Из чего состоит радиация: Что такое радиация и ионизирующее излучение?

Приборы, измеряющие радиоактивность

ПРИБОРЫ, ИЗМЕРЯЮЩИЕ РАДИОАКТИВНОСТЬ (от латинского radio — испускаю луч и activus — активно) — это приборы, предназначенные для измерения дозы излучения или величин, связанных с ней.
Радиоактивные и рентгеновские излучения при воздействии на органы чувств человека не видны, но они могут быть обнаружены с помощью специализированных приборов и приспособлений, основанных на физикохимических процессах.
Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.
Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.
      Все приборы для измерения ионизирующих и радиоактивных излучений подразделяются на три категории: радиометрические (радиометры), дозиметрические (дозиметры), блоки и устройства электронной аппаратуры для ядерно-физических исследований (ионизационные камеры, пропорциональные счетчики и счетчики Гейгера-Мюллера, коронные и искровые счетчики).
    Радиометр — это прибор, который способен измерить активность источников излучения и определить плотность потока ионизирующих частиц света. Он состоит из стеклянного сосуда, содержащего алюминиевую вертушку с горизонтальными ветвями и с газоразрядным счетчиком. Измерители радиоактивности (радиометры) делятся на радиометры загрязнения поверхностей и радиометры загрязнения воздуха.
    Радиометр был изобретен в 1873 г. английским ученым В. Круксом, который доказал, что он может служить измерительным прибором для разных проявлений излучений.
Дозиметр (или рентгенометр) — это прибор, который измеряет дозы излучения и мощность доз. Он состоит из трех основных частей: детектора, радиотехнической схемы, регистрирующего (измерительного) устройства.
Дозиметры делятся на стационарные, переносные и индивидуального дозиметрического контроля.
Необходимо учитывать, что при любых измерениях радиации присутствует естественный радиационный фон. Поэтому сначала выполняют измерение дозиметром уровня фона, характерного для данного участка местности (на достаточном удалении от предполагаемого источника радиации), после чего выполняют измерения уже в присутствии предполагаемого источника радиации. Наличие устойчивого превышения над уровнем фона может свидетельствовать об обнаружении радиоактивности.
В том, что показания дозиметра в квартире больше в 1,5 — 2 раза, чем на улице, нет ничего необычного.
Ионизационная камера — это прибор, с помощью которого измеряются все типы излучений (радиационное, химическое и др.). Она может быть плоской, цилиндрической и сферической формы.
    Ионизационные камеры в зависимости от назначения и конструкции могут работать как в импульсном, так и токовом режиме.
    Пропорциональные счетчики позволяют определять энергию ядерных частиц и изучать природу их существования. Они наполняются газовой смесью неона с аргоном и работают при атмосферном давлении.
    Счетчик Гейгера-Мюллера представляет собой газоразрядный прибор, который способен обнаружить и исследовать различного рода ионизирующие излучения, такие как альфа- и бета-частицы, гамма-кванты, световые и рентгеновские кванты, частицы высокой энергии в космических лучах и на ускорителях. Счетчик Гейгера-Мюллера был создан в 1908 г. учеными Г. Гейгером и И. Мюллером и основан на ударной ионизации, то есть на внезапном действии атомов или молекул с электрическим зарядом в вакууме, наполненным инертным газом.
    Широкое применение счетчик Гейгера-Мюллера получил в ядерной технике и при поиске радиоактивных урановых и ториевых руд.
    Позже, в 1912 г., английский ученый Ч. Вильсон разработал лабораторное устройство, с помощью которого возможно было как наблюдать, так и фиксировать движения радиоактивных заряженных частиц с небольшой скоростью. Оно было названо камерой Вильсона.                       
    В 1932 г. советский физик П. Капица и американский ученый К. Андерсон на основе наблюдений за камерой Вильсона сконструировали более усовершенствованный прибор, внутри которого помещался крупный электромагнит со стальным сердечником, дававший возможность более точно определять энергию радиоактивных частиц.
    В 1959 г. Ч. Вильсон также изобрел камеру для фиксации следов пролета заряженных радиоактивных частиц под названием «магнитный спектрограф».
    Все приборы, измеряющие радиоактивность, позволяют вовремя предупредить людей о превышении уровня радиации и, возможно, предотвратить катастрофу. К таким приборам з настоящее время относятся: дозиметры и дозиметры-радиометры МС-04Б «Эксперт»), DG-101, «Белла», ДБГ-01Н; ионизационные камеры, например, САТ-7 и САТ-8; пропорциональный счетчик СИ-ЗБ и др.
Куда обратиться, в случае обнаружения высокого уровня радиации?
В  Москве для этого можно воспользоваться следующими номерами телефонов:
 Служба радиационной безопасности МосНПО «Радон» 379-78-31;
Центр Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в г.Москве, Отдел радиологии 287-78-34;
Оперативный дежурный Главного управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям города Москвы 925-34-27, 229-20-20.

Основы радиации | NRC.gov

Радиация — это энергия, выделяемая веществом в форме лучей или высокоскоростных частиц. Вся материя состоит из атомов. Атомы состоят из различных частей; ядро содержит мельчайшие частицы, называемые протонами и нейтронами, а внешняя оболочка атома содержит другие частицы, называемые электронами. Ядро несет положительный электрический заряд, а электроны несут отрицательный электрический заряд. Эти силы внутри атома работают в направлении прочного, стабильного баланса, избавляясь от избыточной атомной энергии (радиоактивности).В этом процессе нестабильные ядра могут излучать определенное количество энергии, и это спонтанное излучение мы называем излучением.

