Lengde- og avstandsomformer Masseomformer Bulk- og matvolumomformer Arealomformer Volum- og enhetsomformer inn kulinariske oppskrifter Temperaturomformer trykk, stress, Youngs modulomformer Energi- og arbeidsomformer Effektomformer Kraftomformer Tidsomformer Lineærhastighetsomformer Flatvinkel termisk effektivitet og drivstoffeffektivitetsomformer Tallomformer til ulike systemer notasjon Omregner av måleenheter for informasjonsmengde Valutakurser Dimensjoner kvinne Klær og sko Størrelser på herreklær og sko Vinkelhastighets- og rotasjonsfrekvensomformer Akselerasjonsomformer Vinkelakselerasjonsomformer Tetthetsomformer Spesifikt volumomformer Treghetsmomentomformer Kraftmomentomformer Momentomformer Omformer spesifikk varme forbrenning (etter masse) Omformer av energitetthet og spesifikk forbrenningsvarme av brensel (volum) Omformer av temperaturforskjell Omformer av koeffisient for termisk ekspansjon Omformer av termisk motstand Omformer av spesifikk termisk ledningsevne Omformer spesifikk varmekapasitet Energieksponering og termisk stråling kraftomformer Varmeflukstetthetsomformer Varmeoverføringskoeffisientomformer Volumstrømningshastighetsomformer Massestrømningshastighetsomformer Molarstrømningshastighetsomformer Massestrømtetthetsomformer Molarkonsentrasjonsomformer Massekonsentrasjon i løsningsomformer Dynamisk (absolutt) viskositetsomformer KINEMATISK viskositet Overflatespenningsomformer Damppermeabilitetsomformer Vanndampflukstetthetsomformer Lydnivåomformer Mikrofonfølsomhetsomformer Lydtrykknivå (SPL) omformer Lydtrykknivåomformer med valgbart referansetrykk Lysstyrkeomformer Lysintensitetsomformer Belysningsstyrkeomformer Datagrafikkoppløsningsomformer Frekvens- og bølgelengdeomformer Optisk dioptrieffekt og brennvidde dioptristyrke og linseforstørrelse (×) omformer elektrisk ladning Lineær Charge Density Converter Converter overflatetetthet Charge Volume Charge Density Converter Converter elektrisk strøm Lineær strømtetthetsomformer Overflatestrømtetthetsomformer Spenningsomformer elektrisk felt Elektrostatisk potensial- og spenningsomformer elektrisk motstand Elektrisk resistivitetsomformer Elektrisk ledningsevneomformer Elektrisk ledningsevneomformer Elektrisk kapasitans Induktansomformer Amerikansk trådmåleromformer Nivåer i dBm (dBm eller dBm), dBV (dBV), watt og andre enheter Magnetomotiv kraftomformer Spenningsomformer magnetfelt Konverter magnetisk fluks Magnetisk induksjonsomformer Stråling. Ioniserende stråling absorbert dosehastighetsomformer Radioaktivitet. Konverter radioaktivt forfall Stråling. Eksponeringsdoseomformer Stråling. Absorbert doseomformer Desimalprefikskonverterer Dataoverføring Typografi og bildebehandlingsenheter Konverter Tømmervolumenheter Omregnerberegning molar masse Periodiske tabell kjemiske elementer D. I. Mendeleev

Opprinnelig verdi

Omregnet verdi

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 slapphet og svekkelse hårtap dekke svimmelhet og desorientering hypertensjon elektrolytt ubalanse dødelighet

Les mer om absorbert strålingsdose

Generell informasjon

Stråling kan være ioniserende eller ikke-ioniserende. Denne artikkelen vil snakke om den første typen stråling, dens bruk av mennesker og skaden den bringer på helsen. Absorbert dose skiller seg fra eksponeringsdose ved at den måles Total energi absorbert av en organisme eller et stoff, snarere enn et mål på ionisering av luft som følge av tilstedeværelsen av ioniserende stråling i miljøet.

Absorberte og eksponerte doseverdier er like for materialer og vev som absorberer stråling godt, men ikke alle materialer er slik, så absorberte og eksponerte stråledoser er ofte forskjellige fordi evnen til et objekt eller en kropp til å absorbere stråling avhenger av materialet den er laget av. For eksempel absorberer en blyplate gammastråling mye bedre enn en aluminiumsplate med samme tykkelse.

Enheter for måling av absorbert stråledose

En av de mest brukte måleenhetene for absorbert stråledose er grå. Én grå (Gy) er strålingsdosen når ett kilo materie absorberer én joule energi. Dette er veldig et stort nummer av stråling, mye mer enn en person vanligvis mottar under eksponering. Fra 10 til 20 Gy - dødelig dose for en voksen. Derfor brukes ofte tideler (decigrays, 0,1 Gy), hundredeler (centigrays, 0,01 Gy) og tusendeler (milligrays, 0,001 Gy) av grå, sammen med mindre enheter. En Gy er 100 rad, det vil si at en rad er lik en centigray. Til tross for at rad er en utdatert enhet, brukes den ofte i dag.

Mengden stråling som en kropp absorberer, bestemmer ikke alltid hvor mye skade kroppen forårsaker av ioniserende stråling. For å fastslå skade på kroppen, brukes ofte doseekvivalente enheter.

Ekvivalent stråledose

Enheter for måling av absorbert stråledose brukes ofte i vitenskapelig litteratur, men de fleste ikke-spesialister er ikke veldig kjent med dem. I media brukes oftere enheter med ekvivalent stråledose. Med deres hjelp er det lett å forklare hvordan stråling påvirker kroppen som helhet og vev spesielt. Strålingsekvivalente doseenheter bidrar til å gi et mer fullstendig bilde av skadene ved stråling fordi de beregnes ved å ta hensyn til graden av skade forårsaket av hver type ioniserende stråling.

