Единица дозы облучения: Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика

Содержание

Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Едва речь заходит об угрозе радиоактивного заражения местности или об опасности, которую ионизирующее излучение представляет для здоровья человека, как начинается путаница с единицами измерения: тут фигурируют то кюри, то беккерель, то рентген, то зиверт, то бэр, то грэй, а то и банановый эквивалент. Чтобы трезво оценивать реальное положение на тех же японских АЭС, необходимо четко понимать, что же означают те или иные единицы измерения радиоактивности и какие дозы облучения являются нормальными, какие — допустимыми, какие — опасными, а какие — смертельными. Попробуем в этом разобраться.

Начнем с измерения активности нуклида в радиоактивном источнике, то есть частоты ядерных превращений в нем. Для этого существуют две единицы: одна старая, внесистемная — кюри, другая более современная, системы СИ — беккерель. Один беккерель соответствует активности нуклида, при которой за 1 секунду происходит один распад. Однако сама по себе эта величина, хоть и очень важна в ядерной физике, на практике мало что говорит о радиоактивной нагрузке на окружающую среду и на человека.

Более важное практическое значение имеют единицы, которые служат для измерения доз ионизирующего излучения. Впрочем, тут нужно различать поглощенную, экспозиционную и эквивалентную дозы. В системе СИ первая измеряется в грэях, вторая — в кулонах на килограмм, третья — в зивертах. Есть, впрочем, и внесистемные единицы — рады, рентгены и бэры, то есть биологические эквиваленты рентгена. Поглощенная доза — это основная физическая величина, определяющая степень радиационного воздействия.

Коэффициент качества излучения

Но главной дозиметрической величиной, представляющей для нас наибольший интерес, является «эквивалентная» доза, поскольку именно она служит для оценки того ущерба, что наносится здоровью человека хроническим воздействием ионизирующего излучения. Причем речь идет об излучении произвольного состава — то есть эта величина содержит так называемый коэффициент качества излучения, поскольку разные его виды производят разный поражающий эффект. Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов. В Германии этот показатель составляет 4 миллизиверта. Даже для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов.

Летальной считается доза в 8 зивертов, доза половинной выживаемости, то есть доза, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4-5 зивертов. На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным. У ликвидаторов средняя доза составила около 100 миллизивертов, хотя иногда достигала 500 миллизивертов.

Банановый эквивалент

Что же касается бананового эквивалента, то эту единицу используют поборники атомной энергетики для характеристики источников ионизирующего излучения посредством сравнения их с уровнем радиоактивности обычного банана. Дело в том, что банан — как, впрочем, и многие другие продукты питания — обладает природной радиоактивностью вследствие наличия в нем калия-40 — радиоизотопа, активность которого составляет 32 беккереля. Известны случаи, когда системы обнаружения радиоактивных материалов в аэропортах срабатывали на обычный банан.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Вячеслав Юрин

Дозы излучения и единицы измерения радиоактивности

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ. Ниже в таблице приведён перечень единиц измерения

радиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц.

Физическая величина	Внесистемная единица	Системная единица	Соотношения между единицами	Переход от внесистемной к системной
Активность нуклида, А	Кюри (Ки, Ci)	Беккерель (Бк, Bq)	1 Ки = 3.7·10¹⁰Бк 1 Бк = 1 расп/с 1 Бк=2.7·10^-11Ки	1Ки=3.7·1010Бк
Экспозиционная доза, X	Рентген (Р, R)	Кулон/кг (Кл/кг, C/kg)	1 Р=2.58·10^-4 Кл/кг 1 Кл/кг=3.88·10³ Р	1Р=2,58·10−4Кл/кг
Поглощенная доза, D	Рад (рад, rad)	Грей (Гр, Gy)	1 рад-10^-2 Гр 1 Гр=1 Дж/кг	1рад=0,01Гр
Эквивалентная доза, Н	Бэр (бэр, rem)	Зиверт (Зв, Sv)	1 бэр=10^-2 Зв 1 Зв=100 бэр	1бэр=0,01 Зв
Интегральная доза излучения	Рад-грамм (рад·г, rad·g)	Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg)	1 рад·г=10^-5 Гр·кг 1 Гр·кг=105 рад·г	1рад-г=10−5Гр-кг
Мощность поглощенной дозы	Рад/секунда (Рад/с)	Грей/cекунда (Гр/с)		1рад/с=0.01Гр/c
Мощность экспозиционной дозы	Рентген/секунда (Р/c)	Кулон/килограмм в секунду (Кл/кг*с)		1Р/c=2.58·10−4Кл/кг*с
Мощность эквивалентной дозы	Бэр/cекунда (бэр/с)	Зиверт/cекунда (Зв/с)		1бэр/c=0.01Зв/с

Рентген — БУЗОО Городская поликлиника №9

Режим работы кабинета рентгенодиагностики

Рентгеновские снимки проводятся с 8-00 до 11-00;
Флюорографические снимки с 8-30 до 13-00 и с 15-00 до 18-00;
График работы Кабинета флюорографии с ПН по ПТ первая смена с 8-30 до 13-00, вторая смена 15-00 до 18-00.
Выходной СБ, ВС.

Рентгенологическое обследование: типы обследований, дозы облучения, безопасность и риски рентгенологического обследования.

Рентгенологические обследования являются одними из наиболее распространенных в современной медицине. Рентгеновское излучение используется для получения простых рентгеновских снимков костей и внутренних органов, флюорографии, в компьютерной томографии, в ангиографии и пр.

Исходя из того рентгеновское излучение относится к группе радиационных излучений, оно (в определенной дозе) может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Проведение большинства современных методов рентгенологического обследования подразумевает облучение обследуемого ничтожно малыми дозами радиации, которые совершенно безопасны для здоровья человека.

Рентгенологические методы обследования используются гораздо реже в случае беременных женщин и детей, однако даже у этих категорий больных, в случае необходимости, рентгенологическое обследование может проведено, без существенного риска для развития беременности или здоровья ребенка.

Что представляют собой волны рентгеновские лучи и какое влияние они оказывают на организм человека?

Рентгеновские лучи являются видом электромагнитного излучения, другими формами которого являются свет или радиоволны. Характерной особенностью рентгеновского излучения является очень короткая длина волны, что позволяет этому виду электромагнитных волн нести большую энергию и придает ему высокую проникающую способность. В отличие от света, рентгеновские лучи способны проникать сквозь тело человека («просвечивать его»), что позволяет врачу рентгенологу получить изображения внутренних структур тела человека.

По сути дела рентгеновские лучи «это очень сильный свет», который не видим для глаз человека, но может «просвечивать» даже такие плотные предметы, как металлические пластины.

Медицинские исследования рентгеновскими лучами (рентгенологические исследования) во многих случаях предоставляют важную информацию о состоянии здоровья обследуемого человека и помогают врачу поставить точный диагноз в случае целого ряда сложных заболеваний.

Рентгенологическое исследование позволяет получить изображения плотных структур организма человека на фотографической пленке (рентгенография), либо на экране (рентгеноскопия).

Большая проникающая способность и энергия рентгеновских лучей делают их довольно опасными для организма человека. Рентгеновское излучение является одним из наиболее распространенных видов радиации. Во время прохождения через организм человека рентгеновские лучи взаимодействуют с его молекулами и ионизируют их. Говоря проще, рентгеновские лучи способны «разбивать» сложные молекулы и атомы организма человека на заряженные частицы и активные молекулы. Как и в случае других видов радиации, опасным считается только рентгеновское излучение определенной интенсивности, которое воздействует на организм человека в течение достаточно долгого промежутка времени. Подавляющее большинство медицинских обследований в рамках которых применяется рентгенологическое излучение, используют рентгеновские лучи с низкой энергией и облучают тело человека очень малые промежутки времени в связи с чем, даже при их многократном повторении они считаются практически безвредными для человека.

Дозы рентгеновского излучения, которые используются в обычном рентгене грудной клетки или костей конечностей не могут вызвать никаких немедленных побочных эффектов и лишь очень незначительно (не более чем на 0,001%) повышают риск развития рака в будущем.

Измерение дозы облучения при рентгенологических обследованиях

Как уже было сказано выше, влияние рентгеновских лучей на организм человека зависит от их интенсивности и времени облучения. Произведение интенсивности излучения и его продолжительности представляет дозу облучения.

Единица измерения дозы общего облучения человеческого тела это миллиЗиверт (мЗв). Также, для измерения дозы рентгеновского излучения используются и другие единицы измерения, включая рад, рем, Рентген и Грей.

Разные ткани и органы организма человека обладают различной чувствительностью к облучению, в связи с чем, риск облучения различных частей тела в ходе рентгенологического обследования значительно варьирует.
Термин эффективная доза используется в отношении риска облучения всего тела человека. Например, при рентгенологическом обследовании области головы, другие части тела практически не подвергаются прямому воздействию рентгеновских лучей. Однако, для оценки риска представленного здоровью пациента рассчитывается не доза прямого облучения обследуемой зоны, а определяется доза общего облучения организма – то есть, эффективная доза облучения. Определение эффективной дозы осуществляется с учетом относительной чувствительности разных тканей, подверженных облучению. Также, эффективная доза позволяет провести сравнение риска рентгенологических исследований с более привычными источниками облучения, такими как, например, радиационный фон, космические лучи и пр.

Расчет дозы облучения и оценка риска рентгенологического облучения

Ниже представлено сравнение эффективной дозы радиации, полученной во время наиболее часто используемых диагностических процедур, использующих рентгеновское излучения с природным облучением, которому мы подвергаемся в обычных условиях в течение всей жизни. Необходимо отметить, что указанные в таблице дозы являются ориентировочными и могут варьировать в зависимости от используемых аппаратов и методов проведения обследования.