Для получения дополнительной информации см. Следующие разделы на этой странице:

Физические формы излучения

Как указывалось ранее, материя испускает энергию (излучение) в двух основных физических формах. Одна из форм излучения — это чистая энергия без веса. Эта форма излучения, известная как электромагнитное излучение, похожа на вибрирующие или пульсирующие лучи или «волны» электрической и магнитной энергии. К знакомым типам электромагнитного излучения относятся солнечный свет (космическое излучение), рентгеновские лучи, радар и радиоволны.

Другая форма излучения, известная как излучение частиц, — это крошечные быстро движущиеся частицы, которые обладают как энергией, так и массой (массой). Эта менее известная форма излучения включает альфа-частицы, бета-частицы и нейтроны, как объясняется ниже.

Радиоактивный распад

Как указывалось ранее, большие нестабильные атомы становятся более стабильными, испуская излучение, чтобы избавиться от избыточной атомной энергии (радиоактивности).Это излучение может испускаться в форме положительно заряженных альфа-частиц, отрицательно заряженных бета-частиц, гамма-лучей или рентгеновских лучей, как объясняется ниже.

В результате этого процесса, называемого радиоактивным распадом, радиоизотопы со временем теряют свою радиоактивность. Эта постепенная потеря радиоактивности измеряется периодами полураспада. По сути, период полураспада радиоактивного материала — это время, за которое половина атомов радиоизотопа распадается с испусканием излучения. Это время может составлять от долей секунды (для радона-220) до миллионов лет (для тория-232).Когда радиоизотопы используются в медицине или промышленности, жизненно важно знать, как быстро они теряют свою радиоактивность, чтобы знать точное количество радиоизотопа, которое доступно для медицинских процедур или промышленного использования.

Ядерное деление

В некоторых элементах ядро ​​может расщепляться в результате поглощения дополнительного нейтрона в результате процесса, называемого ядерным делением. Такие элементы называются делящимися материалами. Одним из наиболее заметных расщепляющихся материалов является уран-235.Это изотоп, который используется в качестве топлива на коммерческих атомных электростанциях.

Когда ядро ​​делится, оно вызывает три важных события, которые приводят к высвобождению энергии. В частности, это выброс излучения, выброс нейтронов (обычно двух или трех) и образование двух новых ядер (продуктов деления).

Ионизирующее излучение

Излучение может быть ионизирующим или неионизирующим, в зависимости от того, как оно влияет на материю. Неионизирующее излучение включает видимый свет, тепло, радар, микроволны и радиоволны.Этот тип излучения накапливает энергию в материалах, через которые проходит, но у него недостаточно энергии для разрыва молекулярных связей или удаления электронов с атомов.

Напротив, ионизирующее излучение (например, рентгеновское и космическое излучение) более энергично, чем неионизирующее излучение. Следовательно, когда ионизирующее излучение проходит через материал, оно выделяет достаточно энергии для разрыва молекулярных связей и смещения (или удаления) электронов из атомов. Это смещение электронов создает две электрически заряженные частицы (ионы), которые могут вызывать изменения в живых клетках растений, животных и людей.

Ионизирующее излучение имеет ряд полезных применений. Например, мы используем ионизирующее излучение в детекторах дыма, а также для лечения рака или стерилизации медицинского оборудования. Тем не менее ионизирующее излучение потенциально опасно при неправильном использовании. Следовательно, Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) строго регулирует коммерческое и институциональное использование ядерных материалов, включая следующие пять основных типов ионизирующего излучения:

Альфа-частицы

Альфа-частицы — это заряженные частицы, которые испускаются естественными материалами (такими как уран, торий и радий) и антропогенными элементами (такими как плутоний и америций).Эти альфа-излучатели в основном используются (в очень небольших количествах) в таких устройствах, как детекторы дыма.

В общем, альфа-частицы имеют очень ограниченную способность проникать в другие материалы. Другими словами, эти частицы ионизирующего излучения могут быть заблокированы листом бумаги, кожей или даже несколькими дюймами воздуха. Тем не менее, материалы, излучающие альфа-частицы, потенциально опасны при их вдыхании или проглатывании, но внешнее воздействие обычно не представляет опасности.

Бета-частицы

Бета-частицы, похожие на электроны, испускаются естественными материалами (такими как стронций-90).Такие бета-излучатели используются в медицине, например, при лечении глазных болезней.

Как правило, бета-частицы легче альфа-частиц и обычно обладают большей способностью проникать в другие материалы. В результате эти частицы могут перемещаться по воздуху на несколько футов и проникать через кожу. Тем не менее тонкий лист металла или пластика или кусок дерева могут задерживать бета-частицы.

Гамма и рентгеновские лучи

Гамма-лучи и рентгеновские лучи состоят из волн высокой энергии, которые могут преодолевать большие расстояния со скоростью света и, как правило, обладают большой способностью проникать в другие материалы.По этой причине гамма-лучи (например, от кобальта-60) часто используются в медицинских целях для лечения рака и стерилизации медицинских инструментов. Точно так же рентгеновские лучи обычно используются для получения статических изображений частей тела (например, зубов и костей), а также в промышленности для поиска дефектов сварных швов.