Skader på vev og organer i kroppen forskjellige typer ioniserende stråling beregnes ved hjelp av mengden relativ biologisk effektivitet ioniserende stråling . Hvis to identiske legemer utsettes for stråling av samme type med samme intensitet, er den relative effektiviteten og ekvivalent dose like. Hvis typene stråling er forskjellige, er disse to mengdene forskjellige. For eksempel er skaden forårsaket av beta-, gamma- eller røntgenstråler 20 ganger svakere enn skaden forårsaket av bestråling med alfapartikler. Det er verdt å merke seg at alfastråler forårsaker skade på kroppen bare hvis strålingskilden kommer inn i kroppen. Utenfor kroppen er de praktisk talt ufarlige, siden energien til alfastråler ikke er nok til å trenge gjennom det øverste hudlaget.

Ekvivalent strålingsdose beregnes ved å multiplisere den absorberte strålingsdosen med koeffisienten for biologisk effektivitet til radioaktive partikler for hver type stråling. I eksemplet ovenfor er denne koeffisienten for beta-, gamma- og røntgenstråler én, og for alfastråler er den tjue. Et eksempel på ekvivalente stråledoseenheter er bananekvivalenter og sieverter.

Sieverts

Sieverts måler mengden energi som absorberes av en kropp eller vev med en viss masse under strålingseksponering. Sieverts er også ofte brukt for å beskrive skaden som stråling forårsaker mennesker og dyr. For eksempel er den dødelige dosen av stråling for mennesker 4 sievert. En person med en slik stråledose kan noen ganger reddes, men bare hvis behandlingen settes i gang umiddelbart. Ved 8 sievert er døden uunngåelig, selv med behandling. Folk får vanligvis mye mindre doser, så millisievert og mikrosievert brukes ofte. 1 millisievert er lik 0,001 sievert, og 1 mikrosievert er 0,000001 sievert.

Banan tilsvarende

Bananekvivalent måler strålingsdosen en person mottar når han spiser én banan. Denne dosen kan også uttrykkes i sievert - en bananekvivalent er lik 0,1 mikrosievert. Bananer brukes fordi de inneholder en radioaktiv isotop av kalium, kalium-40. Denne isotopen finnes også i noen andre matvarer. Noen eksempler på bananekvivalente målinger: Et røntgenbilde hos tannlegen tilsvarer 500 bananer; et mammografi - 4000 bananer, og en dødelig dose stråling - 80 millioner bananer.

Ikke alle er enige i å bruke bananekvivalenten, siden stråling fra forskjellige isotoper påvirker kroppen ulikt, så å sammenligne effekten av kalium-40 med andre isotoper er ikke helt riktig. Også mengden kalium-40 reguleres av kroppen, så når mengden i kroppen øker, for eksempel etter at en person har spist noen få bananer, skiller kroppen ut overflødig kalium-40 for å holde balansen i mengden kalium -40 i kroppen konstant.

Effektiv dose

Enhetene beskrevet ovenfor brukes til å bestemme mengden stråling som ikke påvirket kroppen som helhet, men et spesifikt organ. Når ulike organer bestråles, er risikoen for kreft forskjellig, selv om den absorberte stråledosen er den samme. Derfor, for å finne ut skaden forårsaket av kroppen som helhet, hvis bare et bestemt organ blir bestrålt, brukes en effektiv strålingsdose.

Den effektive dosen blir funnet ved å multiplisere den absorberte stråledosen med strålingens alvorlighetsfaktor for det organet eller vevet. Forskerne som utviklet systemet for å beregne den effektive dosen brukte informasjon ikke bare om sannsynligheten for kreft fra stråling, men også om hvordan en pasients liv ville bli forkortet og forverret av stråling og kreften som følger med.

I likhet med ekvivalentdosen måles også den effektive dosen i sievert. Det er viktig å huske at når vi snakker om stråling målt i sieverter, kan vi snakke om enten en effektiv dose eller en ekvivalent dose. Noen ganger er dette tydelig fra konteksten, men ikke alltid. Hvis sieverter omtales i media, spesielt i sammenheng med ulykker, katastrofer og ulykker knyttet til stråling, betyr de som oftest en tilsvarende dose. Svært ofte har de som skriver om slike problemer i media ikke nok informasjon om hvilke deler av kroppen som er berørt eller vil bli påvirket av stråling, så det er umulig å beregne tilsvarende dose.

Effekten av stråling på kroppen

Noen ganger er det mulig å estimere skaden forårsaket av kroppen av stråling ved å kjenne den absorberte stråledosen i grått. For eksempel måles strålingen en pasient blir utsatt for under lokal strålebehandling i grått. I dette tilfellet er det også mulig å bestemme hvordan slik lokalisert stråling vil påvirke kroppen som helhet. Den totale mengden stråling som absorberes under strålebehandling er vanligvis høy. Når denne verdien overstiger 30 Gy, er skade på spytt- og svettekjertlene, samt andre kjertler mulig, noe som forårsaker munntørrhet og andre ubehagelige symptomer. bivirkninger. Totale doser over 45 Gy ødelegger hårsekkene, noe som fører til irreversibelt hårtap.

Det er viktig å huske at selv når den totale strålingsdosen som absorberes er ganske høy, avhenger graden av skade på vev og indre organer av den totale tiden strålingen absorberes, det vil si av absorpsjonsintensiteten. Så for eksempel er en dose på 1000 rad eller 10 Gy dødelig hvis den mottas innen noen få timer, men den kan ikke engang forårsake strålesyke hvis den mottas over lengre tid.

Unit Converter-artikler ble redigert og illustrert av Anatoly Zolotkov

Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål i TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.