Процедура	Эффективная доза облучения	Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени
Рентгенография грудной клетки	0,1 мЗв	10 дней
Флюорография грудной клетки	0,3 мЗв	30 дней
Компьютерная томография органов брюшной полости и таза	10 мЗв	3 года
Компьютерная томография всего тела	10 мЗв	3 года
Внутривенная пиелография	3 мЗв	1 год
Рентгенография – верхний желудка и тонкого кишечника	8 мЗв	3 года
Рентгенография толстого кишечника	6 мЗв	2 года
Рентгенография позвоночника	1,5 мЗв	6 месяцев
Рентгенография костей рук или ног	0,001 мЗв	Менее 1 дня
Компьютерная томография – голова	2 мЗв	8 месяцев
Компьютерная томография позвоночника	6 мЗв	2 года
Миелография	4 мЗв	16 месяцев
Компьютерная томография органов грудной клетки	7 мЗв	2 года
Микционная цистоуретрография	5-10 лет: 1,6 мЗв Грудной ребенок: 0,8 мЗв	6 месяцев 3 месяца
Компьютерная томография черепа и околоносовых пазух	0,6 мЗв	2 месяца
Денситометрия костей (определение плотности костей)	0,001 мЗв	Менее 1 дня
Галактография	0,7 мЗв	3 месяца
Гистеросальпингография	1 мЗв	4 месяца
Маммография	0,7 мЗв	3 месяца

*1 рем = 10 мЗв

Учитывая последние данные о риске радиационного облучения для здоровья человека, количественная оценка риска проводится только в случае получения дозы радиации выше 5 рем (50 мЗв) в течение одного года (для взрослых у детей), либо в случае получения дозы облучения выше 10 рем на протяжении всей жизни, дополнительно к природному облучению.
Существуют точные медицинские данные относительно риска, связанного с высокими дозами облучения. В случае, если общая доза облучения ниже 10 рем (включая природное облучение и облучение на рабочем месте) риск нанесения ущерба здоровью либо слишком низкий для того, чтобы его можно было точно оценить, либо не существует вообще.

В результате эпидемиологических исследований среди людей, подверженных относительно высоким дозам облучения (например, люди, выжившие после взрыва атомной бомбы в Японии в 1945 году) не было выявлено побочных эффектов на состояние здоровья людей, получивших низкие дозы облучения (менее 10 рем) на протяжении многих лет.

Природное облучение

Рентгенологические исследования являются далеко не единственным источником радиации для человека. Люди подвергаются постоянному воздействию радиоактивного излучения (в том числе и в виде рентгеновских лучей) происходящего из различных источников, например, таких как радиоактивные металлы в почве и космическая радиация.

Согласно современным подсчетам, облучение от одного рентгена грудной клетки примерно равняется количеству радиации, получаемой в обычных жизненных условиях за 10 дней.

Уровень безопасности рентгеновских лучей

Как и многие другие медицинские процедуры, рентгеновское исследование не представляет опасности, при осторожном и рациональном использовании. Врачи рентгенологи обучены использовать минимальную дозу облучения, необходимую для получения нужного результата. Количество радиации, используемой в большинстве медицинских обследований очень маленькое, а польза от обследования практически всегда значительно превышает риск данной процедуры для организма.

Рентгеновские лучи действуют на организм человека только в момент включения переключателя аппарата. Длительность «просвечивания» рентгеновскими лучами в случае обычной рентгенографии не превышает нескольких миллисекунд.

Собирательное облучение рентгеновскими лучами на протяжении всей жизни

Решение о проведение рентгенологического исследования должно иметь медицинское обоснования и может быть принято только после сравнения вероятной пользы от исследования и потенциального риска связанного с облучением.

В случае медицинских исследований с низкой дозой облучения принятие решения о рентгенологическом исследовании, как правило, довольно простая задача. В случае исследований с использованием более высоких доз облучения, как например компьютерная томография, а также в случае процедур, включающих контрастные материалы, такие как барий или йодин, рентгенолог может принять во внимание тот факт подвергался ли пациента рентгеновскому излучению ранее, и если да, то в каком количестве.
Если вы подвергались частым рентгенологическим исследованиям и часто меняете место проживания или лечащего врача, записывайте всю историю ваших медицинских исследований.

Рентгенологические обследования во время беременности и кормления грудью

Ограничение использования рентгенологических исследований во время беременности связано с потенциальным риском негативного воздействия дополнительной радиации на развитие плода.
Хотя подавляющее большинство медицинских процедур, использующих рентгеновские лучи, не подвергают развивающегося ребенка критическому облучению и значительному риску, в некоторых случаях может существовать небольшая вероятность негативного влияния рентгеновской радиации на плод. Риск проведения рентгенологического обследования зависит от таких факторов, как срок беременности и тип проводимой процедуры.

При рентгенологических исследованиях области головы, рук, ног или грудной клетки с использованием специальных защитных фартуков для беременных женщин, как правило, ребенок не подвергается прямому воздействию рентгеновских лучей и, следовательно, процедура обследования для него практически безопасна.

Только в редких случаях, во время беременности возникает необходимость провести рентгенологическое обследование области живота или таза, однако даже в такой ситуации врач может назначить особенный вид обследования или, по возможности, ограничить количество обследований и область облучения.

Считается, что стандартные рентгенологические обследования живота не представляют серьезного риска для развития ребенка. Такие процедуры как КТ области живота или таза подвергают ребенка большему количеству радиации, однако также исключительно редко приводят к отклонениям в развитии ребенка.

В связи с тем, что подавляющее большинство рентгенологических обследований у беременных женщин проводятся по жизненным показаниям (например, необходимость исключения туберкулеза или пневмонии) риск проведения данных исследований для матери и будущего ребенка всегда несравнимо ниже возможного вреда, которое может принести им обследование.

Любые процедуры с использование рентгеновского излучения (обычный рентген, флюорография, компьютерная томография) безопасны для кормящих матерей. Рентгеновские лучи не влияют на состав грудного молока. При необходимости проведения рентгенологического обследований у кормящей матери нет никакой необходимости прерывать грудное вскармливание или сцеживать молоко.

В случае кормящих матерей определенную опасность представляют только рентгенологические обследования, которые предполагают введение в организм радиоактивных веществ (например, радиоактивный йод). Перед такими обследованиями кормящим матерям необходимо сообщить врачам о лактации, так как некоторые лекарственные препараты, используемые в ходе проведения обследования, могут попасть в молоко. Для того чтобы избежать воздействия радиоактивных веществ на организм ребенка, врачи, скорее всего, порекомендуют матери на короткое время прервать кормление, в зависимости от типа и количества используемого радиоактивного вещества (радионуклида).

Рентгенологические обследования детей

Несмотря на то, что дети значительно чувствительнее к действию радиации, чем взрослые, проведение большинства типов рентгенологических обследований (даже многократных сеансов в случае необходимости), но в общей дозе ниже 50 мЗв в год не представляет серьезной опасности для здоровья ребенка.

Как и в случае беременных женщин, рентгенологическое обследование в детском возрасте проводится по жизненным показаниям и его риск практически всегда гораздо ниже возможного риска болезни, по поводу которой проводится обследование.

Как вывести радиацию из организма?

В природе существует большое количество источников радиации, носителями которых являются различные физические феномены или химические вещества.

В случае рентгеновского излучения, носителем радиации являются электромагнитные волны, которые исчезают сразу после выключения рентгеновского аппарата и не способны накапливаться в организме человека, как это происходит в случае различных радиоактивных химических веществ (например, радиоактивный йод). В связи с тем, что действие рентгеновского излучения на организм человека заканчивается сразу после завершения обследования, а сами по себе лучи не накапливаются в организме человека и не приводят к образованию радиоактивных веществ, никаких процедур или лечебных мероприятий для «вывода радиации из организма» после рентгена проводить не нужно.

В случае, когда пациент был подвержен обследованию с использованием радионуклидов, следует уточнить у врача, какое именно вещество было использовано, каков период его полураспада и каким путем оно выводится из организма. На основе данной информации врач посоветует план мероприятий по выводу радиоактивного вещества из организма.

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Инженерное ремесло / / Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Единица измерения радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Зиверт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.). 1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр (1 Грей).

Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:
1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м² / с² (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0)

Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощeнная доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощeнной дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
Единица названа в честь шведского учeного Рольфа Зиверта.
Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр(биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту. Также верно что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения.

Кратные и дольные единицы зиверта:

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10¹Зв	деказиверт	даЗв	daSv	10^-1 Зв	децизиверт	дЗв	dSv
10² Зв	гектозиверт	гЗв	hSv	10^-2 Зв	сантизиверт	сЗв	cSv
10³ Зв	килозиверт	кЗв	kSv	10^-3 Зв	миллизиверт	мЗв	mSv
10⁶ Зв	мегазиверт	МЗв	MSv	10^-6 Зв	микрозиверт	мкЗв	µSv
10⁹ Зв	гигазиверт	ГЗв	GSv	10^-9 Зв	нанозиверт	нЗв	nSv
10¹² Зв	теразиверт	ТЗв	TSv	10^-12 Зв	пикозиверт	пЗв	pSv
10¹⁵ Зв	петазиверт	ПЗв	PSv	10^-15 Зв	фемтозиверт	фЗв	fSv
10¹⁸ Зв	эксазиверт	ЭЗв	ESv	10^-18 Зв	аттозиверт	аЗв	aSv
10²¹ Зв	зеттазиверт	ЗЗв	ZSv	10^-21 Зв	зептозиверт	зЗв	zSv
10²⁴ Зв	йоттазиверт	ИЗв	YSv	10^-24 Зв	йоктозиверт	иЗв	ySv
применять не рекомендуется

Допустимые и смертельные дозы радиации для человека

Миллизиверт часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).
Согласно постановлению главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апр. 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», п. 3.2, необходимо «обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации».
Естественное фоновое ионизирующее излучение в среднем равно 2,4 мЗв/год. При этом разброс значений фонового излучения в разных точках Земли составляет 1—10 мЗв/год.

При однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев:

при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лeгких в течение 10—20 суток;
> 15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Как измеряют радиоактивность?

Радиоактивное излучение не воспринимается напрямую нашими органами чувств. Но его можно обнаружить и измерить по косвенным признакам.