Несмотря на их способность проникать сквозь другие материалы, в целом ни гамма-лучи, ни рентгеновские лучи не способны сделать что-либо радиоактивным. Несколько футов бетона или несколько дюймов плотного материала (например, свинца) способны блокировать эти типы излучения.

Нейтроны

Нейтроны — это высокоскоростные ядерные частицы, обладающие исключительной способностью проникать в другие материалы. Из пяти типов ионизирующего излучения, обсуждаемых здесь, нейтроны — единственные, которые могут сделать объекты радиоактивными. Этот процесс, называемый активацией нейтронов, дает множество радиоактивных источников, которые используются в медицинских, академических и промышленных приложениях (включая разведку нефти).

Благодаря своей исключительной способности проникать в другие материалы, нейтроны могут перемещаться в воздухе на большие расстояния, и для их блокировки требуются очень толстые водородсодержащие материалы (например, бетон или вода).К счастью, нейтронное излучение в основном происходит внутри ядерного реактора, где много футов воды обеспечивают эффективную защиту.

Страница Последняя редакция / обновление 20 марта 2020 г.

радиационных ресурсов за пределами EPA | Радиационная защита

Есть две формы излучения: неионизирующее и ионизирующее. Неионизирующее излучение обладает достаточной энергией, чтобы перемещать атомы в молекуле или заставлять их колебаться.Линии электропередач, сотовые телефоны и интеллектуальные счетчики являются некоторыми источниками неионизирующего излучения.

Ионизирующее излучение обладает достаточной энергией, чтобы выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может разорвать нити ДНК и вызвать мутации, которые могут привести к раку. Радиоактивные элементы, космическое излучение из космоса и медицинские рентгеновские аппараты являются некоторыми источниками ионизирующего излучения. (См. Типы ионизирующего излучения.)

EPA устанавливает защитные ограничения на ионизирующее излучение в окружающей среде, возникающее в результате использования человеком радиоактивных элементов, таких как уран.(См. Роль EPA в радиационной защите.) Информация об общих источниках радиации, регулируемых другими агентствами, приведена ниже.

На этой странице:

Излучение в электромагнитном спектре

Примеры источников неионизирующего излучения и регулирующие их агентства слева.
Справа — примеры источников ионизирующего излучения и регулирующие их агентства.

Начало страницы

Линии электропередачи

Линии электропередач излучают электрические и магнитные поля (ЭМП), которые являются формой неионизирующего излучения. В США нет федеральных стандартов, ограничивающих воздействие ЭМП от линий электропередач в жилых или производственных помещениях. Для получения дополнительной информации см. Страницы следующих организаций:

Начало страницы

Электронные устройства

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) устанавливает стандарты для электронных устройств, излучающих неионизирующее или ионизирующее излучение. Для получения дополнительной информации см. Страницу FDA:

Начало страницы

Сотовые телефоны

Федеральная комиссия по связи (FCC) устанавливает ограничения на воздействие электромагнитного излучения от сотовых телефонов и вышек.Для получения дополнительной информации см. Страницы FCC:

Начало страницы

Интеллектуальные счетчики

Умные счетчики оснащены сотовым передатчиком, работающим с использованием электромагнитного излучения. FCC устанавливает пределы воздействия электромагнитного излучения, излучаемого интеллектуальными счетчиками. Для получения дополнительной информации см. Страницу FCC:

Начало страницы

Использование радиации в медицинских целях

В некоторых медицинских процедурах используется ионизирующее излучение для диагностики или лечения заболеваний. Эти процедуры могут включать рентген, компьютерную томографию и лучевую терапию для лечения рака.

• FDA регулирует медицинские устройства и обеспечивает безопасность устройств во всех медицинских учреждениях. Для получения дополнительной информации см. Страницу FDA:
• Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) предоставляют информацию о медицинских процедурах с использованием радиации. Для получения дополнительной информации см. Страницу CDC:
• Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) регулирует производство и использование радиоактивных материалов в ядерной медицине, лучевой терапии и исследованиях. Для получения дополнительной информации посетите страницы NRC:
• EPA косвенно влияет на использование радиации в медицине. EPA разрабатывает и выпускает общие рекомендации по радиации для других федеральных агентств в качестве справочного материала для разработки правил и положений по защите здоровья населения. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу:

Начало страницы

Атомные электростанции

• Комиссия по ядерному регулированию (NRC) лицензирует и регулирует атомные электростанции. Для получения дополнительной информации посетите страницы NRC:
• Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) контролирует планирование реагирования на радиологические аварийные ситуации для государственных и местных властей в случае аварии на атомной электростанции.Для получения дополнительной информации см .:
• EPA играет ограниченную роль в регулировании ядерной энергетики. Агентство по охране окружающей среды устанавливает пределы радиационного облучения населения при нормальной эксплуатации урановых топливных объектов. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу:

Начало страницы

Импортные товары

Служба таможенного и пограничного контроля США (CBP) проверяет импортируемые товары на наличие вредных веществ. Для получения дополнительной информации см. Страницу CBP:

Начало страницы

Основы излучения — ORISE

Излучение — это энергия, которая исходит от источника и проходит через какой-либо материал или в космосе.Свет и тепло — это виды излучения. Вид излучения, обсуждаемый на этом сайте, называется ионизирующим излучением, потому что у него достаточно энергии, чтобы удалить электрон из атома, сделав этот атом ионом.