1. Hva er årsaken negativ påvirkning stråling på levende vesener?

Ioniserende stråling som passerer gjennom levende vev slår ut elektroner fra molekyler og atomer, og ødelegger det, noe som påvirker menneskers helse negativt.

2. Hva er den absorberte strålingsdosen? Gjør stråling mer skade på kroppen ved høyere eller lavere dose, hvis alle andre forhold er like?

3. Biologiske effekter av samme eller ulik størrelse produseres i en levende organisme forskjellige typer ioniserende stråling? Gi eksempler.

Ulike typer ioniserende stråling har ulike biologiske effekter. Til EN-stråling er den 20 ganger større enn for ϒ-stråling.

4. Hva viser strålingskvalitetsfaktoren? Hvilken mengde kalles ekvivalent stråledose?

5. Hvilken annen faktor (foruten energi, type stråling og kroppsvekt) bør tas i betraktning når man vurderer effekten av ioniserende stråling på en levende organisme?

Når man vurderer virkningen av ioniserende stråling på en levende organisme, bør man også ta hensyn til tidspunktet for eksponeringen, siden stråledoser akkumuleres, så vel som kroppsdelenes forskjellige følsomhet for denne strålingen, tatt i betraktning ved bruk av strålingsrisikokoeffisienten .

6. Hvor mange prosent av atomer radioaktivt stoff vil forbli etter 6 dager hvis halveringstiden er 2 dager?

7. Fortell oss om metoder for beskyttelse mot eksponering for radioaktive partikler og stråling.

For å beskytte mot radioaktivitet bør du unngå kontakt med slike stoffer, aldri plukke dem opp, og være forsiktig så du ikke får dem inn. I alle tilfeller har radioaktiv stråling, avhengig av dens natur, forskjellige penetreringsevner for noen typer stråling er det nok å unngå direkte kontakt (strålingsbeskyttelse fra andre kan gis av avstand eller tynne lag av en absorber; , bilkarosseri av metall) eller tykke lag av betong eller bly (hard γ-stråling).

Artikkelnavigering:

I hvilke enheter måles stråling og hva tillatte doser trygt for mennesker. Hvilken bakgrunnsstråling som er naturlig og hvilken som er akseptabel. Hvordan konvertere en strålingsenhet til en annen.

Tillatte strålingsdoser

• tillatt nivå av radioaktiv stråling fra naturlige strålingskilder, med andre ord den naturlige radioaktive bakgrunnen, iht reguleringsdokumenter, kanskje fem år på rad ikke høyere hvordan

  0,57 µSv/time

I de påfølgende årene bør bakgrunnsstrålingen ikke overstige  0,12 μSv/time



• maksimalt tillatt total årlig dose mottatt fra alle teknologiske kilder, er
  

Verdien på 1 mSv/år skal totalt inkludere alle episoder med menneskeskapt eksponering for stråling på mennesker. Dette inkluderer alle typer medisinske undersøkelser og prosedyrer, inkludert fluorografi, tannrøntgen og så videre. Dette inkluderer også å fly på fly, gå gjennom sikkerhetskontrollen på flyplassen, skaffe radioaktive isotoper fra mat, og så videre.

Hvordan måles stråling?

For rate fysiske egenskaper radioaktive materialer, brukes følgende mengder:

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

For å vurdere effekten av stråling på substans (ikke levende vev), søke om:

• absorbert dose(Grå eller Rad)
• eksponeringsdose(C/kg eller røntgen)

For å vurdere effekten av stråling på levende vev, søke om:

• ekvivalent dose(Sv eller rem)
• effektiv ekvivalent dose(Sv eller rem)
• ekvivalent dosehastighet(Sv/time)

Vurdering av effekten av stråling på ikke-levende gjenstander

Effekten av stråling på et stoff kommer til uttrykk i form av energi som stoffet mottar fra radioaktiv stråling, og jo mer stoffet absorberer denne energien, sterkere effekt stråling til materie. Mengden energi av radioaktiv stråling som påvirker et stoff estimeres i doser, og mengden energi som absorberes av stoffet kalles - absorbert dose .

Absorbert dose er mengden stråling som absorberes av et stoff. SI-systemet bruker - Grå (gr).

1 Grå er mengden radioaktiv strålingsenergi på 1 J som absorberes av et stoff som veier 1 kg, uavhengig av typen radioaktiv stråling og dens energi.

1 Grå (Gy) = 1 J/kg = 100 rad

Denne verdien tar ikke hensyn til graden av påvirkning (ionisering) på stoffet forskjellige typer stråling. En mer informativ verdi er eksponeringsdose av stråling.

Eksponeringsdose er en mengde som karakteriserer den absorberte strålingsdosen og graden av ionisering av stoffet. SI-systemet bruker - Coulomb/kg (C/kg).

1 C/kg= 3,88*103 R

Den ikke-systemiske eksponeringsdoseenheten som brukes er Røntgen (R):

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

Dose på 1 Röntgen- dette er dannelsen av 2.083 * 10 9 par ioner per 1 cm 3 luft

Vurdering av effekter av stråling på levende organismer

Dersom levende vev bestråles med ulike typer stråling med samme energi, vil konsekvensene for levende vev variere mye avhengig av type radioaktiv stråling. For eksempel konsekvensene av eksponering alfastråling med en energi på 1 J per 1 kg av et stoff vil være svært forskjellig fra effekten av eksponering for energi på 1 J per 1 kg av et stoff, men bare gammastråling. Det vil si at med samme absorberte strålingsdose, men kun fra ulike typer radioaktiv stråling, vil konsekvensene være forskjellige. Det vil si at for å vurdere effekten av stråling på en levende organisme, er bare konseptet med absorbert eller eksponeringsdose av stråling ikke nok. Derfor ble konseptet introdusert for levende vev ekvivalent dose.

