementi chimici D. I. Mendeleeva

Valore iniziale

Valore convertito

rad millirad joule per chilogrammo joule per grammo joule per centigrammo joule per milligrammo grey exagray petagray theragray gigagray megagray kilogray hectogray decagray centigray centigray milligray microgray nanogray picogray femtogray attogray sievert millisievert microsievert debolezza mal di testa affaticamento febbre diarrea leucopenia porpora sanguinamento perdita di capelli coprire vertigini e disorientamento ipertensione squilibrio elettrolitico mortalità

Maggiori informazioni sulla dose di radiazioni assorbita

informazioni generali

Le radiazioni possono essere ionizzanti o non ionizzanti. Questo articolo parlerà del primo tipo di radiazioni, del suo utilizzo da parte delle persone e dei danni che arreca alla salute. La dose assorbita differisce dalla dose di esposizione in quanto viene misurata totale energia assorbita da un organismo o sostanza, piuttosto che una misura della ionizzazione dell'aria derivante dalla presenza di radiazioni ionizzanti nell'ambiente.

I valori di dose assorbita ed esposta sono simili per materiali e tessuti che assorbono bene le radiazioni, ma non tutti i materiali sono così, quindi le dosi di radiazioni assorbite ed esposte sono spesso diverse perché la capacità di un oggetto o corpo di assorbire le radiazioni dipende dal materiale è fatto di. Ad esempio, una lastra di piombo assorbe le radiazioni gamma molto meglio di una lastra di alluminio dello stesso spessore.

Unità per misurare la dose di radiazioni assorbite

Una delle unità di misura della dose di radiazioni assorbite più utilizzata è grigio. Un grigio (Gy) è la dose di radiazione quando un chilogrammo di materia assorbe un joule di energia. Questo è molto un gran numero di radiazioni, molto più di quelle che una persona riceve normalmente durante l’esposizione. Da 10 a 20 Gy - dose letale per un adulto. Pertanto, vengono spesso utilizzati decimi (decigray, 0,1 Gy), centesimi (centigray, 0,01 Gy) e millesimi (milligray, 0,001 Gy) di grigi, insieme a unità più piccole. Un Gy è pari a 100 rad, ovvero un rad equivale a un centigray. Nonostante il rad sia un'unità obsoleta, oggi viene spesso utilizzata.

La quantità di radiazioni assorbite da un corpo non sempre determina la quantità di danni causati al corpo dalle radiazioni ionizzanti. Per determinare il danno al corpo, vengono spesso utilizzate unità equivalenti alla dose.

Dose di radiazioni equivalente

Le unità per misurare la dose di radiazioni assorbite vengono spesso utilizzate in letteratura scientifica, ma la maggior parte dei non specialisti non li conosce molto bene. Nei media vengono utilizzate più spesso unità di dose di radiazioni equivalente. Con il loro aiuto è facile spiegare come le radiazioni influiscono sul corpo nel suo insieme e sui tessuti in particolare. Le unità di dose equivalente delle radiazioni aiutano a fornire un quadro più completo dei danni delle radiazioni perché vengono calcolate tenendo conto del grado di danno causato da ciascun tipo di radiazione ionizzante.

Danni ai tessuti e agli organi del corpo tipi diversi la radiazione ionizzante viene calcolata utilizzando la quantità efficacia biologica relativa Radiazione ionizzante . Se due corpi identici sono esposti a radiazioni dello stesso tipo con la stessa intensità, l'efficacia relativa e la dose equivalente sono uguali. Se i tipi di radiazione sono diversi, queste due quantità sono diverse. Ad esempio, il danno causato dai raggi beta, gamma o X è 20 volte più debole del danno causato dall’irradiazione con particelle alfa. Vale la pena notare che i raggi alfa causano danni al corpo solo se la sorgente di radiazioni entra nel corpo. All'esterno del corpo sono praticamente innocui, poiché l'energia dei raggi alfa non è sufficiente nemmeno a penetrare nello strato superiore della pelle.

La dose di radiazione equivalente viene calcolata moltiplicando la dose di radiazione assorbita per il coefficiente di efficacia biologica delle particelle radioattive per ciascun tipo di radiazione. Nell'esempio sopra, questo coefficiente per i raggi beta, gamma e X è uno, mentre per i raggi alfa è venti. Un esempio di unità di dose di radiazioni equivalenti è l'equivalente banana e i sievert.

Sieverts

I Sievert misurano la quantità di energia assorbita da un corpo o da un tessuto di una certa massa durante l'esposizione alle radiazioni. I Sievert sono anche comunemente usati per descrivere il danno che le radiazioni causano a persone e animali. Ad esempio, la dose letale di radiazioni per l'uomo è di 4 sievert. Una persona che riceve una tale dose di radiazioni a volte può essere salvata, ma solo se il trattamento viene iniziato immediatamente. A 8 sievert la morte è inevitabile, anche con il trattamento. Le persone di solito ricevono dosi molto più piccole, quindi vengono spesso utilizzati millisievert e microsievert. 1 millisievert è uguale a 0,001 sievert e 1 microsievert è 0,000001 sievert.

Equivalente alla banana

L’equivalente banana misura la dose di radiazioni che una persona riceve quando mangia una banana. Questa dose può anche essere espressa in sievert: una banana equivalente equivale a 0,1 microsievert. Le banane vengono utilizzate perché contengono un isotopo radioattivo del potassio, il potassio-40. Questo isotopo si trova anche in alcuni altri alimenti. Alcuni esempi di misurazioni equivalenti di banane: le radiografie dal dentista equivalgono a 500 banane; una mammografia: 4000 banane e una dose letale di radiazioni: 80 milioni di banane.