Для достижения стабильности эти атомы испускают или испускают избыточную энергию или массу в виде излучения. Два типа излучения — электромагнитное (например, свет) и твердое (т. Е. Масса, выделяемая вместе с энергией движения). Гамма-излучение и рентгеновские лучи являются примерами электромагнитного излучения. Бета- и альфа-излучение являются примерами излучения твердых частиц. Ионизирующее излучение также может производиться такими устройствами, как рентгеновские аппараты.

Облучение означает воздействие радиации. Облучение происходит, когда все или часть тела подвергается облучению от источника. Облучение не делает человека радиоактивным.

Радиоактивное загрязнение

Загрязнение происходит, когда радиоактивный материал попадает на кожу, одежду или любое другое место, где это нежелательно.Важно помнить, что радиация не распространяется, не проникает «внутрь» или «внутрь» людей; скорее, это радиоактивное загрязнение, которое может распространяться. Человек, зараженный радиоактивными материалами, будет облучен до тех пор, пока источник излучения (радиоактивный материал) не будет удален.

• Человек внешне загрязнен, если радиоактивный материал попал на кожу или одежду.
• Человек является внутренне зараженным, если радиоактивный материал вдыхается, глотается или всасывается через раны.
• Окружающая среда загрязняется, если радиоактивный материал распространяется или не удерживается.

Характеристики альфа, бета и гамма-излучения

Характеристики Alpha

Радиация — это энергия в форме частиц или электромагнитных лучей, испускаемая радиоактивными атомами. Три наиболее распространенных типа излучения — это альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи.

• Альфа-излучение не проникает через кожу.
• Альфа-излучающие материалы могут быть вредными для человека при вдыхании, проглатывании или всасывании через открытые раны.
• Для измерения альфа-излучения было разработано множество инструментов. Специальное обучение использованию этих инструментов необходимо для проведения точных измерений.
• Приборы не могут обнаружить альфа-излучение даже через тонкий слой воды, крови, пыли, бумаги или другого материала, поскольку альфа-излучение проникает минимально.
• Альфа-излучение распространяется по воздуху на очень короткие расстояния.
• Альфа-излучение не может проникнуть через стрелковое снаряжение, одежду или покрытие зонда. Стрелочное снаряжение и одежда могут не допускать попадания альфа-излучателей на кожу. Необходимо использовать средства индивидуальной защиты, чтобы защитить одежду и иным образом непокрытую кожу от любого загрязнения.

Бета-характеристики

• Бета-излучение может проходить несколько метров в воздухе и имеет умеренную проникающую способность.
• Бета-излучение может проникать через кожу человека в самый внутренний слой эпидермиса, где образуются новые клетки кожи. Если бета-излучающие загрязнители остаются на коже в течение длительного периода времени, они могут вызвать повреждение кожи.
• Загрязняющие вещества, излучающие бета, могут быть вредными при хранении внутри.
• Большинство бета-излучателей можно обнаружить с помощью исследовательского инструмента. Некоторые бета-излучатели, однако, производят очень низкоэнергетическое, плохо проникающее излучение, которое может быть трудно или невозможно обнаружить.Примерами их являются углерод-14, тритий и сера-35.
• Одежда и стрелковое снаряжение обеспечивают некоторую защиту от большинства бета-излучения. Необходимо использовать индивидуальные средства защиты, чтобы защитить одежду и иным образом непокрытую кожу от любого загрязнения.

Гамма-характеристики

• Гамма-излучение и рентгеновские лучи — это электромагнитное излучение, такое как видимый свет, радиоволны и ультрафиолетовый свет. Эти электромагнитные излучения различаются только количеством имеющейся энергии.Гамма-лучи и рентгеновские лучи — самые энергичные из них.
• Гамма-излучение способно распространяться на многие метры в воздухе и на многие сантиметры в тканях человека. Легко проникает в большинство материалов.
• Рентгеновские лучи похожи на гамма-лучи. Они также могут путешествовать на большие расстояния как в воздухе, так и в тканях человека.
• Радиоактивные материалы, излучающие гамма-излучение и рентгеновские лучи, представляют для человека как внешнюю, так и внутреннюю опасность.
• Для защиты от гамма-излучения необходимы плотные материалы.Одежда и стрелковое снаряжение плохо защищают от проникающей радиации, но предотвращают заражение кожи радиоактивными материалами.
• Гамма-излучение обнаруживается приборами обследования, в том числе средствами гражданской обороны. Низкие уровни можно измерить с помощью стандартного счетчика Гейгера.
• Гамма-излучение или рентгеновские лучи часто сопровождают испускание альфа- и бета-излучения.
• Приборы, предназначенные исключительно для обнаружения альфа-излучения, не обнаруживают гамма-излучение.
• Карманные камерные (карандашные) дозиметры, пленочные значки, термолюминесцентные и другие типы дозиметров могут использоваться для измерения накопленного воздействия гамма-излучения.

Определения излучения

В следующем списке представлены общие термины, которые используются для описания аспектов излучения.

Альфа-частица

A Энергичные ядра гелия (два протона и два нейтрона), испускаемые некоторыми радионуклидами с высокими атомными номерами (например,г., плутоний, радий, уран). Обладает малой пробивающей способностью и малой дальностью действия. Альфа-частицы обычно не проникают через кожу. Атомы, излучающие альфа, могут оказывать вредное воздействие на здоровье при попадании в легкие или раны.