Ekvivalent dose er strålingsdosen som absorberes av levende vev, multiplisert med koeffisienten k, som tar hensyn til graden av fare ved ulike typer stråling. SI-systemet bruker - Sievert (Sv) .

Brukt ikke-systemekvivalent doseenhet - rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.

Faktor k
Type stråling og energiområde	Vektmultiplikator
Fotoner alle energier (gammastråling)	1
Elektroner og myoner alle energier (betastråling)	1
Nøytroner med energi < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Nøytroner fra 10 til 100 KeV (nøytronstråling)	10
Nøytroner fra 100 KeV til 2 MeV (nøytronstråling)	20
Nøytroner fra 2 MeV til 20 MeV (nøytronstråling)	10
Nøytroner> 20 MeV (nøytronstråling)	5
Protoner med energier > 2 MeV (unntatt rekylprotoner)	5
Alfa-partikler, fisjonsfragmenter og andre tunge kjerner (alfastråling)	20

Jo høyere "k-koeffisienten", desto farligere er effekten av en viss type stråling på vevet til en levende organisme.

For en bedre forståelse kan vi definere "ekvivalent stråledose" litt annerledes:

Ekvivalent stråledose - dette er mengden energi som absorberes av levende vev (absorbert dose i grått, rad eller J/kg) fra radioaktiv stråling, tatt i betraktning graden av innvirkning (skade) av denne energien på levende vev (K-koeffisient).

I Russland, siden Tsjernobyl-ulykken, størst fordeling hadde en off-system måleenhet mikroR/time, som reflekterer eksponeringsdose, som karakteriserer målet for ionisering av et stoff og dosen som absorberes av det. Denne verdien tar ikke hensyn til forskjellene i effekten av ulike typer stråling (alfa, beta, nøytron, gamma, røntgen) på en levende organisme.

Den mest objektive egenskapen er - ekvivalent stråledose, målt i Sieverts. For å vurdere de biologiske effektene av stråling brukes den hovedsakelig ekvivalent dosehastighet stråling, målt i Sievert per time. Det vil si at dette er en vurdering av effekten av stråling på menneskekroppen per tidsenhet, i dette tilfellet per time. Tatt i betraktning at 1 Sievert er en betydelig strålingsdose, brukes for enkelhets skyld et multiplum av den, angitt i mikro Sieverts - μSv/time:

1 Sv/time = 1000 mSv/time = 1 000 000 μSv/time.

Verdier som karakteriserer effekten av stråling over en lengre periode, for eksempel 1 år, kan brukes.

For eksempel angir strålesikkerhetsstandardene NRB-99/2009 (klausuler 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4) normen for tillatt strålingseksponering for befolkningen fra menneskeskapte kilder 1 mSv/år .

Reguleringsdokumentene SP 2.6.1.2612-10 (klausul 5.1.2) og SanPiN 2.6.1.2800-10 (klausul 4.1.3) indikerer akseptable standarder for naturlige kilder til radioaktiv stråling, størrelse 5 mSv/år . Ordlyden som er brukt i dokumentene er "akseptabelt nivå", veldig vellykket, fordi det ikke er gyldig (det vil si trygt), nemlig akseptabel .

Men i forskriftsdokumenter det er motsetninger angående tillatt strålingsnivå fra naturlige kilder . Hvis vi oppsummerer det hele akseptable standarder spesifisert i forskriftsdokumentene (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09), for hver enkelt naturlig strålingskilde, får vi at bakgrunnsstråling fra alle naturlige strålekilder (inkludert sjeldne gassen radon) bør ikke overstige 2,346 mSv/år eller 0,268 μSv/time. Dette diskuteres i detalj i artikkelen. Forskriftsdokumentene SP 2.6.1.2612-10 og SanPiN 2.6.1.2800-10 indikerer imidlertid en akseptabel standard for naturlige strålingskilder på 5 mSv/år eller 0,57 μS/time.

Som du kan se, er forskjellen 2 ganger. Det vil si at en økende faktor på 2 ble brukt på den tillatte standardverdien på 0,268 μSv/time uten noen begrunnelse. Dette skyldes mest sannsynlig det faktum at vi i den moderne verden har blitt massevis omgitt av materialer (først og fremst Bygningsmaterialer) som inneholder radioaktive elementer.

Vær oppmerksom på at i henhold til forskriftsdokumenter er det tillatte nivået av stråling fra naturlige kilder stråling 5 mSv/år, og kun fra kunstige (menneskeskapte) kilder for radioaktiv stråling 1 mSv/år.

Det viser seg at når nivået av radioaktiv stråling fra kunstige kilder overstiger 1 mSv/år, kan det oppstå negative effekter på mennesker, det vil si føre til sykdommer. Samtidig tillater standardene at en person kan leve uten helseskader i områder hvor nivået er 5 ganger høyere enn den sikre menneskeskapte eksponeringen for stråling, som tilsvarer det tillatte naturlige bakgrunnsradioaktive nivået på 5 mSv/år .

I henhold til virkningsmekanismen, typer strålingsstråling og graden av dens effekt på en levende organisme, naturlige og menneskeskapte strålingskilder de er ikke forskjellige.