Методы обнаружения основаны на том факте, что излучение оставляет след или задерживается в той материи, через которую проходит. Специальные приборы – детекторы, используемые сегодня, имеют разную физическую основу (газовые, сцинтилляционные, полупроводниковые счетчики), но они используют один и тот же принцип: переводят фотоны, электроны или альфа-частицы излучения, в электрический сигнал, чтобы рассчитать количество распадов или иными словами количество беккерелей.

Несмотря на то, что 1 беккерель – это чрезвычайно маленькая радиоактивность, измерительные приборы, которыми располагает человечество, в большинстве случаев достаточно чувствительны, чтобы обнаружить радиоактивность.

Радиоактивность можно измерить как в лаборатории, так и с помощью переносных аппаратов, предназначенных для регистрации конкретного типа излучения.

Единицы измерения радиоактивности
Беккерель, грей и зиверт – три единицы, в которых измеряют радиоактивность, ее энергию и ее воздействие соответственно.

Как уже упоминалось, активность в беккерелях (Бк) равна числу атомов, распадающихся за секунду (1 Бк соответствует распаду одного атома за секунду). Ранее для обозначения числа распадов использовалась единица кюри – соответствующая тридцати семи миллиардам распадов за секунду, названная в честь первооткрывателей радия — Пьера и Марии Кюри.

Грей (Гр) – единица измерения количества энергии, которое выделятся в веществе при воздействии излучения. 1 Гр соответствует тому, что вещество получило один джоуль энергии в расчете на один килограмм массы, и определяет поглощённую дозу. Ранее использовалась единица «рад».

Зиверт (Зв) – единица биологического воздействия на организм в зависимости от типа излучения. 1 зиверт – это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощённой дозе гамма-излучения в 1 Гр. Эквивалентная доза, характеризующая биологический эффект облучения организма ионизирующим излучением, измеряется в Зивертах. Прежде использовалась единица Бер, составляющая 1 сотую Зиверта.

Измеряемая величина	Определение	Единица измерения
Радиоактивность	Количество распадов в секунду	Беккерель (Бк)
Поглощенная доза	Количество энергии, полученное материей от излучения	Грей (Гр)
Эквивалентная доза	Воздействие излучения на организм	Зиверт (Зв)

Мощность дозы рентгеновского излучения — ООО «Радэк»

Содержание

В чём измеряется мощность дозы рентгеновского излучения и как происходит радионуклидное накопление в человеческом организме?
Какой объем накопленного ионизирующего облучения критичен для здоровья?

Системные и внесистемные единицы измерения

В процессе научного открытия и последующего изучения источников ионизирующего излучения и радиоактивности возникла необходимость во введении специальных единиц измерения. Первыми такими единицами стали Кюри и Рентген. Изначально в мировой практике исследования радиоактивного фона полностью отсутствовала систематизация, поэтому сегодня первичные единицы измерения принято называть внесистемными.

В настоящее время подавляющим большинством государств принята единая интернациональная система измерения (CI). В Российской Федерации переход на CI был начат в январе 1982 года. Предполагалось, что он будет завершен к январю 1990 года, но политические и экономические события в стране существенно затянули данный процесс. Тем не менее, вся современная дозиметрическая аппаратура выпускается с учётом градуирования в новых единицах измерения.

За несколько десятилетий активного изучения и практического применения рентгеновского излучения было введено большое количество различных единиц измерения дозы: Бэр, Грэй, Беккерель, Рад, Кюри и многие другие. Они используются в различных системах измерения и сферах радиологии. В контексте рентгенодиагностики наиболее часто употребляемые – Зиверт и Рентген.

Области применения Рентгена и Зиверта

Рентген сегодня считается устаревшей единицей измерения. Сфера её применения за последние годы существенно сузилась. Чаще всего она теперь используется для отображения общего излучения, тогда как размер полученной человеком дозы обозначается Зивертами.

Еще одно современное применение единицы измерения Рентген – определение характеристик рентгеновского аппарата, в том числе уровня излучаемой им проникающей радиации.

Для объективной и максимально точной оценки воздействия радиоактивного фона на человеческий организм используется понятие – эквивалентная поглощенная доза. ЭПД дает возможность определить количественную величину поглощенной организмом энергии. Анализ проводится с учетом биологической реакции отдельных тканей тела на ионизирующее излучение. При определении показателей применяется единица измерения – Зиверт. Она равна примерно 100 Рентген.

Тысячные и миллионные доли Зиверта/Рентгена

Мощность получаемой дозы облучения при прохождении рентгенодиагностики в десятки раз ниже показателя в 1 зиверт. Многократно ниже данной единицы измерения и естественный фон облучения. Поэтому для проведения более корректных замеров были введены такие понятия, как миллизиверт (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Один зиверт равен тысяче миллизиверт, или одному миллиону микрозиверт. Аналогичные значения применяются и по отношению к Рентгену.

Мощность дозы принято отображать в виде количественной части полученного облучения за определённый временной промежуток. Наиболее распространенные единицы времени: секунды, минуты и часы. Следовательно, часто используемые показатели: зв/ч, мзв/, р/ч, мр/ч и так далее.

Допустимый объём накопленного в организме облучения

Доза облучения при воздействии на человеческий организм имеет накопительное свойство. Учеными определен критический порог накопленных на протяжении жизни Зивертов в организме, превышение которого чревато негативными последствиями. Безопасный объем накопленного облучения находится в диапазоне от 100 до 700 миллизивертов.

Для коренных жителей высокогорных районов данные показатели могут быть немного выше.

Основные источники накопления в организме радионуклидных соединений

Ионизирующее излучение происходит вследствие инерционного высвобождения магнитных волн при активном взаимодействии атомов. Источники ионизирующего излучения делятся на природные и искусственные.

Природные ионизирующие излучения

К числу природных источников излучения в первую очередь относится естественный радиационный фон. В различных районах планеты фиксируется разный уровень радиации. На его размер оказывают прямое влияние следующие факторы:

Высота над уровнем моря. Чем ближе к воде, тем ниже уровень радиации в воздухе;
Геологическая структура местности. Наличие плодородной почвы и водоемов содействуют снижению радиоактивного фона. Горные образования, напротив, служат источником повышенного излучения;
Архитектура. Чем плотней застройка, тем выше окружающий её радиоактивный фон.

Оптимальным для жизни считается радиационный фон 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час). Верхний порог допустимого уровня: 0,5 микрозивертов в час (50 микрорентген в час).

В зоне радиационного фона до 10 мкЗв/ч (1 мР/ч) возможно безопасное нахождение на протяжении 2-3 часов. Более продолжительное пребывание способно повлечь критические последствия.

Источники накопления дозы естественного излучения в организме

Среднестатистическая накапливаемая в человеческом организме доза естественного излучения составляет примерно 2–3 мЗв в год. Она складывается из следующих показателей:

космическая радиация и солнечная активность – 0,3 – 0,9 мЗв;
ландшафтно-почвенное излучение – 0,25 – 0,6 мЗв;
радиационный фон окружающей архитектуры – от 0,3 мЗв;
воздушные массы – 0,2 – 2 мЗв;
продукты питания – от 0,02 мЗв;
питьевая вода – 0,01 – 0,1 мЗв.

Одним из источников природного ионизирующего излучения является сам человеческий организм, производящий собственные отложения радионуклидных соединений. Среднестатистический уровень одного только скелета колеблется от 0,1 до 0,5 мЗв.

Искусственные ионизирующие излучения

К источникам искусственного ионизирующего облучения в первую очередь относятся медицинские аппараты, применяемые во время проведения рентгеновской диагностики или терапии. В разных видах рентгеновского обследования различная величина эквивалентной поглощенной дозы. Также на мощность дозы облучения влияет срок выпуска и эксплуатационная нагрузка используемого рентген аппарата.

Рентгеновская аппаратура последнего поколения подвергает человеческий организм облучению в несколько десятков раз ниже, чем предшествовавшие модели. Современные цифровые аппараты практически безопасны.

Размер доз облучения при рентгенодиагностике

Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предыдущими модификациями:

1 снимок цифровой флюорографии – оза снижена с 0,03 до 0,002 мЗв;
1 снимок плёночной флюорографии – оза снижена с 0,8 до 0,25 мЗв;
1 снимок при рентгенографии органов грудной полости – доза снижена с 0,4 до 0,15 мЗв;
1 снимок дентальной рентгенографии — доза снижена с 0,3 до 0,03 мЗв.

При рентгеноскопической диагностике происходит визуальное обследование органов с оперативным выводом необходимой информации на монитор компьютера. В отличие от фотографического метода, данный тип диагностики подвергает пациента меньшей дозе облучения за равную единицу времени. Но в некоторых случаях обследование может проводиться более длительное время.
При диагностике продолжительностью до 15-ти минут средняя мощность полученной дозы колеблется от 2 до 3,5 мЗв.

Во время проведения диагностики желудочно-кишечного тракта человек получает дозу облучения до 6-ти миллизивертов. При компьютерной томографии – от 2-х до 6-ти миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).

При проведении сравнительного анализа получаемой человеком дозы ионизирующего облучения от аппаратов рентгенодиагностики и повседневном пребывании в привычной окружающей среде учёными были получены следующие данные:

разовая рентгенография грудной клетки сопоставима с 10-дневной дозой естественного облучения;
одна флюорография грудной клетки – до 1-го месяца естественного облучения;
разовая полная компьютерная томография – приблизительно 3 года естественного облучения;
один рентгенографический осмотр кишечника или желудка – от 2-х до 3-х лет естественного облучения.

Согласно законодательству Российской Федерации по радиационной безопасности допустимой нормой рентгеновского облучения (средняя годовая эффективная доза) является обобщенная доза в 70 мЗв, полученная в течение 70-ти лет жизни.

Радиация. Конвертер поглощённой дозы • Радиация и радиология • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Неионизирующее солнечное излучение. Парк Рэтрей Марш (англ. Rattray Marsh). Миссиссога, Онтарио, Канада.