Атом

Наименьший кусок элемента, который нельзя разделить или разрушить химическим путем.

Фоновое излучение

Радиация в естественной среде обитания человека, включая космические лучи и излучение от естественных радиоактивных элементов, как снаружи, так и внутри тел людей и животных. Его еще называют естественным излучением. Искусственные источники радиоактивности вносят вклад в общий уровень радиационного фона.

Беккерель

Единица измерения активности в системе СИ: 1 распад в секунду; 37 миллиардов Бк = 1 кюри. (См. Коэффициенты пересчета в разделе «Измерение».)

Бета-частица

Маленькая частица, выброшенная радиоактивным атомом. Обладает умеренной проникающей способностью и дальностью полета до нескольких метров в воздухе.Бета-частицы проникают лишь в долю дюйма кожной ткани.

Контролируемая зона

Зона, где вход, деятельность и выход контролируются для обеспечения радиационной защиты и предотвращения распространения загрязнения.

Космические лучи

Излучение высокой энергии, исходящее за пределами земной атмосферы.

Загрязнение

Осаждение радиоактивного материала в любом месте, где это нежелательно, особенно там, где его присутствие может быть вредным.

Кюри

Единица измерения, используемая для описания количества радиоактивности в образце материала.

Обеззараживание

Уменьшение или удаление загрязняющих радиоактивных материалов из конструкции, площади, объекта или человека.

Детектор

Устройство, чувствительное к излучению и способное генерировать ответный сигнал, подходящий для измерения или анализа. Прибор для обнаружения радиации.

Доза

Общий термин для количества поглощенной радиации или энергии.

Мощность дозы

Доза, доставленная за единицу времени. Обычно он выражается в радах в час или в единицах, кратных или дольных, например, в миллирадах в час. Мощность дозы обычно используется для обозначения уровня опасности от радиоактивного источника.

Дозиметр

Небольшое карманное устройство, используемое для контроля радиационного облучения персонала.

Электромагнитное излучение

Типы электромагнитного излучения варьируются от коротковолновых, таких как рентгеновские лучи и гамма-лучи, в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях до радиолокационных и радиоволн относительно длинных волн.

Воздействие

Величина, используемая для обозначения степени ионизации воздуха, вызванной рентгеновским или гамма-излучением. Единица — рентген (R). Для практических целей один рентген сравним с 1 рад или 1 бэр для рентгеновского и гамма-излучения.Единица воздействия в системе СИ — кулон на килограмм (Кл / кг). Один R = 2,58 x 10 ^-4 Кл / кг.

Гамма-излучение или гамма-излучение

Электромагнитное излучение высокой энергии. Гамма-лучи являются наиболее проникающим типом излучения и представляют собой основную внешнюю опасность.

Счетчик Гейгера или G-M-метр

Прибор, используемый для обнаружения и измерения радиации.

Серый

Единица измерения поглощенной дозы в системе СИ; 1 серый = 100 рад

Закон обратных квадратов

Соотношение, которое гласит, что интенсивность электромагнитного излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния от точечного источника.

Ионизация

Производство заряженных частиц в среде.

Ионизирующее излучение

Электромагнитное (рентгеновское и гамма-излучение) или дисперсное (альфа, бета) излучение, способное производить ионы или заряженные частицы.

Облучение

Воздействие ионизирующего излучения.

Мониторинг

Определение количества присутствующего ионизирующего излучения или радиоактивного загрязнения. Также называется геодезией.

Рад

Единица поглощенной дозы излучения.

Излучение

Энергия, перемещающаяся в космосе.

Радиоактивность

Спонтанное излучение ядра нестабильного атома. В результате этого излучения радиоактивный атом превращается или распадается в атом другого элемента, который может быть или не быть радиоактивным.

Рем

Доза облучения, связанная с биологическим действием.

Рентген

Единица экспозиции рентгеновского или гамма-излучения (см. Экспозицию).

Закрытый источник

Радиоактивный источник, запечатанный в контейнере, имеющем достаточную механическую прочность для предотвращения контакта с дисперсией радиоактивного материала в условиях использования и износа, для которых он был разработан.

Зиверт

Единица эквивалентной дозы в системе СИ; 1 Зв = 100 бэр.

Рентгеновские снимки

Проникающее электромагнитное излучение, длина волны которого короче, чем у видимого света.

Информация о радиации: основы

Основы радиации

Что такое радиация?

Радиация — это энергия, которая исходит от источника, перемещается в космосе и может проникать через различные материалы.Свет, радио и микроволны — это типы излучения, которые называются неионизирующим излучением. Вид излучения, обсуждаемый в этом документе, называется ионизирующим излучением , потому что он может производить заряженные частицы (ионы) в веществе.

Ионизирующее излучение создается нестабильными атомами. Нестабильные атомы отличаются от стабильных атомов, потому что нестабильные атомы имеют избыток энергии или массы, или и того, и другого. Излучение также может производиться высоковольтными устройствами (например, рентгеновскими аппаратами).

Считается, что нестабильные атомы радиоактивны . Чтобы достичь стабильности, эти атомы испускают избыточную энергию или массу. Эти выбросы называются излучением . Виды излучения — электромагнитное (например, свет) и дисперсное (т. Е. Масса, выделяемая вместе с энергией движения). Гамма-излучение и рентгеновские лучи являются примерами электромагнитного излучения. Гамма-излучение исходит из ядра, а рентгеновское излучение исходит из электронной части атома.Бета- и альфа-излучение являются примерами излучения твердых частиц.