Likevel, hva sier disse normene? La oss vurdere:

• normen på 5 mSv/år indikerer at en person i løpet av et år kan motta en maksimal total strålingsdose absorbert av kroppen på 5 miles Sievert. Denne dosen inkluderer ikke alle kilder til menneskeskapt eksponering, som medisinsk, forurensning miljø radioaktivt avfall, strålingslekkasjer ved kjernekraftverk mv.
• å vurdere hvilken strålingsdose som er akseptabel som bakgrunnsstråling i dette øyeblikket, la oss beregne: den totale årlige raten på 5000 μSv (5 mSv) er delt på 365 dager i året, delt på 24 timer i døgnet, vi får 5000/365/24 = 0,57 μSv/time
• den resulterende verdien er 0,57 μSv/time, dette er den maksimalt tillatte bakgrunnsstrålingen fra naturlige kilder, som anses som akseptabel.
• i gjennomsnitt svinger den radioaktive bakgrunnen (den har lenge sluttet å være naturlig) mellom 0,11 - 0,16 μSv/time. Dette er normal bakgrunnsstråling.

Vi kan oppsummere de tillatte strålingsnivåene som gjelder i dag:

• I følge forskriftsdokumentasjon, det maksimalt tillatte nivået av stråling (bakgrunnsstråling) fra naturlige strålingskilder kan være 0,57 μS/time.
• Hvis vi ikke tar hensyn til den urimelige økende koeffisienten, og heller ikke tar hensyn til effekten av den sjeldneste gassen - radon, får vi at, i henhold til forskriftsdokumentasjon, normal bakgrunnsstråling fra naturlige strålekilder bør ikke overstige 0,07 µSv/time
• maksimalt tillatt normativ totaldose mottatt fra alle menneskeskapte kilder, er 1 mSv/år.

Vi kan med sikkerhet si at den normale, sikre strålingsbakgrunnen er innenfor 0,07 µSv/time , operert på planeten vår før industriell bruk av radioaktive materialer, atomenergi og atomvåpen (atomtester) av mennesker.

Og som et resultat av menneskelig aktivitet, tror vi nå akseptabel strålingsbakgrunnen er 8 ganger høyere enn naturverdien.

Det er verdt å tenke på at før menneskets aktive utforskning av atomet, visste ikke menneskeheten hva kreft var i et så massivt antall som det skjer i den moderne verden. Hvis krefttilfeller ble registrert i verden før 1945, kunne de betraktes som isolerte tilfeller sammenlignet med statistikk etter 1945.

Tenk på det , I henhold til WHO ( verdensorganisasjon helsetjenester), i 2014 alene døde rundt 10 000 000 mennesker på planeten vår fra kreftsykdommer, dette er nesten 25 % av det totale antallet dødsfall, altså faktisk er hvert fjerde dødsfall på planeten vår en person som døde av kreft.

Også, ifølge WHO, forventes det at i løpet av de neste 20 årene vil antallet nye krefttilfeller øke med omtrent 70 % sammenlignet med i dag. Det vil si at kreft vil bli den viktigste dødsårsaken. Og uansett hvor nøye, regjeringen av stater med kjernekraft og atomvåpen, vil ikke skjule generell statistikk om årsaker til kreftdødelighet. Vi kan trygt si at hovedårsaken til kreft er effekten på menneskekroppen av radioaktive elementer og stråling.

For referanse:

For å konvertere µR/time til µSv/time Du kan bruke en forenklet oversettelsesformel:

1 μR/time = 0,01 μSv/time

1 µSv/time = 100 µR/time

0,10 µSv/time = 10 µR/time

De angitte konverteringsformlene er antagelser, siden μR/time og μSv/time karakteriserer forskjellige mengder, i det første tilfellet er det ioniseringsgraden til stoffet, i det andre er det absorbert dose av levende vev. Denne oversettelsen er ikke korrekt, men den lar oss i det minste tilnærmet vurdere risikoen.

Konvertering av strålingsverdier

For å konvertere verdier, skriv inn ønsket verdi i feltet og velg den opprinnelige måleenheten. Etter å ha lagt inn verdien, vil de gjenværende verdiene i tabellen beregnes automatisk.

Hovedkarakteristikken for samspillet mellom ioniserende stråling og miljøet er ioniseringseffekten. I innledende periode Under utviklingen av stråledosimetri var det som oftest nødvendig å forholde seg til røntgenstråling som forplantet seg i luften. Derfor ble graden av ionisering av luften i røntgenrør eller apparater brukt som et kvantitativt mål på strålingsfeltet. Et kvantitativt mål basert på mengden av ionisering av tørr luft ved normal atmosfærisk trykk, som er ganske lett å måle, kalles eksponeringsdose.

Eksponeringsdosen bestemmer ioniseringsevnen til røntgen- og gammastråler og uttrykker strålingsenergien omdannet til kinetisk energi ladede partikler per masseenhet atmosfærisk luft. Eksponeringsdose er forholdet mellom den totale ladningen av alle ioner med samme fortegn i et elementært luftvolum og luftmassen i dette volumet.

SI-enheten for eksponeringsdose er coulomb delt på kilogram (C/kg). Ikke-systemisk enhet - røntgen (R). 1 C/kg = 3880 R

Absorbert dose

Når sirkelen utvides kjente arter ioniserende stråling og sfærene for dens anvendelse, viste det seg at målet for virkningen av ioniserende stråling på et stoff ikke kan måles enkel definisjon på grunn av kompleksiteten og mangfoldet i prosessene som skjer i dette tilfellet. En viktig, som gir opphav til fysiske og kjemiske endringer i det bestrålte stoffet og fører til en viss strålingseffekt, er absorpsjonen av energien til ioniserende stråling av stoffet. Som et resultat av dette oppsto konseptet absorbert dose. Den absorberte dosen viser hvor mye strålingsenergi som absorberes per masseenhet av ethvert bestrålt stoff og bestemmes av forholdet mellom den absorberte energien til ioniserende stråling og massen til stoffet.

I SI-enheter måles absorbert dose i joule delt på kilogram (J/kg), og har et spesielt navn - Grå (Gr). 1 Gy- dette er dosen som massen 1 kg energi fra ioniserende stråling overføres 1 J. Den ekstrasystemiske enheten for absorbert dose er glad.1 Gy=100 rad.