Общие сведения

Знаки, предупреждающие о радиации

Излучение бывает ионизирующим и неионизирующим. В этой статье речь пойдет о первом типе излучения, о его использовании людьми, и о вреде, который оно приносит здоровью. Поглощенная доза отличается от экспозиционной дозы тем, что измеряется общее количество энергии, поглощенное организмом или веществом, а не мера ионизации воздуха в результате наличия ионизирующего излучения в окружающей среде.

Значения поглощенной и экспозиционной дозы похожи для материалов и тканей, которые хорошо поглощают радиацию, но не все материалы — такие, поэтому часто поглощенная и экспозиционная дозы радиации отличаются, так как способность предмета или тела поглощать радиацию зависит от материала, из которого они состоят. Так, например, лист свинца поглощает гамма-излучение значительно лучше, чем лист алюминия той же толщины.

Прибор для измерения гамма-радиации Гамма Сапиенс (англ. Gamma Sapiens) для смартфонов Андроид

Единицы для измерения поглощенной дозы облучения

Одна из самых широко используемых единиц измерения поглощенной дозы радиации — грей. Один грей (Гр) — доза радиации при поглощении одним килограммом материи одного джоуля энергии. Это очень большое количество радиации, намного больше, чем обычно получает человек во время облучения. От 10 до 20 Гр — смертельная доза для взрослого человека. Поэтому часто используют десятые (децигреи, 0,1 Гр), сотые (сантигреи, 0,01 Гр) и тысячные (миллигреи, 0,001 Гр) грея, наряду с более маленькими единицами. Один Гр — это 100 рад, то есть один рад равен сантигрею. Несмотря на то, что рад — устаревшая единица, она часто применяется и сейчас.

Количество радиации, которое поглощает тело, не всегда определяет количество вреда, наносимого телу ионизирующим излучением. Чтобы определить вред для организма, часто используют единицы эквивалентной дозы.

Стоматологические рентгеновские снимки

Эквивалентная доза облучения

Единицы для измерения поглощенной дозы облучения часто используют в научной литературе, но большинство неспециалистов плохо с ними знакомы. В СМИ чаще используют единицы эквивалентной дозы облучения. С их помощью легко объяснить, как радиация влияет на организм в целом и на ткани в частности. Единицы эквивалентной дозы облучения помогают составить более полную картину о вреде радиации, так как при их вычислении учитывают степень повреждения, наносимого каждым видом ионизирующего излучения.

Вред, наносимый тканям и органам тела разными типами ионизирующего излучения, вычисляют с помощью величины относительной биологической эффективности ионизирующих излучений. Если на два одинаковых тела действует излучение одного типа с одинаковой интенсивностью, то относительная эффективность и эквивалентная доза — равны. Если же типы радиационного излучения разные, то и эти две величины — разные. Например, вред, наносимый бета-, гамма- или рентгеновскими лучами — в 20 раз слабее, чем вред от облучения альфа-частицами. Стоит заметить, что альфа-лучи приносят вред организму только в том случае, если источник излучения попал внутрь организма. За пределами организма они практически неопасны, так как энергии альфа-лучей не хватает даже для преодоления верхнего слоя кожи.

Эквивалентную дозу облучения вычисляют, умножив поглощенную дозу облучения на коэффициент биологической эффективности радиоактивных частиц, для каждого вида радиации. В примере, приведенном выше, этот коэффициент для бета-, гамма- и рентгеновских лучей равен единице, а для альфа-лучей — двадцати. Пример единиц эквивалентной дозы радиации — банановый эквивалент и зиверты.

Зиверты

В зивертах измеряют количество энергии, поглощенной телом или тканями определенной массы во время радиационного излучения. Для описания вреда, который радиация наносит людям и животным, также обычно используют зиверты. Например, смертельная доза радиации для людей — 4 зиверта. Человека при такой дозе радиации иногда можно спасти, но только если немедленно начать лечение. При 8 зивертах смерть неизбежна, даже с лечением. Обычно люди получают намного меньшие дозы, поэтому часто используют миллизиверты и микрозиверты. 1 миллизиверт равен 0,001 зиверта, а 1 микрозиверт — 0,000001 зиверта.

Банановый эквивалент

Доза одного бананового эквивалента равна 0,1 микрозиверта

В банановом эквиваленте измеряет дозу радиации, которую человек получает, когда съедает один банан. Эту дозу также можно выразить в зивертах — один банановый эквивалент равен 0,1 микрозиверта. Бананы используют потому, что в них содержится радиоактивный изотоп калия, калий-40. Этот изотоп встречается и в некоторых других продуктах. Некоторые примеры измерений в банановом эквиваленте: рентген у стоматолога эквивалентен 500 бананам; маммограмма — 4000 бананам, а смертельная доза радиации — 80 миллионам бананам.

Не все согласны с использованием бананового эквивалента, так как радиация разных изотопов по-разному влияет на организм, поэтому сравнивать эффект калия-40 с другими изотопами — не совсем правильно. Также, количество калия-40 регулируется организмом, поэтому когда его количество в организме увеличивается, например, после того, как человек съел несколько бананов, организм выводит лишний калий-40, чтобы поддерживать баланс количества калия-40 в организме постоянным.

Эффективная доза

Описанные выше единицы используют, чтобы определить количество радиации, которое подействовало не на организм в целом, а на определенный орган. При облучении разных органов риск заболевания раком — разный, даже если поглощенная доза облучения — одинакова. Поэтому, чтобы узнать вред, нанесенный организму в целом, если облучен только определенный орган, используют эффективную дозу радиации.

Эффективную дозу находят, умножая поглощенную дозу облучения на коэффициент тяжести радиационного облучения для этого органа или ткани. Исследователи, которые разработали систему вычисления эффективной дозы, использовали информацию не только о вероятности рака при облучении, но и о том, как укоротится и ухудшится жизнь пациента из-за облучения и сопутствующего ему рака.

Как и эквивалентную дозу, эффективную дозу также измеряют в зивертах. Важно помнить, что когда говорят о радиации, измеряемой в зивертах, речь может идти либо об эффективной, либо об эквивалентной дозе. Иногда это понятно из контекста, но не всегда. Если о зивертах упоминают в СМИ, особенно в контексте об авариях, катастрофах, и несчастных случаях, связанных с радиацией, то чаще всего имеется в виду эквивалентная доза. Очень часто у тех, кто пишет о таких проблемах в СМИ, недостаточно информации о том, какие участки тела поражены или будут поражены радиацией, поэтому и вычислить эквивалентную дозу невозможно.

Знак, предупреждающий об ионизирующей радиации

Влияние радиации на организм

Иногда можно оценить ущерб, наносимый организму радиацией, зная поглощенную дозу облучения в греях. Например, радиацию, которой подвергается пациент во время локальной лучевой терапии, измеряют именно в греях. В этом случае также можно определить, как повлияет такое локализированное облучение на организм вцелом. Общее количество поглощенной радиации в течение радиотерапии обычно высоко. Когда эта величина превышает 30 Гр, то возможно повреждение слюнных и потовых, а также других желез, что вызывает сухость во рту, и другие неприятные побочные эффекты. Общие дозы, превышающие 45 Гр, разрушают волосяные фолликулы, что приводит к необратимому выпадению волос.

Важно помнить, что даже когда общая доза поглощенной радиации достаточно высока, степень повреждения тканей и внутренних органов зависит от общего количества времени поглощения радиации, то есть от интенсивности поглощения. Так, например, доза в 1 000 рад или 10 Гр смертельна, если получена в течении нескольких часов, но она может даже не вызвать лучевую болезнь, если получена на протяжении более длительного времени.

Учебно-тренировочный реактивный самолет «L-29 Дельфин», построенный на заводе «Аэро» в 1960-х и использовавшийся в военно-воздушных силах стран, Варшавского Договора. Фестиваль «Крылья и колеса» 2009 года (англ. Wings and Wheels) в Торонто, Канада.

Радиация во время авиаперелетов

Чем больше высота над уровнем моря, тем выше уровень радиации, так как космическая радиация сильнее, чем земная. На Земле она — 0,06 микрозиверта в час, но на высотах полета на крейсерской скорости она увеличивается примерно в 100 раз, то есть до 6 микрозивертов в час.

Общую эквивалентную дозу радиации можно найти следующим образом. Согласно информации на сайте Канадских авиалиний Air Canada, в среднем их пилоты проводят в воздухе примерно 80 часов в месяц или 960 часов в год. Столько же в среднем проводят бортпроводники в Аэрофлоте, согласно их вебсайту. Умножив эти часы на уровень радиации, получаем 5760 микрозивертов, то есть 5,76 миллизиверта в год. Это немного ниже облучения, полученного во время компьютерной томографии грудной клетки (7 миллизивертов). Облучение, получаемое пилотами — десятая часть максимально допустимой годовой дозы, которую могут получить работники на опасных производствах в США.

Эти цифры основаны на радиации на высотах полета с крейсерской скоростью, однако экспозиционная доза, полученная на самом деле, может отличаться в зависимости от того, на каких высотах летает тот или иной пилот. Также, правила безопасности отличаются в разных странах, и пилоты могут находиться в воздухе больше, или меньше, в зависимости от правил их авиакомпании. Эта доза — только радиация, полученная во время работы, но пилоты, как и все люди, подергаются дополнительному облучению в повседневной жизни. Для жителей Северной Америки эта дополнительная радиация — около 4 миллизивертов в год.

Любое облучение, в частности космическое, повышает риск заболевания раком. Риск есть и для детей, если до их зачатия отец или мать подвергались воздействию радиации. Также существует риск, если мать еще нерожденного ребенка во время беременности работала пилотом или бортпроводником. Такое облучение увеличивает вероятность детского рака, а также аномалий в развитии и психике.

Радиация в медицине

Радиацию используют в медицине и пищевой промышленности. С ее помощью уничтожают ДНК и клетки бактерий, вирусов, а также раковые клетки.

Кроме описанной выше локализованной лучевой терапии, радиацию используют для стерилизации медицинских инструментов и помещений. Их подвергают облучению, чтобы уничтожить бактерии и вирусы. Обычно инструменты упаковывают в герметичные пакеты, чтобы они оставались стерильными и после стерилизации. Слишком большие дозы радиации разрушают материалы, даже метал, поэтому дозы радиации строго ограничены.