Интересно, что повсюду в нашей окружающей среде существует « фон » естественной радиации. Он исходит из космоса (то есть космических лучей) и из естественных радиоактивных материалов, содержащихся в Земле и в живых существах.

Облучение из различных источников

Какие типы излучения существуют?

Обычно встречается излучение одного из четырех типов: альфа-излучение, бета-излучение, гамма-излучение и рентгеновское излучение. Нейтронное излучение также встречается на атомных электростанциях и высотных полетах и ​​испускается некоторыми промышленными радиоактивными источниками.

• Альфа-излучение
  Альфа-излучение — это тяжелая частица с очень коротким радиусом действия, которая на самом деле представляет собой выброшенное ядро ​​гелия.Некоторые характеристики альфа-излучения:
  1. Большая часть альфа-излучения не проникает через кожу человека.
  2. Альфа-излучающие материалы могут быть вредными для человека при вдыхании, проглатывании или всасывании через открытые раны.
  3. Для измерения альфа-излучения было разработано множество инструментов. Специальное обучение использованию этих инструментов необходимо для проведения точных измерений.
  4. Зонд Гейгера-Мюллера (GM) с тонким окном может обнаруживать присутствие альфа-излучения.
  5. Приборы не могут обнаружить альфа-излучение даже через тонкий слой воды, пыли, бумаги или другого материала, потому что альфа-излучение не проникает.
  6. Альфа-излучение распространяется только на небольшое расстояние (несколько дюймов) в воздухе, но не является внешней опасностью.
  7. Альфа-излучение не проникает через одежду.
  Примеры некоторых альфа-излучателей: радий, радон, уран, торий.


• Бета-излучение
  Бета-излучение — это легкая частица с коротким радиусом действия и фактически выброшенный электрон.Некоторые характеристики бета-излучения:
  1. Бета-излучение может перемещаться по воздуху на несколько футов и обладает средней проникающей способностью.
  2. Бета-излучение может проникать в кожу человека до «зародышевого слоя», где образуются новые клетки кожи. Если позволить высоким уровням загрязняющих веществ с бета-излучением оставаться на коже в течение длительного периода времени, они могут вызвать повреждение кожи.
  3. Загрязняющие вещества, излучающие бета, могут быть вредными при хранении внутри.
  4. Большинство бета-излучателей можно обнаружить с помощью исследовательского инструмента и зонда G-M с тонким окном (например,г. , «блинного» типа). Однако некоторые бета-излучатели производят очень низкоэнергетическое, плохо проникающее излучение, которое может быть трудно или невозможно обнаружить. Примерами этих трудно обнаруживаемых бета-излучателей являются водород-3 (тритий), углерод-14 и сера-35.
  5. Одежда обеспечивает некоторую защиту от бета-излучения.
  Примеры некоторых чистых бета-излучателей: стронций-90, углерод-14, тритий и сера-35.


• Гамма и рентгеновское излучение
  Гамма-излучение и рентгеновское излучение — это электромагнитное излучение с высокой проникающей способностью.Некоторые характеристики этих излучений:
  1. Гамма-излучение или рентгеновские лучи способны перемещаться на много футов в воздухе и на много дюймов в тканях человека. Они легко проникают через большинство материалов и иногда называются «проникающим» излучением.
  2. Рентгеновские лучи похожи на гамма-лучи. Рентгеновские лучи тоже проникают. Закрытые радиоактивные источники и машины, излучающие соответственно гамма-излучение и рентгеновское излучение, представляют в основном внешнюю опасность для человека.
  3. Гамма-излучение и рентгеновские лучи — это электромагнитное излучение, такое как видимый свет, радиоволны и ультрафиолетовый свет.Эти электромагнитные излучения различаются только количеством имеющейся энергии. Гамма-лучи и рентгеновские лучи — самые энергичные из них.
  4. Для защиты от гамма-излучения необходимы плотные материалы. Одежда мало защищает от проникающего излучения, но предотвращает загрязнение кожи веществами, излучающими гамма-излучение.
  5. Гамма-излучение легко обнаруживается измерительными приборами с детектором из йодида натрия.
  6. Гамма-излучение и / или характеристические рентгеновские лучи часто сопровождают испускание альфа- и бета-излучения во время радиоактивного распада.
  Примеры некоторых гамма-излучателей: йод-131, цезий-137, кобальт-60, радий-226 и технеций-99m.

Международная система единиц (СИ) для измерения радиации в настоящее время является официальной системой измерения и использует «серый» (Гр) и «зиверт» (Зв) для поглощенной и эквивалентной дозы соответственно.

В США поглощенная доза излучения , эквивалент дозы, и облучение использовалось для измерения и выражалось в традиционных единицах, называемых рад , rem или рентген (Р) соответственно.

Для практических целей с гамма- и рентгеновскими лучами эти единицы измерения воздействия или дозы считаются равными. 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, осажденный внутри, может вызвать дозу внутреннего облучения на все тело или другой орган или ткань.

Меньшие доли этих измеренных величин часто имеют префикс e.г., милли (м) означает 1/1000. Например, 1 Зв = 1000 мЗв. Микро (µ) означает 1/1 000 000. Итак, 1 Зв = 1 000 000 мкЗв.