Non tutti sono d'accordo con l'uso dell'equivalente banana, poiché le radiazioni di diversi isotopi influenzano il corpo in modo diverso, quindi confrontare l'effetto del potassio-40 con altri isotopi non è del tutto corretto. Inoltre, la quantità di potassio-40 è regolata dal corpo, quindi quando la quantità nel corpo aumenta, ad esempio dopo che una persona ha mangiato alcune banane, il corpo espelle l'eccesso di potassio-40 per mantenere l'equilibrio della quantità di potassio. -40 nella costante del corpo.

Dose efficace

Le unità sopra descritte vengono utilizzate per determinare la quantità di radiazioni che non hanno colpito il corpo nel suo insieme, ma un organo specifico. Quando vengono irradiati organi diversi, il rischio di cancro è diverso, anche se la dose di radiazioni assorbita è la stessa. Pertanto, per scoprire il danno causato al corpo nel suo insieme, se viene irradiato solo un determinato organo, viene utilizzata una dose efficace di radiazioni.

La dose efficace si trova moltiplicando la dose di radiazioni assorbita per il fattore di gravità delle radiazioni per quell'organo o tessuto. I ricercatori che hanno sviluppato il sistema per calcolare la dose efficace hanno utilizzato informazioni non solo sulla probabilità di cancro causato dalle radiazioni, ma anche su come la vita di un paziente verrebbe accorciata e peggiorata dalle radiazioni e dal cancro associato.

Come la dose equivalente, anche la dose efficace viene misurata in sievert. È importante ricordare che quando parliamo di radiazione misurata in sievert, possiamo parlare sia di dose efficace che di dose equivalente. A volte questo è chiaro dal contesto, ma non sempre. Se i sievert vengono menzionati nei media, soprattutto nel contesto di incidenti, disastri e incidenti legati alle radiazioni, molto spesso significano una dose equivalente. Molto spesso, coloro che scrivono di questi problemi nei media non hanno informazioni sufficienti su quali parti del corpo sono colpite o saranno colpite dalle radiazioni, quindi è impossibile calcolare la dose equivalente.

L'effetto delle radiazioni sul corpo

A volte è possibile stimare il danno causato al corpo dalle radiazioni conoscendo la dose di radiazioni assorbita in grigi. Ad esempio, la radiazione a cui è esposto un paziente durante la radioterapia locale viene misurata in grigi. In questo caso è anche possibile determinare in che modo tali radiazioni localizzate influenzeranno il corpo nel suo complesso. La quantità totale di radiazioni assorbite durante la radioterapia è generalmente elevata. Quando questo valore supera i 30 Gy, sono possibili danni alle ghiandole salivari e sudoripare, così come ad altre ghiandole, che provocano secchezza delle fauci e altri sintomi spiacevoli. effetti collaterali. Dosi totali superiori a 45 Gy distruggono i follicoli piliferi, portando alla perdita irreversibile dei capelli.

È importante ricordare che anche quando la dose totale di radiazioni assorbite è piuttosto elevata, l’entità del danno ai tessuti e agli organi interni dipende dal tempo totale di assorbimento delle radiazioni, cioè dall’intensità dell’assorbimento. Quindi, ad esempio, una dose di 1.000 rad o 10 Gy è letale se ricevuta entro poche ore, ma potrebbe non causare nemmeno malattie da radiazioni se ricevuta per un periodo di tempo più lungo.

Gli articoli di Unit Converter sono stati modificati e illustrati da Anatoly Zolotkov

Trovi difficile tradurre le unità di misura da una lingua all'altra? I colleghi sono pronti ad aiutarti. Pubblica una domanda in TCTerms ed entro pochi minuti riceverai una risposta.

1.Qual è il motivo impatto negativo radiazioni sugli esseri viventi?

Le radiazioni ionizzanti che passano attraverso i tessuti viventi eliminano gli elettroni dalle molecole e dagli atomi, distruggendoli, il che influisce negativamente sulla salute umana.

2. Qual è la dose di radiazioni assorbita? Le radiazioni causano più danni al corpo a una dose più alta o più bassa, se tutte le altre condizioni sono le stesse?

3. In un organismo vivente si producono effetti biologici di uguale o diversa entità tipi diversi Radiazione ionizzante? Dare esempi.

Diversi tipi di radiazioni ionizzanti hanno diversi effetti biologici. Per UN-la radiazione è 20 volte maggiore rispetto alla radiazione ϒ.

4. Cosa mostra il fattore di qualità della radiazione? Quale quantità è chiamata dose di radiazione equivalente?

5. Quale altro fattore (oltre all'energia, al tipo di radiazione e al peso corporeo) dovrebbe essere preso in considerazione quando si valutano gli effetti delle radiazioni ionizzanti su un organismo vivente?

Quando si valuta l'impatto delle radiazioni ionizzanti su un organismo vivente, si dovrebbe tenere conto anche del tempo della sua esposizione, poiché le dosi di radiazioni si accumulano, nonché della diversa sensibilità delle parti del corpo a queste radiazioni, presa in considerazione utilizzando il coefficiente di rischio di radiazioni .

6. Quale percentuale di atomi sostanza radioattiva rimarrà dopo 6 giorni se la sua emivita è di 2 giorni?

7. Parlaci dei metodi di protezione dall'esposizione a particelle radioattive e radiazioni.

Per proteggersi dalla radioattività, evitare il contatto con tali sostanze, non raccoglierle mai e fare attenzione a non farle entrare all'interno. In tutti i casi, la radiazione radioattiva, a seconda della sua natura, ha capacità di penetrazione diverse; per alcuni tipi di radiazione è sufficiente evitare il contatto diretto (la radioprotezione da altre può essere fornita mediante strati sottili o distanti di un assorbitore (muri di casa). , carrozzeria metallica) o strati spessi di cemento o piombo (radiazione γ dura).