Облученная птица. Международный знак «радура».

Радиация в пищевой промышленности

Свойство радиации разрушать ДНК используют в пищевой промышленности, для дезинфекции продуктов питания и увеличения срока их хранения. Радиация убивает или делает неспособными к размножению ряд микроорганизмов, например кишечную палочку. В некоторых странах запрещено облучение некоторых или всех продуктов питания, в то время как в других странах — наоборот требуют, чтобы продукты питания, в эту страну импортируемые, были облучены. Например, в США такое требование — ко всем овощам и фруктам, особенно — к фруктам из тропических стран. Перед экспортом их облучают, чтобы предотвратить распространение дрозофил.

Облучение продуктов питания также замедляет некоторые биохимические процессы с участием ферментов. При этом рост или поспевание фруктов и овощей становится более медленным, что продлевает срок хранения продуктов. Это удобно, например, при транспортировке продуктов питания на большие расстояния и позволяет продуктам дольше храниться на складах или в магазинах.

Процесс облучения

В пищевой промышленности чаще всего используется радиоизотоп кобальта, кобальт-60. Исследователи в области облучения продуктов питания постоянно работают над тем, чтобы найти оптимальный уровень радиации, достаточно высокий, чтобы убить микроорганизмы, но такой, при котором сохранятся вкусовые качества продуктов. На данный момент большую часть продуктов облучают дозой до 10 кГр (или 10 000 Гр), но эта доза может быть от 1 до 30 кГр, в зависимости от продукта.

Для стерилизации продуктов таким способом используют гамма- или рентгеновские лучи, а также облучение потоком электронов. Еду, в основном запакованную, подают на конвейерной ленте через помещение, где происходит облучение. Этот процесс напоминает дезинфекцию медицинских инструментов. Разные типы ионизирующего излучения проникает в продукты питания на разную глубину, поэтому тип ионизирующего излучения зависит от вида облучаемых продуктов. Например, гамбургеры облучают пучком электронов, а если нужна более глубокая проникаемость, например, для дезинфекции мяса птицы, используют рентгеновские лучи.

Проблемы с облучением пищевых продуктов

При облучении продуктов питания они не становятся радиоактивными, поэтому основная проблема — не в этом. Многие против облучения продуктов потому, что для этого необходимо изготовить, безопасно перевезти, а также безопасно эксплуатировать радиационные изотопы. Это не всегда получается, поэтому в новостях иногда можно увидеть сообщения из разных стран о неполадках, авариях, утечках радиоактивных веществ и других проблемах на предприятиях, где производится облучение продуктов питания.

Другая проблема в том, что повсеместное использование облучения продуктов питания может привести к снижению санитарных требований на мясокомбинатах и других предприятиях, где обрабатывают и производят продукты питания. Критики считают, что даже сейчас облучение приводит к тому, что комбинаты питания заменяют им надлежащую обработку продуктов питания, а также к тому, что потребители теряют бдительность и не соблюдают правила безопасности при приготовлении блюд. Облучение также может ухудшить питательные свойства еды, так как оно убивает полезную микрофлору, нужную для здоровой работы желудка, и разрушает витамины. Некоторые ученые также считают, что радиация увеличивает процент канцерогенных и токсичных веществ в еде.

Радиометр «Терра»

Во многих странах разрешено облучение только специй и сушеных трав. Однако атомная промышленность лоббирует облучение продуктов питания, чтобы расширить облучение мяса, зерна, фруктов и овощей и продать больше используемых для этого радиоизотопов.

Страны, в которых разрешено облучение пищевых продуктов, обычно требуют от производителей, чтобы те печатали на упаковке облученных продуктов изображенный на иллюстрации символ Radura, или иным способом указывать, что продукт подвергался облучению. Проблема в том, что законодательства некоторых стран, например США, не требуют эту информацию, если обработанный таким образом продукт — составная часть полуфабриката (например, обработанное мясо внутри пельменей). Также часто не требуют от ресторанов уведомлять покупателей, что повара используют такие продукты. В результате потребители теряют право выбора, покупать ли им продукты, обработанные радиацией. К тому же, облучение — дорогостоящая процедура, и продукты, обработанные таким способом, стоят дороже, чем необработанные.

Измерение радиации

От людей, которые во время работы подвергаются воздействию радиации, обычно требуют, чтобы они носили дозиметры. Это специальные устройства, которые определяют общую суммарную дозу радиации, а также сообщают пользователям, когда эта доза превышает дозволенную. Некоторые люди используют на работе дозиметры для собственной безопасности. Это космонавты, работники атомных электростанций, врачи, занимающиеся радиотерапией или радиоизотопной дианостикой, а также те, кто занимается дезактивацией. Суммарные дозы обычно измеряются в зивертах. Несмотря на строгие правила в работе с радиоактивными веществами, в некоторых странах до недавнего времени либо не проводили строгий контроль их соблюдения, либо до сих пор эти правила не соблюдают. Например, участники событий по ликвидации последствий взрыва на Чернобыльской АЭС вспоминают, что дневные дозы ликвидаторов, записанные в учетные книги, были основаны не на показаниях дозиметров, а на примерных оценках радиации на участке, куда ликвидаторы были направлены в этот день работать. Это приводило к записи неправильных доз, так как даже на одном маленьком участке уровни радиации могут сильно отличаться.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Unit Converter articles were edited and illustrated by Анатолий Золотков

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

единиц дозы излучения

Поглощенная доза излучения и эффективная доза в международной системе единиц (СИ) для измерения радиации используются «серый» (Гр) и «зиверт» (Зв), соответственно.

В США поглощенная доза излучения эффективная доза и облучение иногда измеряются и указываются в единицах, называемых рад , бэр или рентген (R) .

Для практических целей с гамма- и рентгеновскими лучами эти единицы измерения воздействия или дозы считаются равными.

Это облучение может происходить от внешнего источника, который облучает все тело, конечность или другой орган или ткань, что приводит к дозе внешнего облучения . С другой стороны, радиоактивный материал, осевший внутри, может вызвать дозу внутреннего облучения всего тела, органа или ткани.

Меньшие доли этих измеренных величин часто имеют префикс, например милли (м), что означает 1/1000.Например, 1 зиверт = 1000 мЗв. Микро (μ) означает 1/1000000. Итак, 1000000 мкЗв = 1 Зв, или 10 мкЗв = 0,000010 Зв.

Преобразование единиц СИ в старые единицы выглядит следующим образом:

1 Гр = 100 рад
1 мГр = 100 мрад
1 Зв = 100 бэр
1 мЗв = 100 мбэр

С помощью систем подсчета радиации события радиоактивного преобразования могут быть измерены в единицах «распадов в секунду» (дпс) и, поскольку инструменты не на 100% эффективны, «отсчетов в секунду» (сПс).

«Спросите экспертов» размещает информацию, используя только СИ (Международная система единиц) в соответствии с международной практикой. Чтобы преобразовать их в традиционные единицы, мы подготовили таблицу преобразования. Вы также можете просмотреть диаграмму, которая поможет представить информацию о радиации, представленную в этом вопросе и ответе, в перспективе. Пояснения к терминам излучения можно найти здесь.

Измерение радиации | NRC.gov

Существует четыре различных, но взаимосвязанных устройства для измерения радиоактивности, облучения, поглощенной дозы и эквивалента дозы.Их можно запомнить по мнемонике R-E-A-D , как показано ниже, с использованием как общих (британских, например, Ки), так и международных (метрических, например, Бк) единиц:

R Адиоактивность относится к количеству ионизирующего излучения, выделяемого материалом. Испускает ли он альфа- или бета-частицы, гамма-лучи, рентгеновские лучи или нейтроны, количество радиоактивного материала выражается в терминах его радиоактивности (или просто его активности), которая представляет, сколько атомов в материале распадается за заданное время. период.Единицами измерения радиоактивности являются кюри (Ки) и беккерель (Бк).
E xposure описывает количество излучения, проходящего через воздух. Многие радиационные мониторы измеряют экспозицию. Единицы измерения экспозиции — рентген (R) и кулон на килограмм (Кл / кг).
Поглощенная доза b описывает количество излучения, поглощенное объектом или человеком (то есть количество энергии, которое радиоактивные источники выделяют в материалах, через которые они проходят).Единицами измерения поглощенной дозы являются поглощенная доза излучения (рад) и серый цвет (Гр).
D эквивалент (или эффективная доза) сочетает в себе количество поглощенной радиации и медицинские эффекты этого типа радиации. Для бета- и гамма-излучения эквивалент дозы такой же, как и поглощенная доза. Напротив, эквивалент дозы больше, чем поглощенная доза для альфа- и нейтронного излучения, потому что эти типы излучения более опасны для человеческого организма.Единицами для эквивалента дозы являются рентген-эквивалент человек (бэр) и зиверт (Зв), а биологические эквиваленты дозы обычно измеряются в 1/1000 бэр (известный как миллибэр или мбэр).

Для практических целей 1 R (облучение) = 1 рад (поглощенная доза) = 1 бэр или 1000 мбэр (эквивалент дозы).

Обратите внимание, что мера, указанная в Ci, показывает радиоактивность вещества, а мера в бэр (или мбэр) показывает количество энергии, которое радиоактивный источник откладывает в живой ткани.Например, человек получит дозу, эквивалентную 1 мбэр, от любого из следующих видов деятельности:

3 дня жизни в Атланте
2 дня жизни в Денвере
1 год просмотра телевизора (в среднем)
1 год ношения часов со светящимся циферблатом
1 рейс авиакомпании «от побережья до побережья»
1 год проживания по соседству с нормально работающей АЭС

Страница Последняя редакция / обновление 20 марта 2020 г.