Преобразования следующие:

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

Сколько радиоактивных материалов присутствует?

Размер или вес определенного количества материала не указывает на то, сколько присутствует радиоактивность. Большое количество материала может содержать очень небольшое количество радиоактивности, или очень небольшое количество материала может иметь большую радиоактивность.

Например, уран-238 с периодом полураспада 4,5 миллиарда лет имеет только 5,5 МБк активности на фунт, в то время как кобальт-60 с периодом полураспада 5,3 года имеет почти 19 000 ТБк активности на фунт. Эта «удельная активность» или кюри на единицу массы радиоизотопа зависит от уникального периода полураспада радиоактивного и определяет время, необходимое для распада половины радиоактивных атомов.

В системе СИ используется единица измерения радиоактивности беккер эл (Бк) .Более старая традиционная единица измерения, ранее использовавшаяся в Соединенных Штатах, — это кюри (Ки) .

Общие кратные беккерелю — мегабеккерель (1 МБк = 1 000 000 Бк) и гигабеккерель (1 ГБк = 1 000 000 000 Бк).

Один кюри равен 37 миллиардам Бк. Поскольку Bq представляет собой такое маленькое количество, можно увидеть префикс, указывающий на большой множитель, используемый с Bq, следующим образом:

• e
• 1 МБк = 1 миллион Бк = ~ 27 микрокюри
• 1 ГБк = 1 миллиард Бк = ~ 27 милликюри
• 1 ТБк = 1 триллион Бк = ~ 27 кюри

Что такое радиоактивное загрязнение?

Если радиоактивный материал не находится в закрытом контейнере с источником, он может распространиться на другие объекты.Загрязнение происходит, когда материал, содержащий радиоактивные атомы, осаждается на материалах, коже, одежде или в любом другом месте, где это нежелательно. Важно помнить, что радиация не распространяется, не проникает «внутрь» или «внутрь» людей; скорее, это радиоактивное загрязнение , которое может распространяться. Человек, зараженный радиоактивным материалом, будет подвергаться радиационному облучению до тех пор, пока источник излучения (радиоактивный материал) не будет удален.

• Человек внешне загрязнен, если радиоактивный материал попал на кожу или одежду.
• Человек является внутренне зараженным, если радиоактивный материал вдыхается, глотается или всасывается через раны.
• Окружающая среда загрязняется, если радиоактивный материал распространяется или не ограничивается.

Безопасно ли находиться рядом с источниками излучения?

Однократное облучение высокого уровня (т.е. более 100 мЗв), доставленное на все тело в течение очень короткого периода времени, может иметь потенциальные риски для здоровья.Из наблюдения за выжившими после атомной бомбардировки мы знаем, что очень высокие дозы радиации могут увеличить возникновение определенных видов заболеваний (например, рака) и, возможно, негативных генетических эффектов. Для защиты населения и радиационных работников (и окружающей среды) от потенциальных последствий хронического низкоуровневого облучения (т. Е. Менее 100 мЗв) текущая практика радиационной безопасности предполагает разумное предположение, что аналогичные побочные эффекты возможны при длительном низкоуровневом облучении. к радиации. Таким образом, риски, связанные с низкоуровневым медицинским, профессиональным облучением и облучением окружающей среды, консервативно рассчитываются как пропорциональные рискам, наблюдаемым при высоком уровне облучения.Эти рассчитанные риски сравниваются с другими известными профессиональными опасностями и опасностями для окружающей среды, и соответствующие стандарты и политика безопасности были установлены международными и национальными организациями по радиационной защите (например, Международной комиссией по радиологической защите и Национальным советом по радиационной защите и измерениям) для контроля и ограничения потенциальные вредные радиационные эффекты.

Нормативные пределы доз как для населения, так и для персонала устанавливаются федеральными агентствами (т.е., Агентство по охране окружающей среды, Комиссия по ядерному регулированию и Министерство энергетики) и государственные агентства (например, государства, подписавшие соглашение), чтобы ограничить риск рака. Для ограничения других потенциальных биологических воздействий на кожу и хрусталик глаза рабочих применяются другие предельные дозы облучения.

Годовые пределы дозы излучения	Агентство
Радиолог — 50 мЗв	(NRC, «профессионально»)
Для населения — 1 мЗв	(NRC, представитель общественности)
Для широкой публики — 0. 25 мЗв	(NRC, D&D все пути)
Для населения — 0,10 мЗв	(EPA, воздушный путь)
Для населения — 0,04 мЗв	(EPA, канал питьевой воды)

Источник информации на этой странице: http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/radiation.html

радиации в повседневной жизни | МАГАТЭ

»Типы излучения | Доза излучения | Радиационная защита | На каком уровне радиация опасна? | Риски и выгоды

Радиоактивность — это часть нашей земли — она ​​существовала всегда.Радиоактивные материалы природного происхождения присутствуют в его коре, полу и стенах наших домов, школ или офисов, а также в пище, которую мы едим и пьем. В воздухе, которым мы дышим, есть радиоактивные газы. Наши собственные тела — мышцы, кости и ткани — содержат естественные радиоактивные элементы.

Человек всегда подвергался воздействию естественной радиации, исходящей как от земли, так и извне. Излучение, которое мы получаем из космоса, называется космическим излучением или космическими лучами.