Den absorberte dosen er en grunnleggende dosimetrisk størrelse, den reflekterer ikke den biologiske effekten av stråling.

Ekvivalent dose

Ekvivalent dose (E,HT,R) gjenspeiler den biologiske effekten av stråling. Studiet av individuelle konsekvenser av bestråling av levende vev har vist at, med de samme absorberte dosene, gir ulike typer stråling ulike biologiske effekter på kroppen. Dette skyldes det faktum at en tyngre partikkel (for eksempel et proton) produserer flere ioner per enhetsbane i vevet enn en lettere partikkel (for eksempel et elektron). For den samme absorberte dosen, jo høyere den radiobiologiske destruktive effekten er, desto tettere blir ioniseringen skapt av strålingen. For å ta hensyn til denne effekten ble konseptet introdusert ekvivalent dose. Ekvivalentdosen beregnes ved å multiplisere verdien av den absorberte dosen med en spesiell koeffisient - koeffisienten for relativ biologisk effektivitet ( OBE) eller kvalitetsfaktoren til en gitt type stråling ( WR), noe som gjenspeiler dens evne til å skade kroppsvev.

Ved eksponering for ulike typer stråling med ulike kvalitetsfaktorer, bestemmes ekvivalentdosen som summen av ekvivalente doser for disse typene stråling.

SI-enheten for ekvivalent dose er sievert (Sv) og måles i joule delt på kilogram ( J/kg). Omfanget 1 Sv lik den ekvivalente dosen av enhver type stråling absorbert i 1 kg biologisk vev og skaper den samme biologiske effekten som den absorberte dosen i 1 Gy fotonstråling. Den ikke-systemiske måleenheten for ekvivalent dose er Naken(før 1963 - biologisk ekvivalent røntgen, etter 1963 - biologisk ekvivalent glad). 1 Sv = 100 rem.

Kvalitetsfaktor - i radiobiologi, gjennomsnittlig koeffisient for relativ biologisk effektivitet (RBE). Karakteriserer faren ved denne typen stråling (sammenlignet med γ-stråling). Jo høyere koeffisient, desto farligere er denne strålingen. (Begrepet skal forstås som "skadekvalitetskoeffisient").

Verdiene av kvalitetsfaktoren til ioniserende stråling bestemmes under hensyntagen til virkningen av mikrofordelingen av absorbert energi på de negative biologiske konsekvensene av kronisk menneskelig eksponering for lave doser ioniserende stråling. For kvalitetsfaktoren det er GOST 8.496-83. GOST som standard brukes til å kontrollere graden av strålingsfare for personer som utsettes for ioniserende stråling under arbeid. Standarden brukes ikke ved akutte eksponeringer og under strålebehandling.

RBE for en bestemt type stråling er forholdet mellom den absorberte dosen av røntgen (eller gamma) stråling og den absorberte dosen av stråling ved samme ekvivalente dose.

Kvalitetsfaktorer for typer stråling:
Fotoner (γ-stråler og røntgenstråler), per definisjon	1
β-stråling (elektroner, positroner)	1
Muoner	1
α-stråling med energi mindre enn 10 MeV	20
Nøytroner (termiske, sakte, resonante), opptil 10 keV	5
Nøytroner fra 10 keV til 100 keV	10
Nøytroner fra 100 keV til 2 MeV	20
Nøytroner fra 2 MeV til 20 MeV	10
Nøytroner over 2 MeV	5
Protoner, 2…5 MeV	5
Protoner, 5…10 MeV	10
Tunge rekylkjerner	20

Effektiv dose

Effektiv dose, (E, effektiv ekvivalent dose) er mengden brukt i strålevern som et mål på risikoen for langtidseffekter av stråling ( stokastiske effekter) hele menneskekroppen og dens individuelle organer og vev, tatt i betraktning deres strålefølsomhet.

Ulike deler av kroppen (organer, vev) har ulik følsomhet for strålingseksponering: for eksempel med samme stråledose er det mer sannsynlig at kreft oppstår i lungene enn i skjoldbruskkjertelen. Den effektive ekvivalentdosen beregnes som summen av ekvivalentdoser for alle organer og vev, multiplisert med vektfaktorene for disse organene, og reflekterer den totale effekten av stråling på kroppen.

Vektede koeffisienter er etablert empirisk og beregnet på en slik måte at summen for hele organismen er enhet. Enheter effektiv dose samsvarer med måleenhetene ekvivalent dose. Det måles også i Sievertach eller Barach.

Fast effektiv ekvivalent dose (AVGIFT - den forpliktede effektive doseekvivalenten) er et estimat av stråledoser per person som følge av innånding eller inntak av en viss mengde radioaktivt stoff. CEDE kommer til uttrykk i rem eller sieverts (Sv) og tar hensyn til strålefølsomheten til ulike organer og tiden stoffet forblir i kroppen (opptil et helt liv). Avhengig av situasjonen kan CEDE også referere til stråledose til et spesifikt organ i stedet for hele kroppen.

Effektiv og ekvivalent dose- dette er standardiserte verdier, dvs. verdier som er et mål på skade (skade) fra effekten av ioniserende stråling på en person og hans etterkommere. Dessverre kan de ikke måles direkte. Derfor har operasjonelle dosimetriske verdier blitt introdusert i praksis, entydig bestemt gjennom fysiske egenskaper strålingsfelt på et punkt, så nært normaliserte som mulig. Hoveddriftsmengden er omgivelsesdoseekvivalent(synonymer - omgivelsesdosekvivalent, omgivelsesdose).