единиц радиации и коэффициенты пересчета

Международная система единиц (СИ) Единица и общая терминология единиц

	Единицы СИ *	Общие единицы
Радиоактивность	беккерель (Бк)	кюри (Ки)
Поглощенная доза	серый (Гр)	рад
Эквивалент дозы	зиверт (Зв)	рем
Воздействие	кулон на килограмм (Кл / кг)	рентген (Р)

* Единицы СИ: Международная система единиц

Примечание. В приведенной выше таблице общие единицы и единицы СИ в каждой строке не эквивалентны по значению, т.е.е., 1 кюри не равен 1 беккерелю, но они оба измеряют один и тот же параметр.
См. Эквивалентность преобразования

начало страницы

Эквивалентность преобразования

1 кюри	=	3,7 x 10 ¹⁰ распадов в секунду
1 беккерель	=	1 разрушение в секунду

1 милликюри (мКи)	=	37 мегабеккерелей (МБк)
1 рад	=	0.01 серый (Гр)
1 рем	=	0,01 зиверт (Зв)
1 рентген (Р)	=	0,000258 кулон / килограмм (Кл / кг)

1 мегабеккерель (МБк)	=	0.027 милликюри (мКи)
1 серый (Гр)	=	100 рад
1 зиверт (Зв)	=	100 рем
1 кулон / килограмм (Кл / кг)	=	3,880 рентген

наверх

Префиксы

, часто используемые с единицами СИ

Несколько	Префикс	Символ
10 ¹²	тера	т
10 ⁹	гиг	г
10 ⁶	мега	м
10 ³	кг	к
10 ^-2	сенти	с
10 ^-3	милли	м
10 ^-6	микро	мкм
10 ^-9	нано	n

наверх

Инструмент преобразования единиц дозы

Введите число до 2 десятичных знаков

Поглощенная доза

Эквивалент дозы

начало страницы

Инструмент преобразования единиц радиоактивности

Введите число до 2 десятичных знаков
Результаты выражены в E-нотации *

* Примеры электронных обозначений:
3.05e + 9 = 3,05 x 10 ⁹
7,26e-3 = 7,26 x 10 ^-3

начало страницы

Инструмент преобразования единиц экспозиции

Введите число до 2 десятичных знаков
Результаты выражены в E-нотации *

* Примеры электронных обозначений:
3.05e + 9 = 3.05 x 10 ⁹
7,26e-3 = 7,26 x 10 ^-3

начало страницы

Коэффициенты преобразования

Конвертировать из	Кому	Умножить на
Кюри (Ки)	беккерелей (Бк)	3.7 х 10 ¹⁰
милликюри (мКи)	мегабеккерелей (МБк)	37
микрокюри (мкКи)	мегабеккерелей (МБк)	0,037
миллирад (мрад)	миллиграм (мГр)	0.01
миллибэр (мбэр)	микрозиверт (мкЗв)	10
миллирентген (mR)	микрокулонов на килограмм (мкКл / кг)	0,258

Конвертировать из	Кому	Умножить на
беккерелей (Бк)	кюри (Ки)	2.7 х 10 ^-11
мегабеккерелей (МБк)	милликюри (мКи)	0,027
мегабеккерелей (МБк)	микрокюри (мкКи)	27
миллиграйд (мГр)	миллирад (мрад)	100
микрозивертов (мкЗв)	миллибэр (мбэр)	0.1
микрокулонов / килограмм (мкКл / кг)	миллирентген (мР)	3,88

наверх

Список литературы

Что такое доза излучения? (2:03 мин) (DOE / ORISE / REAC / TS)
Зиверт (Википедия)
Разъяснение: рад, бэр, зиверт, беккерели, Руководство по терминологии по радиационному облучению (MIT)
Измерительное излучение (NRC)

начало страницы

Величины и единицы ионизирующего излучения: Ответы по охране труда

В подземных урановых рудниках, а также в некоторых других рудниках радиационное облучение происходит в основном из-за переносимого по воздуху газообразного радона и его твердых короткоживущих продуктов распада, называемых дочерними или дочерними продуктами радона.Дочки радона попадают в организм с вдыхаемым воздухом. Доза альфа-частиц в легких зависит от концентрации газа радона и дочерних радонов в воздухе.

Концентрация радона измеряется в пикокюри на литр (пКи / л) или беккерелях на кубический метр (Бк / м ³) окружающего воздуха. Концентрация дочерних радоновых частиц измеряется в единицах рабочего уровня (WL), это мера концентрации потенциальных альфа-частиц на литр воздуха.

Облучение работников дочерним радоном выражается в месяцах рабочего уровня (WLM).Один WLM эквивалентен 1 WL экспозиции в течение 170 часов.

1 WL = 130000 МэВ энергия альфа на литр воздуха

= 20,8 мкДж (микроджоулей) энергия альфа на кубический метр (м ³) воздуха

WLM = Месяц рабочего уровня

= 1 воздействие WL в течение 170 часов

1 WLM = 3,5 мДж-ч / м ³

Часто люди используют концентрацию газообразного радона (пКи / л) в воздухе для оценки уровня WL дочерних радонов. Такие оценки подвержены ошибкам, поскольку отношение радона к продуктам его распада (дочерним радону) не является постоянным.

Коэффициент равновесия — это отношение активности всех короткоживущих дочерних радонов к активности родительского газа радона. Фактор равновесия равен 1, когда оба равны. Дочерняя активность радона обычно меньше активности радона и, следовательно, коэффициент равновесия обычно меньше 1.

мДж-ч / м ³ = миллиджоуль-час / на кубический метр

МБк-ч / м ³ = мегабеккерель часов на кубический метр

Джоуль — единица энергии

1 Дж = 1 Вт-секунда = Энергия, доставляемая за одну секунду источником питания мощностью 1 Вт

1 калория = 4.2 Дж

МБк / м ³ = мегабеккерель на кубический метр

WLM = рабочий уровень в месяцах

Величины и единицы излучения | FDA

Уникальные условия облучения, существующие в компьютерной томографии (КТ), во время которой тонкие срезы пациента облучаются узким веерообразным пучком рентгеновских лучей, испускаемых рентгеновской трубкой во время ее вращения вокруг пациента. потребовалось использование специальных дозиметрических методов для определения доз облучения пациентов и контроля работы системы компьютерной томографии.В этом разделе описаны основные дозиметрические величины, используемые для обозначения доз пациента во время КТ.

Поглощенная доза — Основной величиной для описания воздействия излучения на ткань или орган является поглощенная доза. Поглощенная доза — это энергия, выделяемая в небольшом объеме вещества (ткани) пучком излучения, проходящим через вещество, деленная на массу вещества. Таким образом, поглощенная доза измеряется в единицах энергии, вложенной на единицу массы материала. Поглощенная доза измеряется в джоулях на килограмм, а величина 1 джоуль на килограмм имеет специальную единицу серого (Гр) в Международной системе величин и единиц.(В терминах старой системы количеств и единиц излучения, использовавшихся ранее, 1 Гр равен 100 рад, или 1 мГр равен 0,1 рад.)

Эквивалентная доза — Биологические эффекты поглощенной дозы заданной величины зависят от тип излучения, доставляющего энергию (то есть, является ли излучение от рентгеновских лучей, гамма-лучей, электронов (бета-лучей), альфа-частиц, нейтронов или другого излучения твердых частиц) и количество поглощенного излучения. Это различие в эффекте связано с различиями в способах взаимодействия различных типов излучения с тканями.

Изменение величины биологических эффектов из-за различных типов излучения описывается «весовым коэффициентом излучения» для конкретного типа излучения. Весовой коэффициент излучения — это безразмерная константа, значение которой зависит от типа излучения. Таким образом, поглощенная доза (в Гр), усредненная по всему органу и умноженная на безразмерный коэффициент, весовой коэффициент излучения, дает эквивалентную дозу. Единицей измерения эквивалентной дозы является зиверт (Зв).Таким образом, соотношение составляет

эквивалентная доза (в Зв) = поглощенная доза (в Гр) x весовой коэффициент излучения

В старой системе единиц эквивалентная доза описывалась единицей бэр, а 1 Зв равнялся 100 бэр или 1 мЗв. равно 0,1 бэр.

Для рентгеновских лучей энергии, встречающейся в КТ, весовой коэффициент излучения равен 1,0. Таким образом, для КТ поглощенная доза в ткани в Гр равна эквивалентной дозе в Зв.

Эффективная доза — Риск индукции рака от эквивалентной дозы зависит от органа, получившего дозу.Требуется метод, позволяющий сравнивать риски при облучении различных органов. Для этого используется величина «эффективная доза». Эффективная доза рассчитывается путем определения эквивалентной дозы для каждого облучаемого органа и последующего умножения этой эквивалентной дозы на тканевый весовой коэффициент для каждого органа или типа ткани. Этот весовой коэффициент, специфичный для ткани или органа, учитывает различия в риске индукции рака или других неблагоприятных эффектов для конкретного органа.Эти произведения эквивалентной дозы и тканевого весового коэффициента затем суммируются по всем облученным органам для расчета «эффективной дозы». (Обратите внимание, что эффективная доза — это рассчитанная, а не измеренная величина.) Эффективная доза — это, по определению, оценка единообразной эквивалентной дозы для всего тела, которая создаст такой же уровень риска неблагоприятных эффектов, который возникает в результате отсутствия равномерное частичное облучение тела. Единицей измерения эффективной дозы также является зиверт (Зв).

Величины, специфичные для CT — Ряд специальных величин доз был разработан для характеристики доз, связанных с CT.Описание этих уникальных дескрипторов дозы выходит за рамки данного обсуждения. Они включают индекс дозы компьютерной томографии, называемый CTDI, «взвешенный» CTDI (CTDIW), «объемный» CTDI (CTDIVOL), «среднюю дозу при многократном сканировании» (MSAD) и «произведение дозы на длину. «(DLP). См. «Страницу других ресурсов» для ссылок на подробные описания величин доз и индексов, используемых для КТ.