Navigazione nell'articolo:

In quali unità viene misurata la radiazione e cosa dosi ammissibili sicuro per gli esseri umani. Quale radiazione di fondo è naturale e quale è accettabile. Come convertire un'unità di misura della radiazione in un'altra.

Dosi ammissibili di radiazioni

• livello ammissibile di radiazioni radioattive da fonti di radiazioni naturali, cioè il fondo radioattivo naturale, ai sensi dell'art documenti normativi, forse per cinque anni consecutivi non più alto Come

  0,57 µSv/ora

Negli anni successivi la radiazione di fondo non dovrebbe superare  0,12 μSv/ora



• dose annuale totale massima consentita ricevuta da tutti fonti tecnogeniche, È
  

Il valore di 1 mSv/anno dovrebbe includere in totale tutti gli episodi di esposizione provocata dall'uomo alle radiazioni sugli esseri umani. Ciò include tutti i tipi di esami e procedure mediche, inclusa la fluorografia, le radiografie dentali e così via. Ciò include anche il volo in aereo, i controlli di sicurezza in aeroporto, l’ottenimento di isotopi radioattivi dal cibo e così via.

Come si misura la radiazione?

Per tariffa Proprietà fisiche materiali radioattivi, vengono utilizzate le seguenti quantità:

• attività della sorgente radioattiva(Ci o Bq)
• densità del flusso energetico(W/m2)

Valutare gli effetti delle radiazioni sulla sostanza (non sul tessuto vivente), fare domanda a:

• dose assorbita(Grigio o Rad)
• dose di esposizione(C/kg o raggi X)

Valutare gli effetti delle radiazioni sui tessuti viventi, fare domanda a:

• dose equivalente(Sv o rem)
• dose equivalente efficace(Sv o rem)
• tasso di dose equivalente(Sv/ora)

Valutazione dell'effetto delle radiazioni sugli oggetti non viventi

L'effetto delle radiazioni su una sostanza si manifesta sotto forma di energia che la sostanza riceve dalle radiazioni radioattive, e quanto più la sostanza assorbe questa energia, tanto più effetto più forte radiazione alla materia. La quantità di energia della radiazione radioattiva che colpisce una sostanza è stimata in dosi e la quantità di energia assorbita dalla sostanza è chiamata: dose assorbita .

Dose assorbita è la quantità di radiazione assorbita da una sostanza. Il sistema SI utilizza: Grigio (Gr).

1 Gray è la quantità di energia della radiazione radioattiva di 1 J che viene assorbita da una sostanza del peso di 1 kg, indipendentemente dal tipo di radiazione radioattiva e dalla sua energia.

1 Grigio (Gy) = 1 J/kg = 100 rad

Questo valore non tiene conto del grado di impatto (ionizzazione) sulla sostanza vari tipi radiazione. Un valore più informativo è dose di esposizione alle radiazioni.

Dose di esposizione è una quantità che caratterizza la dose di radiazione assorbita e il grado di ionizzazione della sostanza. Il sistema SI utilizza: Coulomb/kg (C/kg).

1 C/kg= 3,88*10 3 R

L'unità di dose per l'esposizione non sistemica utilizzata è Raggi X (R):

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

Dose di 1 Roentgen- questa è la formazione di 2.083 * 10 9 coppie di ioni per 1 cm 3 di aria

Valutazione degli effetti delle radiazioni sugli organismi viventi

Se i tessuti viventi vengono irradiati con diversi tipi di radiazioni aventi la stessa energia, le conseguenze per i tessuti viventi varieranno notevolmente a seconda del tipo di radiazione radioattiva. Ad esempio, le conseguenze dell'esposizione radiazione alfa con un'energia di 1 J per 1 kg di sostanza sarà molto diverso dagli effetti dell'esposizione all'energia di 1 J per 1 kg di sostanza, ma solo radiazione gamma. Cioè, con la stessa dose di radiazioni assorbita, ma solo da diversi tipi di radiazioni radioattive, le conseguenze saranno diverse. Cioè, per valutare l'effetto delle radiazioni su un organismo vivente, il semplice concetto di dose di radiazioni assorbita o di esposizione non è sufficiente. Pertanto, per i tessuti viventi è stato introdotto il concetto dose equivalente.

Dose equivalente è la dose di radiazione assorbita dai tessuti viventi, moltiplicata per il coefficiente k, che tiene conto del grado di pericolosità dei vari tipi di radiazioni. Il sistema SI utilizza: Sievert (Sv) .

Unità di dose equivalente non di sistema utilizzata - rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.

Fattore k
Tipo di radiazione e range di energia	Moltiplicatore di peso
Fotoni tutte le energie (radiazione gamma)	1
Elettroni e muoni tutte le energie (radiazione beta)	1
Neutroni con energia < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Neutroni da 10 a 100 KeV (radiazione neutronica)	10
Neutroni da 100 KeV a 2 MeV (radiazione neutronica)	20
Neutroni da 2 MeV a 20 MeV (radiazione neutronica)	10
Neutroni> 20 MeV (radiazione di neutroni)	5
Protoni con energie > 2 MeV (esclusi i protoni di rinculo)	5
Particelle alfa, frammenti di fissione e altri nuclei pesanti (radiazione alfa)	20

Quanto più alto è il “coefficiente k”, tanto più pericoloso è l'effetto di un certo tipo di radiazione sui tessuti di un organismo vivente.