Omgivelsesdoseekvivalent H*(d)— doseekvivalent som ble skapt i det sfæriske fantomet ICRE(International Commission on Radiation Units) i en dybde d (mm) fra overflaten langs en diameter parallelt med strålingsretningen, i et strålingsfelt som er identisk med det som vurderes i sammensetning, fluens og energifordeling, men ensrettet og ensartet, dvs. Omgivelsesdoseekvivalent H*(d) er dosen som en person ville fått hvis han var tilstede på stedet der målingen utføres. Omgivelsesdose-ekvivalent enhet - sievert (Sv).

Gruppedoser

Ved å beregne de individuelle effektive dosene som mottas av individer, kan man komme frem til en kollektiv dose – summen av individuelle effektive doser i en gitt gruppe mennesker over en gitt tidsperiode. Den kollektive dosen kan beregnes for befolkningen i en enkelt landsby, by, administrativ-territoriell enhet, stat osv. Den oppnås ved å multiplisere den gjennomsnittlige effektive dosen med det totale antallet personer som ble utsatt for stråling. Måleenheten for kollektivdose er mann-sievert (folk-sv.), ikke-systemisk enhet - person-rem (person-rem).

I tillegg skilles følgende doser ut:

• forpliktelse- forventet dose, et halvt århundre dose. Brukes i strålevern og hygiene ved beregning av absorberte, ekvivalente og effektive doser fra inkorporerte radionuklider; har dimensjonen til den tilsvarende dosen.
• kollektiv- en beregnet verdi innført for å karakterisere virkningene eller helseskaden fra eksponering av en gruppe mennesker; enhet - sievert (Sv). Kollektivdosen er definert som summen av produktene av gjennomsnittlige doser og antall personer i doseintervaller. Den kollektive dosen kan akkumuleres over lang tid, ikke en gang én generasjon, men dekker påfølgende generasjoner.
• terskel- dose under hvilken manifestasjoner av denne strålingseffekten ikke observeres.
• maksimalt tillatte doser (MAD) - høyeste verdier individuell ekvivalent dose pr Kalenderår, der ensartet eksponering over 50 år ikke kan forårsake uheldige helseendringer som kan oppdages moderne metoder(NRB-99)
• kan forebygges- forutsagt dose på grunn av en stråleulykke som kan forebygges med beskyttelsestiltak.
• dobling- en dose som øker med 2 ganger (eller med 100 %) nivået av spontane mutasjoner. Doblingsdosen er omvendt proporsjonal med den relative mutasjonsrisikoen. I følge tilgjengelige data er doblingsdosen for akutt eksponering i gjennomsnitt 2 Sv, og for kronisk eksponering er den ca. 4 Sv.
• biologisk dose av gamma-nøytronstråling- en dose gammastråling som er like effektiv til å skade kroppen, tatt som standard. Lik den fysiske dosen av en gitt stråling multiplisert med kvalitetsfaktoren.
• minimalt dødelig- minste stråledose som forårsaker døden til alle bestrålte objekter.

Dosehastighet

Dosehastighet (bestrålingsintensitet) er økningen av den tilsvarende dosen under påvirkning av en gitt stråling per tidsenhet. Den har dimensjonen til den tilsvarende dosen (absorbert, eksponering, etc.) delt på en tidsenhet. Ulike spesialenheter kan brukes (f.eks. mikroR/time, Sv/time, rem/min, cSv/år og så videre.).

Det er kjent at radioaktiv stråling under visse forhold kan utgjøre en helsefare for levende organismer. Hva er årsaken til de negative effektene av stråling på levende vesener?

Faktum er at α-, β- og γ-partikler, som passerer gjennom et stoff, ioniserer det, og slår elektroner ut av molekyler og atomer. Ionisering av levende vev forstyrrer den vitale aktiviteten til cellene som utgjør dette vevet, noe som negativt påvirker helsen til hele organismen.

Jo mer energi en person mottar fra strømmen av partikler som virker på ham og jo mindre personens masse (dvs. jo mer energi per masseenhet), jo mer alvorlige forstyrrelser i kroppen vil dette føre til.

• Energien til ioniserende stråling absorbert av det bestrålte stoffet (spesielt kroppsvev) og beregnet per masseenhet kalles den absorberte strålingsdosen

Den absorberte strålingsdosen D er lik forholdet mellom energien E absorbert av kroppen og massen m:

SI-enheten for absorbert strålingsdose er den grå (Gy).

Av denne formelen følger det at

1 Gy = 1 J / 1 kg

Dette betyr at den absorberte stråledosen vil være lik 1 Gy dersom 1 J stråleenergi overføres til et stoff som veier 1 kg.

I visse tilfeller (for eksempel når mykt vev fra levende vesener blir bestrålt med røntgen- eller γ-stråling), kan den absorberte dosen måles i røntgener (R): 1 Gy tilsvarer omtrent 100 R.

Jo større strålingsdose som absorberes, desto større skade (annet enn like forhold) kan forårsake denne strålingen til kroppen.

Men for en pålitelig vurdering av alvorlighetsgraden av konsekvensene som kan følge av virkningen av ioniserende stråling, er det også nødvendig å ta hensyn til at med samme absorberte dose forårsaker ulike typer stråling biologiske effekter av ulik størrelse.

Biologiske effekter forårsaket av enhver ioniserende stråling vurderes vanligvis i forhold til effekten av røntgen eller γ-stråling. For eksempel, ved samme absorberte dose vil den biologiske effekten fra α-stråling være 20 ganger større enn fra γ-stråling, fra virkningen av raske nøytroner kan effekten være 10 ganger større enn fra γ-stråling, fra virkningen av β-stråling - det samme som fra γ-stråling.

