В чем и как измеряется радиация

Радиоактивность – природное явление, которое невозможно воспринять с помощью органов чувств. Однако по силе воздействия оно не уступает стихийным бедствиям. Именно по этой причине радиация овеяна мифами. Вокруг нее ходит большое количество домыслов. Чтобы понять, какие из них правдивы, а какие нет, необходимо детально изучить вопрос, а также понять, в чем измеряется радиация, и какое излучение считается безопасным.

Что такое радиация и откуда она берется

Радиация – это совокупность излучений, способных ионизировать объект воздействия. В результате в нем происходит спонтанный распад атомов. Это опасно, поскольку из них состоят молекулы, которые, в свою очередь, являются основой материй.

Радиация появляется при распаде ядра атома. Именно отсюда пошли термины «период распада» и «период полураспада». Процесс сопровождается выделением огромного количества энергии.

Важна доза радиации. Незначительному излучению человек подвергается ежедневно. Однако если она превышает норму, наносится значительный ущерб организму. Так, материя, оказавшаяся в эпицентре ядерного взрыва, мгновенно распадаются на микрочастицы.

Менее интенсивное точечное воздействие также опасно. Оно способно вызвать мутации генов, спровоцировать иные негативные процессы.

Важно! В процессе изучения вопроса нужно обратить внимание на виды радиоактивного излучения. Их довольно много. Например, активно используется термин «солнечная радиация». Так называют излучение, исходящее от солнца.

Обычно с радиацией отождествляют ионизирующее излучение. Так называют лучи или частицы, способные оторвать атомы от молекул. Оно повреждает живые клетки, вызывает поломки ДНК. Именно его отождествляют с классической радиацией.

Даже если излучение не относится к ионизирующему, оно способно нанести вред. Например, человек, посмотревший на солнце, рискует получить сильнейшие ожоги сетчатки. Пагубный эффект СВЧ можно легко увидеть, поставив еду в микроволновку на больший срок, нежели необходимо.

Отдельно выделяют альфа, бета, гамма изучения. Им свойственны следующие особенности:

1. Если речь идет об альфа-излучении, то здесь наблюдается поток положительно заряженных частиц. Они вредны для любого живого организма. Альфа-излучение возникает, если происходит распад радиоактивных элементов, имеющих порядковый номер 52 и более. Однако от излучения легко защититься. Оно не проникает даже сквозь бумагу.
2. Бета-излучение также обладает относительно низкой проникающей способностью. Препятствием для него становится обычный алюминиевый лист или воздушная прослойка размером от 10 см.
3. Гамма-излучение в разы опаснее предыдущих. Оно волновое и обладает высокой проникающей способностью. От него крайне сложно защититься.

Как и в чем измеряют радиацию

Чтобы оценить уровень радиации и понять значение показателя, важно изучить единицы изменения. Они отличаются в зависимости от типа дозы.

Если радиация:

• интегральная, измерение выполняют в рад-граммах;
• эквивалентная – бэр или зиверт;
• поглощенная – рад или грей;
• экспозиционная – рентген или кулон/килограмм.

Это не весь комплекс единиц измерения. Например, для оценки активности нуклида в радиоактивном источнике используют кюри. Чтобы измерить уровень радиации, применяют дозиметры. Они фиксируют показатели и выводят их на экране. Полученные результаты можно сопоставить с допустимыми нормами.

Дополнительно могут применяться:

• счетчик Гейгера;
• детектор радиации;
• радиационный термометр;
• жидкостный сцинтилляционный счетчик.

Подбор устройства выполнятся с учетом условий измерения.

Нормы для человека

Проводилось активное изучение влияния радиационного загрязнения на организм человека и других живых существ. В результате удалось определить безопасные и допустимые значения для города и иных территорий. С этими показателями сопоставляют текущие результаты измерений. Процедуру проводят, чтобы контролировать безопасность, особенно если речь идет о потенциально опасном объекте.

Радиационный фон

На Земле существует естественный радиационный фон. Он формируется за счет воздействия космических лучей и излучением природных радионуклидов. Они распределены на земле, в воде, в воздухе. Радионуклиды присутствуют практически во всех элементах биосферы и входят в состав продуктов питания.

Однако мощность естественного фона радиации может отличаться. Интенсивность облучения в некоторых точках планеты выше, а в некоторых ниже. Показатель зависит от распространения радионуклидов, а также ряда иных естественных факторов.

Безопасная доза

Понятие «безопасная доза» довольно размытое. Еще Рольф Зиверт, скандинавский ученый, говорил о том, что безопасного порогового значения не существует. Воздействие любой дозы радиации влечет за собой возникновение повреждений, хотя они могут проявиться не сразу.  По этой причине подобное понятие не используют.