Текущее содержание с:
05.12.2017

Поглощенная доза излучения — обзор

1.2 Историческое развитие дозиметрии OSL

В последние годы OSL стал популярной процедурой для определения доз облучения окружающей среды, поглощаемых археологическими и геологическими материалами, в попытке датировать эти материалы. В этой процедуре целевые образцы (обычно природные зерна кварца и / или полевого шпата) подвергаются воздействию в лаборатории постоянного источника света соответствующей длины волны и интенсивности, а люминесценция, стимулированная минералом во время этой процедуры, отслеживается как функция времени стимуляции.Интеграл люминесценции, испускаемой во время периода стимуляции, является мерой дозы радиации, поглощенной минералом с момента последнего воздействия света. Путем калибровки сигналов по известным дозам излучения можно получить поглощенную дозу, а путем отдельного определения мощности дозы в окружающей среде можно определить возраст образца. Huntley et al. (1985) впервые применили для этой цели метод, ныне известный как «непрерывно-волновой OSL» (CW-OSL), и последние разработки в этой области были описаны на проводимых раз в три года конференциях по люминесценции и датированию ЭПР (Faïn et al. ., 1991; Bailiff et al., 1994; Маккивер, 1997, 2000).

Первые измерения OSL на кварце и полевом шпате были выполнены с использованием лазера на ионах аргона (Huntley et al., 1985). Однако разработка более дешевых систем стимуляции, основанных сначала на лампах с фильтром, а затем на светодиодах (LED), привела к массовому распространению приложений для датирования. Первыми были исследованы полевые шпаты, особенно богатые калием полевые шпаты размером с песок, которые можно выделить с помощью тяжелых жидкостей. Hütt et al.(1988) показали, что сигналы люминесценции можно стимулировать от полевого шпата с использованием длин волн ближнего инфракрасного диапазона около 880 нм, где наблюдался резонанс в спектре стимуляции. Это привело к измерению стимулированной инфракрасным излучением люминесценции (IRSL) с использованием кластеров недорогих диодов (Spooner et al., 1990). Зеленый свет от фильтрованных галогенных ламп использовался для кварцевых (Bøtter-Jensen and Duller, 1992), пока не стали доступны достаточно мощные синие (470 нм) светодиоды (Bøtter-Jensen et al., 1999b).

Поскольку диоды могут использоваться для получения коротких импульсов стимуляции и имеют гораздо более длительный срок службы, чем лампы, было возможно разработать лабораторные процедуры для определения эквивалентной дозы ( D _e) для отдельных аликвот образца. Дуллер (1991) разработал метод аддитивной дозы для полевого шпата, и он получил широкое распространение. Аналогичная процедура была разработана для кварца с использованием ламповой системы с фильтром (Murray et al., 1997). Совсем недавно, после пятилетнего исследования свойств кварца OSL, Мюррей и Винтл (2000) разработали протокол регенеративной дозы (SAR) с однократной аликвотой, который использовался как для датирования, так и для дозиметрии аварий.В этом методе чувствительность всех измерений OSL, используемых для получения D _e, контролируется реакцией OSL на тестовую дозу. Для осадочного кварца надежность метода была подтверждена точным датированием 50 образцов, для которых имеется независимая информация о возрасте (Murray and Olley, 2002). Протокол SAR теперь используется для отдельных зерен кварца (Duller et al., 2000) при стимуляции с использованием сфокусированного твердотельного лазера в качестве источника стимуляции (Duller et al., 1999). Это открыло совершенно новый уровень исследования осадочных отложений (Duller and Murray, 2000).

Использование OSL в качестве метода индивидуальной дозиметрии, однако, еще не так широко распространено, несмотря на то, что его использование в этой области имеет гораздо более длительный генезис. Впервые он был предложен для этого приложения несколько десятилетий назад Антоновым-Романовским и др. (1956) и позже использовался Bräunlich et al. (1967) и Сэнборн и Берд (1967). Однако после этих ранних разработок об использовании OSL в дозиметрии излучения не сообщалось, возможно, из-за отсутствия хорошего люминесцентного материала, который был одновременно высокочувствительным к излучению и обладал высокой эффективностью оптической стимуляции, низкой эффективностью. атомный номер и хорошие характеристики затухания (т.е. стабильный сигнал люминесценции при комнатной температуре). MgS, CaS, SrS и SrSe, легированные различными редкоземельными элементами, такими как Ce, Sm и Eu, были одними из первых люминофоров, предложенных для дозиметрии OSL (Bräunlich et al., 1967; Sanborn and Beard, 1967; Rao et al., 1984 ). Они обладают высокой чувствительностью к излучению и высокой эффективностью при инфракрасной стимуляции на длине волны около 1 мкм, но они страдают от значительного затухания люминесценции при комнатной температуре. Эти люминофоры также имеют очень высокий эффективный атомный номер и, как следствие, демонстрируют сильную энергетическую зависимость фотонов, что неприемлемо для использования в индивидуальной дозиметрии.

Несколько исследовательских групп пытались использовать оптическую стимуляцию в качестве дозиметрического инструмента, используя свет для переноса захваченных носителей заряда из глубоких ловушек в мелкие ловушки, а затем отслеживая фосфоресценцию при комнатной температуре по мере того, как заряд утекает из мелких ловушек. Такой подход был предложен для дозиметрии быстрых нейтронов, для которой можно смешать люминофор с полиэтиленом, чтобы измерить поглощенную дозу от протонов отдачи и провести измерения люминесценции при комнатной температуре.Несколько люминофоров, таких как BeO (Tochilin et al., 1969; Rhyner and Miller, 1970), CaF ₂: Mn (Bernhardt and Herforth, 1974) и CaSO ₄: Dy (Pradhan and Ayyanger, 1977; Pradhan and Bhatt , 1981) использовались в этом режиме, но каждый из них показал относительно низкую чувствительность. Этот режим считывания OSL часто называют «отложенным» OSL (DOSL) (Yoder and Salasky, 1997).

Новая модификация, называемая импульсным OSL (POSL), была представлена Маккивером, Аксельродом и его коллегами (Markey et al., 1995; McKeever et al., 1996; Akselrod and McKeever, 1999) с использованием кристаллического Al ₂ O ₃: C в качестве люминесцентного материала. Здесь облученный Al ₂ O ₃: C подвергается воздействию импульсного источника света и синхронно обнаруживает испускаемое свечение между импульсами, но не во время импульса. Такое синхронное расположение позволяет использовать меньшую оптическую фильтрацию, чем при использовании CW-OSL, который используется в последнем методе для различения стимулирующего света и люминесценции.В то же время метод POSL позволяет сделать упор на медленные процессы фосфоресценции, которые составляют основной сигнал в измерениях DOSL. Эти особенности придают методу POSL как высокую чувствительность, так и более слабую температурную зависимость по сравнению с методом DOSL. Высокая чувствительность и функции быстрого считывания также позволяют использовать этот метод для визуализации распределения дозы по детекторам большой площади (Akselrod et al., 2000).

Некоторые авторы используют тот факт, что облучение материала детектора вызывает устойчивые радиационные дефекты, а последующее освещение образца светом стимулирует ФЛ от этих дефектов.Излучение называется «радиофотолюминесценцией» (RPL), и его интенсивность пропорциональна поглощенной дозе. Этот подход существенно отличается от других методов OSL, поскольку световая стимуляция приводит не к ионизации дефекта, а только к его возбуждению. Таким образом, дозу можно считывать несколько раз, не разрушая сигнал. Недостатки этого подхода заключаются в том, что с помощью этой процедуры сигнал не может быть уменьшен до нуля, а чувствительность метода относительно низкая, поскольку он требует высокой концентрации радиационно-индуцированных дефектов (т.е., высокий уровень поглощенной дозы). Примеры этого метода приведены для галогенидов щелочных металлов (Regulla, 1972; Miller and Endres, 1990) и фосфатных стекол (Piesch et al., 1990, 1993).

Из вышесказанного ясно, что в отличие от TL, OSL обладает несколькими экспериментальными подходами, в которых можно стимулировать люминесценцию. Некоторые из них уже упоминались, и среди наиболее популярных из них: (а) метод «непрерывной волны OSL» (CW-OSL), при котором интенсивность стимулирующего света поддерживается постоянной, а сигнал OSL отслеживается непрерывно в течение всего периода стимуляции. , (b) метод так называемого «OSL с линейной модуляцией» (LM-OSL), в котором интенсивность стимуляции линейно нарастает во время измерения OSL, и (c) метод POSL, в котором источник стимуляции является импульсным и OSL контролируется только между импульсами.Каждый из этих методов подробно описан на страницах этой книги, особенно в главе 2. Однако пока мы проиллюстрируем на рис. 1.2 каждый из этих трех популярных методов экспериментальными примерами, соответствующими различным режимам стимуляции (показанным на рис. вставки).

Рис. 1.2. Экспериментальные данные, иллюстрирующие три примера метода считывания OSL: (a) CW-OSL, (b) LM-OSL и (c) POSL. На (а) образец представлял собой Al ₂ O ₃: C (Luxel ™), облученный 0.3 Гр бета-лучей (⁹⁰ Sr / ⁹⁰ Y). CW-OSL измеряли на ридере Risø TL / OSL-DA-15 с использованием фильтров Hoya U-340 (7,5 мм), чтобы различать зеленый (525 нм) стимулирующий свет и излучение OSL. Используемая мощность стимуляции составляла ~ 10 мВт / см ². На (b) образец представлял собой Al ₂ O ₃: C (TLD-500), облученный 0,17 Гр бета-лучами (⁹⁰ Sr / ⁹⁰ Y). LM-OSL измеряли в тех же условиях, что и в (а), но мощность стимуляции увеличивалась от 0 до ∼10 мВт / см ² за 1800 с.В (c) образец снова представлял собой Al ₂ O ₃: C (Luxel ™), облученный тяжелыми заряженными частицами (100 мГр Fe, 500 МэВ / ед.). POSL измеряли в течение 1 секунды стимуляции с использованием импульсного стимулирующего света 300 нс от второй гармоники (532 нм) Nd: YAG-лазера, работающего на частоте 4 кГц. Люминесценция регистрировалась между импульсами с помощью стробируемой системы счета фотонов. Линейный лазерный фильтр Nd: YAG 532 нм и фильтры Kopp 5-58 помещали между образцом и ФЭУ. Каждый из этих трех методов измерения подробно описан в главе 2.