Per una migliore comprensione, possiamo definire la “dose di radiazioni equivalente” in modo leggermente diverso:

Dose di radiazioni equivalente - è la quantità di energia assorbita dal tessuto vivente (dose assorbita in Gray, rad o J/kg) dalla radiazione radioattiva, tenendo conto del grado di impatto (danno) di questa energia sul tessuto vivente (coefficiente K).

In Russia, dopo l’incidente di Chernobyl, massima distribuzione aveva un'unità di misura fuori sistema microR/ora, riflettente dose di esposizione, che caratterizza la misura della ionizzazione di una sostanza e la dose da essa assorbita. Questo valore non tiene conto delle differenze negli effetti dei diversi tipi di radiazioni (alfa, beta, neutroni, gamma, raggi X) su un organismo vivente.

La caratteristica più oggettiva è: dose di radiazioni equivalente, misurato in Sievert. Per valutare gli effetti biologici delle radiazioni, viene utilizzato principalmente tasso di dose equivalente radiazione, misurata in Sievert all'ora. Cioè, questa è una valutazione dell'impatto delle radiazioni sul corpo umano per unità di tempo, in questo caso per ora. Considerando che 1 Sievert è una dose significativa di radiazioni, per comodità se ne utilizza un multiplo, indicato in micro Sievert - μSv/ora:

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

È possibile utilizzare valori che caratterizzano gli effetti delle radiazioni per un periodo più lungo, ad esempio 1 anno.

Ad esempio, gli standard di radioprotezione NRB-99/2009 (clausole 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4) indicano la norma di esposizione alle radiazioni consentita per la popolazione da fonti artificiali 1 mSv/anno .

I documenti normativi SP 2.6.1.2612-10 (clausola 5.1.2) e SanPiN 2.6.1.2800-10 (clausola 4.1.3) indicano standard accettabili per le sorgenti naturali di radiazioni radioattive, misurare 5 mSv/anno . La dicitura utilizzata nei documenti è "livello accettabile", di grande successo, perché non è valido (cioè sicuro), vale a dire accettabile .

Ma nei documenti normativi ci sono contraddizioni riguardo al livello consentito di radiazione da fonti naturali . Se riassumiamo il tutto standard accettabili specificato nei documenti normativi (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09), per ogni singola sorgente naturale di radiazioni, otteniamo che la radiazione di fondo proveniente da tutte le fonti naturali di radiazioni (incluso il raro gas radon) non deve superare 2.346 mSv/anno O 0,268 μSv/ora. Questo è discusso in dettaglio nell'articolo. Tuttavia, i documenti normativi SP 2.6.1.2612-10 e SanPiN 2.6.1.2800-10 indicano uno standard accettabile per le sorgenti di radiazioni naturali di 5 mSv/anno o 0,57 μS/ora.

Come puoi vedere, la differenza è 2 volte. Cioè, al valore standard consentito di 0,268 μSv/ora è stato applicato un fattore crescente di 2 senza alcuna giustificazione. Ciò è molto probabilmente dovuto al fatto che nel mondo moderno siamo circondati in massa da materiali (soprattutto Materiali di costruzione) contenente elementi radioattivi.

Si prega di notare che, in conformità con i documenti normativi, il livello consentito di radiazioni da fonti naturali radiazione 5 mSv/anno e solo da fonti artificiali (create dall'uomo) di radiazioni radioattive 1 mSv/anno.

Si scopre che quando il livello di radiazioni radioattive provenienti da fonti artificiali supera 1 mSv/anno, possono verificarsi effetti negativi sull'uomo, cioè portare a malattie. Allo stesso tempo, gli standard consentono che una persona possa vivere senza danni alla salute in aree in cui il livello è 5 volte superiore all’esposizione sicura provocata dall’uomo alle radiazioni, che corrisponde al livello radioattivo di fondo naturale ammissibile di 5 mSv/anno .

Secondo il meccanismo del suo effetto, i tipi di radiazioni e il grado del suo effetto su un organismo vivente, fonti di radiazioni naturali e artificiali non differiscono.

Ma cosa dicono queste norme? Consideriamo:

• la norma di 5 mSv/anno indica che una persona nel corso di un anno può ricevere una dose totale massima di radiazioni assorbite dal suo corpo pari a 5 miglia Sievert. Questa dose non include tutte le fonti di esposizione causata dall'uomo, come l'inquinamento medico ambiente scorie radioattive, fughe di radiazioni nelle centrali nucleari, ecc.
• per valutare quale dose di radiazioni è accettabile come radiazione di fondo questo momento, calcoliamo: il tasso annuale totale di 5000 μSv (5 mSv) viene diviso per 365 giorni all'anno, diviso per 24 ore al giorno, otteniamo 5000/365/24 = 0,57 μSv/ora
• il valore risultante è 0,57 μSv/ora, questa è la massima radiazione di fondo ammissibile proveniente da fonti naturali, considerata accettabile.
• in media il fondo radioattivo (ha cessato da tempo di essere naturale) oscilla tra 0,11 - 0,16 μSv/ora. Questa è la normale radiazione di fondo.

Possiamo riassumere i livelli di radiazioni ammissibili oggi in vigore:

• Secondo la documentazione normativa, il livello massimo consentito di radiazione (radiazione di fondo) proveniente da fonti di radiazioni naturali può essere 0,57 μS/ora.
• Se non teniamo conto dell'irragionevole coefficiente crescente e dell'effetto del gas più raro, il radon, otteniamo che, in conformità con la documentazione normativa, il normale fondo di radiazione proveniente da fonti di radiazioni naturali non deve superare 0,07 µSv/ora
• dose totale massima normativa ammissibile ricevuta da tutte le fonti artificiali, è 1 mSv/anno.