Допустимая доза

Единица измерения Зиверт используется в процессе оценки нормы радиационного фона для человека. Считается, что опасность отсутствует, если интенсивность излучения составляет не более 0,2 мЗв в час. Подобное излучение считается нормальным и безопасным.

Также установлен верхний порог. Он также считается нормой радиации для человека и составляет 50 микрорентген в час. Это предельное значение. Если уровень радиации выше, он становится опасным. Зону необходимо незамедлительно покинуть и оповестить о сложившейся обстановке население.

Смертельный уровень облучения

Значение смертельной дозы индивидуально. Оно зависит:

• от типа излучения;
• продолжительности воздействия;
• индивидуальной чувствительности человека.

Однако в целом считается, что однократное воздействие свыше 1000 миллизивертов крайне опасно. Этому равна минимальная смертельная доза от проникающей радиации. Если воздействие ниже, это вызывает лучевую болезнь. Она появляется при 100-1000 миллизивертах. Человек, подвергшийся такому воздействию, сталкивается с целым комплексом негативных симптомов.

Он испытывает:

• тошноту;
• рвоту;
• усталость.

В большинстве случаев при облучении до 1000 миллизивертов спасти человека можно. Однако если доза выше установленных параметров, начинают происходить необратимые изменения в жизненно важных системах и органах. Поражается костный мозг, желудочно-кишечный тракт, ЦНС. Смерть может наступить в течение нескольких дней или недель. Все зависит от силы облучения.

Однако речь идет об единоразовом облучении. В большинстве больших городов также присутствует высокий уровень радиации. В год человек получает до 100 микрозивертов или 100 миллирентген. Такая доза считается безопасной.

Нельзя сказать и о том, что 150 рад за один раз это смертельно. Подобная доза не влечет за собой гибель человека. Чтобы возникли фатальные последствия, должно быть получено от 500 рад и выше. Если доза облучения составляет 650-700 рад, человек гибнет за 12 часов.

Как измерить радиацию

Чтобы определить уровень заражения территории, используют специальные приборы. Проще всего применять дозиметр или радиометр. Второй прибор необходим для определения радиационного фона. Первый используется, чтобы определить, какую дозу получил человек в процессе контакта с радиоактивным объектом.

Внутри устройств, как правило, расположено сразу несколько датчиков. Применяются счетчики Гейгера-Мюллера. Они анализируют количество попавших на них частиц, а затем выводят соответствующую информацию на экран. Анализ выполняется быстро. Результат измерений становится известен в течение нескольких секунд.

Как защититься от радиации

Защититься от воздействия радиации довольно сложно. Однако ученые разработали комплекс методов, которые позволяют снизить негативное влияние:

1. Время. Если человек ранее получил большую дозу радиации, важно минимизировать ее воздействие в последующем.
2. Расстояние. Чем дальше человек находится от источника радиации, тем ниже влияние.
3. Экранирование. От гамма-лучей и рентгеновского излучения неплохо защищает вода, барьеры из свинца или бетона. По этой причине вышеуказанные материалы часто используют при создании реакторов и зон для работы с радиацией.

Что делать при радиационной опасности

Если произошла авария, или радиационное воздействие возникло по иным причинам, крайне важно защитить себя и близких.

Необходимо:

1. Зайти в укрытие. Это может быть специализированное помещение или обычный подвал. Наличие бетона между лучами и телом человека снизит негативное влияние. Все щели, как и окна, необходимо закрыть.
2. Переодеться, убрав загрязненную одежду в пакеты и плотно завязав их, принять душ или протереть открытые участки тела влажной тканью. Ее повторное использование недопустимо. Пить можно только бутилированную воду.
3. Оставаться в укрытии. Уровень радиации спадает далеко не сразу. По этой причине нужно ждать, пока интенсивность излучения снизится.
4. Оставаться на связи. Вскоре сотрудники экстренных служб начнут мероприятия по спасению людей, оказавшихся в зоне поражения. Важно читать смс, слушать радио, если доступ к нему имеется, смотреть объявления по телевидению, если оно работает.

А вот йодид калия без специальных рекомендаций лучше не принимать. Его используют только в случае, если в окружающую среду попадает радиоактивный йод. Защита обеспечивается только щитовидной железе.

Заключение

Радиация присутствует повсеместно. Наиболее опасно гамма-излучение. Оно обладает повышенной проникающей способностью. Для определения радиации используют целый комплекс единиц измерения, а для контроля применяют специализированные приборы. Их перечень зависит от того, какой показатель нужно узнать.