Доза излучения — обзор

IV.A Концепции дозы излучения

Доза излучения создается энергией ионизирующего излучения, поглощаемой каким-либо веществом, например биологической тканью. Базовая единица дозы — это грей (Гр), а мощности дозы выражаются за единицу времени (например, Гр час ^-1). Гр определяется как 1 Дж энергии, поглощенной 1 кг материала. Каждый радионуклид испускает излучение (фотон, электрон, альфа-²²⁶ частицы или их комбинации) во время своего радиоактивного распада с энергией, выраженной в МэВ (10 ⁶ электрон-вольт) Бк ^-1 с ^-1 или как Дж Бк ⁻¹ с ⁻¹ (1.6 × 10 ⁻¹³ Дж = 1 МэВ). Затем доза рассчитывается на основе того, сколько из них поглощается в 1 кг материала, при этом альфа-частицы легко поглощаются, а фотоны проходят дальше, прежде чем поглощаются. Более плотные материалы более непрозрачны для выбросов радионуклидов, поэтому более плотные ткани имеют тенденцию поглощать большую дозу.

При оценке дозы используется весовой коэффициент излучения для учета различных эффектов типов выбросов энергии. Для людей обычным условием является то, что альфа-частицам присваивается весовой коэффициент 20, а у многих фотонов и электронов весовой коэффициент равен 1.Нейтроны и протоны имеют весовые коэффициенты от 5 до 20, в зависимости от их энергии. Продолжаются дискуссии по поводу некоторых из этих весов, особенно для нечеловеческой биоты, так что иногда используются большие или меньшие значения. Произведение поглощенной дозы и весового коэффициента излучения называется эквивалентной дозой, которая в случае человека выражается в зивертах (Зв).

Поглощенная радиация может происходить как внутри организма, так и вне его. Внешнее излучение происходит в основном от источников фотонов в окружающей среде, таких как космические лучи или первичные радионуклиды в почве.Электроны и альфа-частицы также воздействуют на ткани эпидермиса, но их энергия не проникает далеко в организм. Кроме того, радионуклиды внутри организмов облучают внутренние ткани и органы. Эта доза зависит от места скопления радионуклидов (например, ²²⁶ Ra накапливается в кости), но поскольку энергия высвобождается внутри, выбросы, которые не распространяются далеко (например, альфа-частицы), все же могут создавать дозу. Эту комбинацию дозовых вкладов можно показать на примере ¹³⁷ Cs в загрязненной окружающей среде.Люди получат дозу от внешнего излучения, вызванного фотонами, испускаемыми ^{137 m} Ba, потомком ¹³⁷ Cs, потому что сам ¹³⁷ Cs излучает только электроны. Однако ¹³⁷ Cs легко включается в пищевую цепь и может попадать в организм и откладываться в мягких тканях, так что большая часть дозы вызвана внутренним электронным излучением, если люди едят местные продукты. Дозы внутреннего облучения человека можно было бы в значительной степени избежать, если бы источники пищи поступали из незагрязненных территорий.Однако станции являются стационарными и будут получать дозы от внутренних и внешних источников, при этом большая часть дозы будет внутренней в случае ¹³⁷ Cs.

Дозиметрия большого количества видов растений, животных и микробов все еще находится в стадии разработки, поскольку трудно определить геометрию и относительные биологические эффекты для каждого организма. Вместо этого в качестве тестового примера часто используется конкретная геометрия, например, рыба определенного размера, которая может представлять широкий спектр видов рыб.Альтернативой является предположение, что вся энергия внутренних радионуклидов поглощается организмом (то есть фотоны не уходят), что дает небольшое завышение фактической поглощенной дозы, причем завышение увеличивается с уменьшением размера организма.

В отличие от этого, человеческая дозиметрия хорошо развита, а обширный опыт исследований резюмирован в рекомендациях Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ). В дозиметрии человека применяются две важные концепции.Во-первых, эффективная доза определяется как сумма взвешенных эквивалентных доз во всех тканях и органах тела, и с учетом весовых коэффициентов излучения становится эквивалентной эффективной дозой. Во-вторых, ожидаемая доза основана на интеграции дозы, полученной после поступления радионуклидов в течение определенного периода времени, обычно в течение 50 лет для взрослых и 70 лет для населения в целом. Дозиметрия человека упрощена за счет определения эталонного человека, который представляет человека, не имеющего гендерной специфики, с определенными анатомическими и физиологическими характеристиками.Это определение обеспечивает общую основу для оценки доз различных радионуклидов на отдельные органы и на все тело. Еще одна важная концепция — это критическая группа, гипотетическая группа людей, наиболее подверженная воздействию данного источника радиации. Оценка воздействий на критическую группу гарантирует, что все менее подверженные воздействию люди также оценены и защищены.

Мощность дозы на человека варьируется от 1,5 до 6 мЗв в год ^-1 во всем мире, в среднем около 3 мЗв в год ^-1.На природные источники, которые включают космические и первобытные источники, приходится около трех четвертей годовой дозы облучения (рис. 1), при этом большая часть остающегося антропогенного вклада поступает из медицинских источников в промышленно развитых странах. Однако во многих регионах мира удельные источники намного выше. Например, месторождения тория и урана в Бразилии, Индии и северной Канаде вносят большие дозы из первичных источников. Кроме того, доза космического излучения увеличивается с высотой, поэтому жители более высоких высот получают большую дозу.В качестве примера увеличения дозы с высотой один 10-часовой полет коммерческого самолета дает дозу около 0,02 мЗв, или почти 1% от средней годовой дозы. Напротив, медицинское облучение у разных людей весьма различно, и вклад радиоактивных осадков в результате испытаний оружия, в основном до 1963 г., со временем уменьшается, но, по оценкам, составляет <0,03% от нынешней общей дозы (данные на рис. ожидаемые дозы за 1945–1992 гг.).

РИСУНОК 1. Источники дозы облучения людей, основанные на 50-летних коллективных дозах населения мира в результате практических действий, имевших место с 1945 по 1992 год.[По материалам Научного комитета Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НКДАР ООН) (1993). «Источники и эффекты ионизирующего излучения», Публикация Организации Объединенных Наций в продаже под № E.94.IX.2, Организация Объединенных Наций, Нью-Йорк.]

Другая концепция дозы — это концепция коллективной или популяционной дозы. Это интеграция дозы для всего населения; для мира это просто произведение средней дозы на количество людей. Иногда его используют для сравнения доз от широкомасштабных глобальных событий, таких как радиоактивные осадки.Однако, помимо возможных взаимных сравнений между источниками доз, абсолютная величина коллективной дозы не очень полезна, поскольку неразумно экстраполировать очень низкие дозы на большую популяцию с целью определения потенциальных биологических эффектов. Это потому, что нет никаких доказательств того, что крохотные дозы вредны, так что их умножение не имеет биологического смысла. Некоторые виды практики иногда оцениваются на основе их потенциальной коллективной дозы, где коллективные дозы менее 1 человеко-Зв в год ^-1 считаются незначительными.Однако многие практические методы исключены из оценок коллективных доз. Например, угольные электростанции, по оценкам, вызывают за счет выбросов первичных радионуклидов коллективные дозы около 2 человеко-зивертов на ГВт энергии, производимой ежегодно.

Учитывая, что деятельность человека может увеличить дозу облучения, национальные регулирующие органы разработали критерии для ограничения облучения. Отдельные критерии используются для воздействия на широкую публику и профессионального воздействия на рабочих.Эти критерии различаются в зависимости от регулирующего органа, но рекомендации МКРЗ 1990 г. ограничивают профессиональное облучение эффективной дозой 100 мЗв за 5-летний период, давая среднегодовое значение 20 мЗв с пределом 50 мЗв в любой конкретный год.

Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Дозы излучения и единицы измерения радиоактивности

Рентген — БУЗОО Городская поликлиника №9

Что представляют собой волны рентгеновские лучи и какое влияние они оказывают на организм человека?

Измерение дозы облучения при рентгенологических обследованиях

Расчет дозы облучения и оценка риска рентгенологического облучения

Природное облучение

Уровень безопасности рентгеновских лучей

Собирательное облучение рентгеновскими лучами на протяжении всей жизни

Рентгенологические обследования во время беременности и кормления грудью

Рентгенологические обследования детей

Как вывести радиацию из организма?

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Единица измерения радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Как измеряют радиоактивность?

Мощность дозы рентгеновского излучения — ООО «Радэк»

Содержание

Системные и внесистемные единицы измерения

Области применения Рентгена и Зиверта

Тысячные и миллионные доли Зиверта/Рентгена

Допустимый объём накопленного в организме облучения

Основные источники накопления в организме радионуклидных соединений

Природные ионизирующие излучения

Источники накопления дозы естественного излучения в организме

Искусственные ионизирующие излучения

Размер доз облучения при рентгенодиагностике

Радиация. Конвертер поглощённой дозы • Радиация и радиология • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Общие сведения

Единицы для измерения поглощенной дозы облучения

Эквивалентная доза облучения

Зиверты

Банановый эквивалент

Эффективная доза

Влияние радиации на организм

Радиация во время авиаперелетов

Радиация в медицине

Радиация в пищевой промышленности

Процесс облучения

Проблемы с облучением пищевых продуктов

Измерение радиации

единиц дозы излучения

Измерение радиации | NRC.gov

единиц радиации и коэффициенты пересчета

Международная система единиц (СИ) Единица и общая терминология единиц

Эквивалентность преобразования

, часто используемые с единицами СИ

Инструмент преобразования единиц дозы

Поглощенная доза

Эквивалент дозы

Инструмент преобразования единиц радиоактивности

Инструмент преобразования единиц экспозиции

Коэффициенты преобразования

Список литературы

Величины и единицы ионизирующего излучения: Ответы по охране труда

Величины и единицы излучения | FDA

Текущее содержание с:

Поглощенная доза излучения — обзор

1.2 Историческое развитие дозиметрии OSL

Доза излучения — обзор

IV.A Концепции дозы излучения

Добавить комментарий Отменить ответ