Possiamo affermare con sicurezza che il livello di radiazione di fondo normale e sicuro è all'interno 0,07 µSv/ora , operato sul nostro pianeta prima dell'uso industriale dei materiali radioattivi, dell'energia nucleare e delle armi atomiche (test nucleari) da parte dell'uomo.

E come risultato dell'attività umana, ora crediamo accettabile il fondo di radiazione è 8 volte superiore al valore naturale.

Vale la pena considerare che prima dell'esplorazione attiva dell'atomo da parte dell'uomo, l'umanità non sapeva cosa fosse il cancro in un numero così massiccio come sta accadendo nel mondo moderno. Se i casi di cancro fossero stati registrati nel mondo prima del 1945, potrebbero essere considerati casi isolati rispetto alle statistiche successive al 1945.

Pensaci , Secondo l'OMS ( organizzazione mondiale assistenza sanitaria), solo nel 2014 sono morte sul nostro pianeta circa 10.000.000 di persone a causa malattie tumorali, si tratta di quasi il 25% del numero totale dei decessi infatti, ogni quarto decesso sul nostro pianeta è una persona morta di cancro.

Inoltre, secondo l’OMS, è previsto che ciò accada nei prossimi 20 anni il numero di nuovi casi di cancro aumenterà di circa il 70% rispetto ad oggi. Cioè, il cancro diventerà la principale causa di morte. E non importa con quanta attenzione, il governo degli stati con energia nucleare e armi atomiche, non nasconderebbero le statistiche generali sulle cause di mortalità per cancro. Possiamo affermare con sicurezza che la causa principale del cancro è l'effetto sul corpo umano di elementi radioattivi e radiazioni.

Per riferimento:

Per convertire µR/ora in µSv/ora Puoi utilizzare una formula di traduzione semplificata:

1 µR/ora = 0,01 µSv/ora

1 µSv/ora = 100 µR/ora

0,10 µSv/ora = 10 µR/ora

Le formule di conversione specificate sono ipotesi, poiché μR/ora e μSv/ora caratterizzano quantità diverse, nel primo caso è il grado di ionizzazione della sostanza, nel secondo è la dose assorbita dai tessuti viventi. Questa traduzione non è corretta, ma ci consente di valutare almeno approssimativamente il rischio.

Conversione dei valori di radiazione

Per convertire i valori, inserire il valore desiderato nel campo e selezionare l'unità di misura originale. Dopo aver inserito il valore, i valori rimanenti nella tabella verranno calcolati automaticamente.

La caratteristica principale dell'interazione tra le radiazioni ionizzanti e l'ambiente è l'effetto di ionizzazione. IN periodo iniziale Durante lo sviluppo della dosimetria delle radiazioni, molto spesso era necessario occuparsi della propagazione dei raggi X nell'aria. Pertanto, il grado di ionizzazione dell'aria nei tubi o dispositivi a raggi X è stato utilizzato come misura quantitativa del campo di radiazione. Una misura quantitativa basata sulla quantità di ionizzazione dell'aria secca in condizioni normali pressione atmosferica, che è abbastanza facile da misurare, si chiama dose di esposizione.

La dose di esposizione determina la capacità ionizzante dei raggi X e dei raggi gamma ed esprime l'energia della radiazione convertita energia cinetica particelle cariche per unità di massa aria atmosferica. La dose di esposizione è il rapporto tra la carica totale di tutti gli ioni dello stesso segno in un volume elementare d'aria e la massa d'aria in questo volume.

L'unità SI della dose di esposizione è il coulomb diviso per chilogrammo (C/kg). Unità non sistemica - raggi X (R). 1 C/kg = 3880 R

Dose assorbita

Mentre il cerchio si allarga specie conosciute radiazioni ionizzanti e ambiti della sua applicazione, si è scoperto che la misura dell'impatto delle radiazioni ionizzanti su una sostanza non può essere misurata definizione semplice a causa della complessità e diversità dei processi che si verificano in questo caso. Un fattore importante, che provoca cambiamenti fisico-chimici nella sostanza irradiata e porta ad un certo effetto di radiazione, è l'assorbimento dell'energia delle radiazioni ionizzanti da parte della sostanza. Di conseguenza, è nato il concetto dose assorbita. La dose assorbita mostra quanta energia di radiazione viene assorbita per unità di massa di qualsiasi sostanza irradiata ed è determinata dal rapporto tra l'energia assorbita delle radiazioni ionizzanti e la massa della sostanza.

Nelle unità SI, la dose assorbita è misurata in joule divisi per chilogrammo (J/kg) e ha un nome speciale: Grigio (gr). 1 Gy- questa è la dose alla quale la massa 1 kg viene trasferita l'energia delle radiazioni ionizzanti 1J. L’unità extrasistemica della dose assorbita è lieto.1 Gy=100 rad.

La dose assorbita è una grandezza dosimetrica fondamentale; non riflette l'effetto biologico delle radiazioni.

Dose equivalente

Dose equivalente (E,HT,R) riflette l'effetto biologico delle radiazioni. Lo studio delle conseguenze individuali dell'irradiazione dei tessuti viventi ha dimostrato che, a parità di dosi assorbite, diversi tipi di radiazioni producono effetti biologici disuguali sull'organismo. Ciò è dovuto al fatto che una particella più pesante (ad esempio un protone) produce più ioni per percorso unitario nel tessuto rispetto a una particella più leggera (ad esempio un elettrone). A parità di dose assorbita, maggiore è l'effetto radiobiologico distruttivo, più densa sarà la ionizzazione creata dalla radiazione. Per tenere conto di questo effetto, è stato introdotto il concetto dose equivalente. La dose equivalente viene calcolata moltiplicando il valore della dose assorbita per un coefficiente speciale: il coefficiente di efficacia biologica relativa ( O ESSERE) o il fattore di qualità di un dato tipo di radiazione ( W.R), riflettendo la sua capacità di danneggiare i tessuti corporei.