I denne forbindelse er det vanlig å si at kvalitetsfaktoren for α-stråling er 20, de ovennevnte raske nøytronene er 10, mens kvalitetsfaktoren for γ-stråling (samt røntgen- og β-stråling) er anses som lik enhet. Dermed,

• kvalitetsfaktor K viser hvor mange ganger strålingsfaren ved eksponering for en levende organisme av en gitt type stråling er større enn ved eksponering for γ-stråling (ved samme absorberte doser)

For å vurdere biologiske effekter, kalles en mengde ekvivalent dose.

Ekvivalentdosen H bestemmes som produktet av den absorberte dosen D og kvalitetsfaktoren K:

Ekvivalent dose kan måles i samme enheter som den absorberte dosen, men det finnes også spesielle enheter for måling.

SI-enheten for ekvivalent dose er sievert (Sv). Submultiple enheter brukes også: millisievert (mSv), microsievert (μSv), etc.

Av denne formelen følger det at for røntgen-, γ- og β-stråling (hvor K = 1) tilsvarer 1 Sv en absorbert dose på 1 Gy, og for alle andre typer stråling - en dose på 1 Gy multiplisert med kvalitetsfaktoren som tilsvarer denne strålingen.

Når man vurderer effekten av ioniserende stråling på en levende organisme, tas det også i betraktning at noen deler av kroppen (organer, vev) er mer følsomme enn andre. For eksempel, ved samme ekvivalente dose, er det mer sannsynlig at kreft oppstår i lungene enn i skjoldbruskkjertelen. Med andre ord har hvert organ og vev en viss strålingsrisikokoeffisient (for lungene, for eksempel, er det 0,12, og for skjoldbruskkjertelen - 0,03).

De absorberte og ekvivalente dosene avhenger også av bestrålingstidspunktet (dvs. på tidspunktet for interaksjon av stråling med omgivelsene). Alt annet likt er disse dosene større jo lengre bestrålingstiden er, det vil si at dosene akkumuleres over tid.

Når man skal vurdere graden av fare som radioaktive isotoper utgjør for levende vesener, er det viktig å ta med i betraktningen at antallet radioaktive (det vil si ennå ikke nedbrutte) atomer i et stoff avtar over tid. I dette tilfellet reduseres antallet radioaktive henfall per tidsenhet og den utsendte energien proporsjonalt.

Energi, som du allerede vet, er en av faktorene som bestemmer graden av negative effekter av stråling på en person. Derfor er det så viktig å finne en kvantitativ sammenheng (dvs. en formel) som man kan beregne hvor mange radioaktive atomer som er igjen i et stoff på et gitt tidspunkt.

For å utlede denne avhengigheten, må du vite at nedgangen i antall radioaktive kjerner i forskjellige stoffer varierer og avhenger av fysisk mengde, kalt halveringstiden.

• Halveringstid T er tidsperioden hvor det opprinnelige antallet radioaktive kjerner i gjennomsnitt halveres

La oss utlede avhengigheten av antall N radioaktive atomer på tid t og halveringstiden T. Vi vil telle tiden fra det øyeblikket observasjonen begynte t 0 = 0, da antallet radioaktive atomer i strålingskilden var lik. N 0 . Så etter en stund

Formelen kalles loven om radioaktivt forfall. Det kan for eksempel skrives i en annen form. Fra den siste formelen følger det at jo større T, jo mindre 2 t/T og jo større N (for gitte verdier av N 0 og t). Dette betyr at jo lengre halveringstid et element har, jo lenger "lever" det og avgir, og utgjør en fare for levende organismer. Dette bekreftes også av grafene av N versus t presentert i figur 165, konstruert for isotopene av jod (TI = 8 dager) og selen (T Se = 120 dager).

Ris. 165. Graf over antall radioaktive atomer versus tid for isotoper av jod og selen

Du bør vite hvordan du beskytter deg mot stråling. Under ingen omstendigheter skal radioaktive legemidler håndteres med spesielle tang med lange håndtak.

Det er lettest å beskytte seg mot α-stråling, siden den har lav penetrasjonsevne og derfor holdes tilbake av for eksempel et papirark, klær eller menneskehud. Samtidig utgjør α-partikler som kommer inn i kroppen (med mat, luft, gjennom åpne sår) en stor fare.

β-Stråling har en mye større penetreringskraft, noe som gjør det vanskeligere å beskytte seg mot. β-Stråling kan reise opptil 5 m i luften; den er i stand til å trenge inn i kroppsvev (omtrent 1-2 cm). Beskyttelse mot β-stråling kan for eksempel være et lag med flere millimeter tykt aluminium.

γ-stråling har enda større penetreringskraft den holdes tilbake av et tykt lag med bly eller betong. Derfor lagres γ-radioaktive legemidler i tykkveggede blybeholdere. Av samme grunn, i atomreaktorer de bruker et tykt betonglag som beskytter mennesker mot γ-stråler og ulike partikler (α-partikler, nøytroner, atomfisjonsfragmenter, etc.).

Spørsmål

1. Hva er årsaken til de negative effektene av stråling på levende vesener?
2. Hva er den absorberte strålingsdosen? Gjør stråling mer skade på kroppen ved høyere eller lavere dose, hvis alle andre forhold er like?
3. Gir ulike typer ioniserende stråling samme eller ulike biologiske effekter i en levende organisme? Gi eksempler.
4. Hva viser strålingskvalitetsfaktoren? Hvilken mengde kalles ekvivalent stråledose?
5. Hvilken annen faktor (foruten energi, type stråling og kroppsmasse) bør tas i betraktning når man vurderer effekten av ioniserende stråling på en levende organisme?
6. Hvor mange prosent av atomene av et radioaktivt stoff vil være igjen etter 6 dager hvis halveringstiden er 2 dager?
7. Fortell oss om måter du kan beskytte deg mot eksponering for radioaktive partikler og stråling.