Quando esposti a diversi tipi di radiazioni con diversi fattori di qualità, la dose equivalente viene determinata come la somma delle dosi equivalenti per questi tipi di radiazioni.

L'unità SI della dose equivalente è sievert (Sv) e si misura in joule diviso per chilogrammo ( J/kg). Grandezza 1 Sv pari alla dose equivalente di qualsiasi tipo di radiazione assorbita 1 kg tessuto biologico e creando lo stesso effetto biologico della dose assorbita 1 Gy radiazione fotonica. L’unità di misura non sistemica della dose equivalente è Spoglio(prima del 1963 - equivalente biologico raggi X, dopo il 1963 - equivalente biologico lieto). 1 Sv = 100 rem.

Fattore di qualità - in radiobiologia, il coefficiente medio di efficacia biologica relativa (RBE). Caratterizza il pericolo di questo tipo di radiazioni (rispetto alle radiazioni γ). Più alto è il coefficiente, più pericolosa è questa radiazione. (Il termine va inteso come “coefficiente di qualità del danno”).

I valori del fattore di qualità delle radiazioni ionizzanti sono determinati tenendo conto dell'impatto della microdistribuzione dell'energia assorbita sulle conseguenze biologiche avverse dell'esposizione umana cronica a basse dosi di radiazioni ionizzanti. Per il fattore qualità c'è GOST 8.496-83. GOST come standard viene utilizzato per controllare il grado di rischio di radiazioni per le persone esposte a radiazioni ionizzanti durante il lavoro. Lo standard non viene utilizzato per esposizioni acute e durante la radioterapia.

L'RBE di un particolare tipo di radiazione è il rapporto tra la dose assorbita di raggi X (o gamma) e la dose assorbita di radiazioni alla stessa dose equivalente.

Fattori di qualità per i tipi di radiazioni:
Fotoni (raggi gamma e raggi X), per definizione	1
Radiazione β (elettroni, positroni)	1
Muoni	1
Radiazione α con energia inferiore a 10 MeV	20
Neutroni (termici, lenti, risonanti), fino a 10 keV	5
Neutroni da 10 keV a 100 keV	10
Neutroni da 100 keV a 2 MeV	20
Neutroni da 2 MeV a 20 MeV	10
Neutroni superiori a 2 MeV	5
Protoni, 2…5 MeV	5
Protoni, 5…10 MeV	10
Nuclei di rinculo pesanti	20

Dose efficace

Dose efficace, (E, dose equivalente efficace) è la quantità utilizzata protezione dalle radiazioni come misura del rischio di effetti a lungo termine delle radiazioni ( effetti stocastici) l'intero corpo umano e i suoi singoli organi e tessuti, tenendo conto della loro radiosensibilità.

Diverse parti del corpo (organi, tessuti) hanno una sensibilità diversa all'esposizione alle radiazioni: ad esempio, con la stessa dose di radiazioni, è più probabile che il cancro si sviluppi nei polmoni che nella tiroide. La dose equivalente effettiva viene calcolata come la somma delle dosi equivalenti per tutti gli organi e tessuti, moltiplicata per i fattori di ponderazione di questi organi, e riflette l'effetto totale delle radiazioni sul corpo.

I coefficienti ponderati sono stabiliti empiricamente e calcolati in modo tale che la loro somma per l'intero organismo sia unitaria. Unità dose efficace corrispondono alle unità di misura dose equivalente. È anche misurato Sievertach O Barach.

Dose equivalente efficace fissa (CEDERE - la dose efficace impegnata equivalente) è una stima delle dosi di radiazioni per persona derivanti dall'inalazione o dal consumo di una certa quantità di sostanza radioattiva. CEDE è espresso in rem O sievert (Sv) e tiene conto della radiosensibilità dei vari organi e del tempo durante il quale la sostanza rimane nell'organismo (fino a tutta la vita). A seconda della situazione, la CEDE può anche riferirsi alla dose di radiazioni su un organo specifico anziché sull’intero corpo.

Dose efficace ed equivalente- questi sono valori standardizzati, ad es. valori che sono una misura del danno (danno) derivante dagli effetti delle radiazioni ionizzanti su una persona e sui suoi discendenti. Sfortunatamente, non possono essere misurati direttamente. Pertanto, sono stati introdotti nella pratica valori dosimetrici operativi, determinati in modo inequivocabile caratteristiche fisiche campi di radiazione in un punto, il più vicino possibile a quelli normalizzati. La quantità operativa principale è dose ambientale equivalente(sinonimi - dose ambientale equivalente, dose ambientale).

Dose ambientale equivalente H*(d)— dose equivalente creata nel fantoccio sferico ICRE(Commissione Internazionale sulle Unità di Radiazione) ad una profondità d (mm) dalla superficie lungo un diametro parallelo alla direzione della radiazione, in un campo di radiazione identico a quello considerato per composizione, fluenza e distribuzione di energia, ma monodirezionale ed uniforme, cioè La dose ambientale equivalente H*(d) è la dose che una persona riceverebbe se fosse presente nel luogo in cui viene effettuata la misurazione. Unità equivalente di dose ambientale - sievert (Sv).

Dosi di gruppo

Calcolando le dosi efficaci individuali ricevute dagli individui, si può arrivare a una dose collettiva, ovvero la somma delle dosi efficaci individuali in un dato gruppo di persone in un dato periodo di tempo. La dose collettiva può essere calcolata per la popolazione di un singolo villaggio, città, unità amministrativo-territoriale, stato, ecc. Si ottiene moltiplicando la dose media efficace per il numero totale di persone esposte alle radiazioni. L'unità di misura per la dose collettiva è man-sievert (persone-sv.), unità non sistemica - persona-rem (persona-rem).

Inoltre, si distinguono le seguenti dosi:

• impegno- dose prevista, dose di mezzo secolo. Utilizzato in radioprotezione e igiene nel calcolo delle dosi assorbite, equivalenti ed efficaci dai radionuclidi incorporati; ha la dimensione della dose corrispondente.
• collettivo- un valore calcolato introdotto per caratterizzare gli effetti o i danni alla salute derivanti dall'esposizione di un gruppo di persone; unità - sievert (Sv). La dose collettiva è definita come la somma dei prodotti delle dosi medie e del numero di persone negli intervalli di dose. La dose collettiva può accumularsi per un lungo periodo di tempo, nemmeno in una generazione, ma coprendo le generazioni successive.
• soglia- dose al di sotto della quale non si osservano manifestazioni di questo effetto di radiazione.
• dosi massime ammissibili (MAD) - valori più alti dose equivalente individuale per anno solare, in cui un'esposizione uniforme per oltre 50 anni non può causare cambiamenti negativi nella salute che possano essere rilevati metodi moderni(NRB-99)
• prevenibile- dose prevista dovuta a un incidente radioattivo che può essere prevenuto mediante misure di protezione.
• raddoppio- una dose che aumenta di 2 volte (o del 100%) il livello delle mutazioni spontanee. Il raddoppio della dose è inversamente proporzionale al rischio mutazionale relativo. Secondo i dati attualmente disponibili, la dose raddoppiata per l’esposizione acuta è in media di 2 Sv, mentre per l’esposizione cronica è di circa 4 Sv.
• dose biologica di radiazione di neutroni gamma- una dose di radiazioni gamma altrettanto efficace nel danneggiare l'organismo, presa come standard. Pari alla dose fisica di una data radiazione moltiplicata per il fattore qualità.
• minimamente letale- la dose minima di radiazioni che provoca la morte di tutti gli oggetti irradiati.

Tasso di dose

Tasso di dose (intensità di irradiazione) è l'incremento della dose corrispondente sotto l'influenza di una data radiazione per unità di tempo. Ha la dimensione della dose corrispondente (assorbita, esposizione, ecc.) divisa per un'unità di tempo. Possono essere utilizzate varie unità speciali (ad esempio, microR/ora, Sv/ora, rem/min, cSv/anno e così via.).

È risaputo che radiazione radioattiva in determinate condizioni può rappresentare un pericolo per la salute degli organismi viventi. Qual è la ragione degli effetti negativi delle radiazioni sugli esseri viventi?

Il fatto è che le particelle α, β e γ, passando attraverso una sostanza, la ionizzano, eliminando gli elettroni dalle molecole e dagli atomi. La ionizzazione dei tessuti viventi interrompe l'attività vitale delle cellule che compongono questo tessuto, il che influisce negativamente sulla salute dell'intero organismo.

Quanto più energia una persona riceve dal flusso di particelle che agiscono su di lui e quanto minore è la sua massa (cioè quanta più energia cade su ciascuna unità di massa), tanto più gravi saranno i disturbi nel suo corpo.

• L'energia delle radiazioni ionizzanti assorbita dalla sostanza irradiata (in particolare i tessuti corporei) e calcolata per unità di massa è chiamata dose di radiazioni assorbita

La dose di radiazione assorbita D è pari al rapporto tra l'energia E assorbita dal corpo e la sua massa m:

L'unità SI della dose di radiazione assorbita è il grigio (Gy).

Da questa formula ne consegue che

1 Gy = 1 J / 1 kg

Ciò significa che la dose di radiazione assorbita sarà pari a 1 Gy se 1 J di energia di radiazione viene trasferita a una sostanza del peso di 1 kg.

In alcuni casi (ad esempio quando i tessuti molli degli esseri viventi vengono irradiati con raggi X o radiazioni γ), la dose assorbita può essere misurata in roentgen (R): 1 Gy corrisponde a circa 100 R.

Maggiore è la dose di radiazioni assorbita, maggiore è il danno (a parte pari condizioni) può causare questa radiazione al corpo.

Ma per una valutazione attendibile della gravità delle conseguenze che possono derivare dall'azione delle radiazioni ionizzanti, è necessario anche tener conto che, a parità di dose assorbita, diversi tipi di radiazioni provocano effetti biologici di diversa entità.

Gli effetti biologici causati da qualsiasi radiazione ionizzante vengono solitamente valutati rispetto all'effetto dei raggi X o delle radiazioni γ. Ad esempio, a parità di dose assorbita, l'effetto biologico della radiazione α sarà 20 volte maggiore di quello della radiazione γ, dall'azione dei neutroni veloci l'effetto potrà essere 10 volte maggiore che della radiazione γ, dall'azione di Radiazione β - uguale alla radiazione γ.

A questo proposito si è soliti dire che il fattore di qualità della radiazione α è 20, i neutroni veloci sopra menzionati sono 10, mentre il fattore di qualità della radiazione γ (così come dei raggi X e della radiazione β) è considerato uguale all’unità. Così,

• il fattore di qualità K mostra quante volte il rischio di radiazioni derivante dall'esposizione di un organismo vivente a un dato tipo di radiazione è maggiore rispetto all'esposizione alle radiazioni γ (alle stesse dosi assorbite)

Per valutare gli effetti biologici, una quantità chiamata dose equivalente.

La dose equivalente H è determinata come il prodotto della dose assorbita D e del fattore di qualità K:

La dose equivalente può essere misurata nelle stesse unità della dose assorbita, ma esistono anche unità speciali per la sua misurazione.

L'unità SI di dose equivalente è il sievert (Sv). Vengono utilizzate anche unità sottomultiple: millisievert (mSv), microsievert (μSv), ecc.

Da questa formula segue che per i raggi X, le radiazioni γ e β (per le quali K = 1) 1 Sv corrisponde a una dose assorbita di 1 Gy, e per tutti gli altri tipi di radiazioni - una dose di 1 Gy moltiplicata per il fattore di qualità corrispondente a questa radiazione.

Quando si valutano gli effetti delle radiazioni ionizzanti su un organismo vivente, si tiene anche conto del fatto che alcune parti del corpo (organi, tessuti) sono più sensibili di altre. Ad esempio, alla stessa dose equivalente, è più probabile che il cancro si sviluppi nei polmoni che nella tiroide. In altre parole, ogni organo e tessuto ha un certo coefficiente di rischio da radiazioni (per i polmoni, ad esempio, è 0,12 e per la tiroide - 0,03).

Le dosi assorbite ed equivalenti dipendono anche dal tempo di irradiazione (cioè dal tempo di interazione della radiazione con l'ambiente). A parità di altre condizioni, queste dosi sono tanto maggiori quanto più lungo è il tempo di irradiazione, cioè le dosi si accumulano nel tempo.

Quando si valuta il grado di pericolo che gli isotopi radioattivi rappresentano per gli esseri viventi, è anche importante tenere conto del fatto che il numero di atomi radioattivi (cioè non ancora decaduti) in una sostanza diminuisce nel tempo. In questo caso diminuiscono proporzionalmente il numero di decadimenti radioattivi per unità di tempo e l’energia emessa.

L'energia, come già sapete, è uno dei fattori che determina il grado di effetti negativi delle radiazioni su una persona. Pertanto, è così importante trovare una relazione quantitativa (cioè una formula) con la quale si possa calcolare quanti atomi radioattivi rimangono in una sostanza in un dato momento.

Per ricavare questa dipendenza, è necessario sapere che il tasso di diminuzione del numero di nuclei radioattivi in sostanze diverse varia e dipende da quantità fisica, chiamato emivita.

• L'emivita T è il periodo di tempo durante il quale il numero originario di nuclei radioattivi viene in media dimezzato

Deriviamo la dipendenza del numero N di atomi radioattivi dal tempo t e dal tempo di dimezzamento T. Conteremo il tempo dal momento in cui è iniziata l'osservazione t 0 = 0, quando il numero di atomi radioattivi nella sorgente di radiazione era uguale a N0. Poi dopo un periodo di tempo

La formula è chiamata legge del decadimento radioattivo. Può essere scritto in un'altra forma, ad esempio. Dall'ultima formula segue che maggiore è T, minore è 2 t/T e maggiore è N (per dati valori di N 0 e t). Ciò significa che maggiore è il tempo di dimezzamento di un elemento, più a lungo “vive” ed emette, rappresentando un pericolo per gli organismi viventi. Ciò è confermato anche dai grafici di N rispetto a t presentati nella Figura 165, costruiti per gli isotopi dello iodio (T I = 8 giorni) e del selenio (T Se = 120 giorni).

Riso. 165. Grafico del numero di atomi radioattivi in ​​funzione del tempo per gli isotopi di iodio e selenio

Dovresti sapere come proteggerti dalle radiazioni. In nessun caso è consentito maneggiare i farmaci radioattivi; essi devono essere maneggiati con apposite pinze a manico lungo.

È più semplice proteggersi dalle radiazioni α, poiché hanno una bassa capacità di penetrazione e vengono quindi trattenute, ad esempio, da un foglio di carta, dai vestiti o dalla pelle umana. Allo stesso tempo, le particelle α che entrano nel corpo (con il cibo, l'aria, attraverso ferite aperte) rappresentano un grande pericolo.

Le radiazioni β hanno un potere di penetrazione molto maggiore, rendendo più difficile la protezione. La radiazione β può viaggiare fino a 5 m nell'aria; è in grado di penetrare nei tessuti corporei (circa 1-2 cm). La protezione contro le radiazioni β può essere, ad esempio, uno strato di alluminio spesso diversi millimetri.

La radiazione γ ha un potere di penetrazione ancora maggiore; viene trattenuta da uno spesso strato di piombo o cemento. Pertanto, i farmaci γ-radioattivi vengono conservati in contenitori di piombo a pareti spesse. Per lo stesso motivo, a reattori nucleari utilizzano uno spesso strato di cemento che protegge le persone dai raggi γ e da varie particelle (particelle α, neutroni, frammenti di fissione nucleare, ecc.).

Domande

1. Qual è la ragione degli effetti negativi delle radiazioni sugli esseri viventi?
2. Qual è la dose di radiazioni assorbita? Le radiazioni causano più danni al corpo a una dose più alta o più bassa, se tutte le altre condizioni sono le stesse?
3. Diversi tipi di radiazioni ionizzanti provocano gli stessi o diversi effetti biologici in un organismo vivente? Dare esempi.
4. Cosa mostra il fattore di qualità della radiazione? Quale quantità è chiamata dose di radiazione equivalente?
5. Quale altro fattore (oltre all'energia, al tipo di radiazione e alla massa corporea) dovrebbe essere preso in considerazione quando si valutano gli effetti delle radiazioni ionizzanti su un organismo vivente?
6. Quale percentuale di atomi di una sostanza radioattiva rimarrà dopo 6 giorni se la sua emivita è di 2 giorni?
7. Raccontaci come proteggerti dall'esposizione a particelle radioattive e radiazioni.