Мы также получаем облучение от антропогенного излучения, такого как рентгеновские лучи, излучение, используемое для диагностики заболеваний и лечения рака. Осадки в результате испытаний ядерных взрывных устройств и небольшие количества радиоактивных материалов, выбрасываемых в окружающую среду из угольных и атомных электростанций, также являются источниками радиационного воздействия на человека.

Радиоактивность — это термин, используемый для описания распада атомов. Атом можно охарактеризовать числом протонов в ядре. Некоторые природные элементы нестабильны.Поэтому их ядра распадаются или распадаются, высвобождая энергию в виде излучения. Это физическое явление называется радиоактивностью, а радиоактивные атомы — ядрами. Радиоактивный распад выражается в единицах, называемых беккерелями. Один беккерель равен одному распаду в секунду.

Радионуклиды распадаются с характерной скоростью, которая остается постоянной независимо от внешних воздействий, таких как температура или давление. Время, необходимое для распада или распада половины радионуклидов, называется периодом полураспада.Это различно для каждого радиоэлемента, от долей секунды до миллиардов лет. Например, период полураспада йода 131 составляет восемь дней, но для урана-238, который присутствует в различных количествах во всем мире, он составляет 4,5 миллиарда лет. Калий 40, основной источник радиоактивности в нашем организме, имеет период полураспада 1,42 миллиарда лет.

Виды излучения

Термин «излучение» очень широк и включает такие вещи, как свет и радиоволны. В нашем контексте это относится к «ионизирующему» излучению, что означает, что, поскольку такое излучение проходит через вещество, оно может вызвать его электрический заряд или ионизацию.В живых тканях электрические ионы, производимые излучением, могут влиять на нормальные биологические процессы.

Существуют различные типы излучения, каждый из которых имеет разные характеристики. Обычно говорят о следующих распространенных ионизирующих излучениях:

• Альфа-излучение состоит из тяжелых положительно заряженных частиц, испускаемых атомами таких элементов, как уран и радий. Альфа-излучение можно полностью остановить с помощью листа бумаги или тонкого поверхностного слоя нашей кожи (эпидермиса).Однако, если альфа-излучающие материалы попадают в организм при дыхании, еде или питье, они могут напрямую обнажить внутренние ткани и, следовательно, могут вызвать биологическое повреждение.
• Бета-излучение состоит из электронов. Они более проникают, чем альфа-частицы, и могут проходить через 1-2 сантиметра воды. Обычно лист алюминия толщиной в несколько миллиметров останавливает бета-излучение.
• Гамма-лучи — это электромагнитное излучение, подобное рентгеновскому, свету и радиоволнам.Гамма-лучи, в зависимости от их энергии, могут проходить прямо через тело человека, но их могут остановить толстые стены из бетона или свинца.
• Нейтроны — это незаряженные частицы, которые непосредственно не производят ионизацию. Но их взаимодействие с атомами вещества может вызвать альфа-, бета-, гамма- или рентгеновские лучи, которые затем вызывают ионизацию. Нейтроны проникают внутрь, и их можно остановить только толстыми массами бетона, воды или парафина.

Хотя мы не можем видеть или ощущать присутствие радиации, ее можно обнаружить и измерить в мельчайших количествах с помощью довольно простых приборов для измерения радиации.

Доза излучения

Солнечный свет кажется теплым, потому что наше тело поглощает содержащиеся в нем инфракрасные лучи. Но инфракрасные лучи не вызывают ионизацию тканей тела. Напротив, ионизирующее излучение может нарушить нормальное функционирование клеток или даже убить их. Количество энергии, необходимое для того, чтобы вызвать значительные биологические эффекты посредством ионизации, настолько мало, что наши тела не могут чувствовать эту энергию, как в случае инфракрасных лучей, выделяющих тепло.

Биологические эффекты ионизирующего излучения зависят от типа и энергии.Мерилом риска биологического вреда является доза радиации, которую получают ткани. Единицей измерения поглощенной дозы излучения является зиверт (Зв). Поскольку один зиверт является большой величиной, обычно встречающиеся дозы облучения выражаются в миллизивертах (мЗв) или микрозивертах (мкЗв), которые составляют одну тысячную или одну миллионную зиверта. Например, один рентгеновский снимок грудной клетки даст дозу радиации около 0,2 мЗв.

В среднем, наше радиационное облучение от всех естественных источников составляет около 2.4 мЗв в год — хотя эта цифра может варьироваться в зависимости от географического положения на несколько сотен процентов. В домах и зданиях в воздухе есть радиоактивные элементы. Этими радиоактивными элементами являются радон (Радон 222), торон (Радон 220) и продукты распада радия (Радий 226) и торий, присутствующие во многих видах горных пород, других строительных материалах и в почве. Безусловно, самый большой источник естественного радиационного облучения — это разное количество урана и тория в почве по всему миру.

Радиационное воздействие космических лучей сильно зависит от высоты и немного от широты: люди, путешествующие по воздуху, тем самым увеличивают свое воздействие радиации.

Мы подвергаемся воздействию ионизирующего излучения от естественных источников двумя способами:

• Мы окружены естественными радиоактивными элементами в почве и камнях и залиты космическими лучами, проникающими в атмосферу Земли из космоса.
• Мы получаем внутреннее облучение от радиоактивных элементов, которые попадают в наш организм через пищу и воду, а также через воздух, которым мы дышим.Кроме того, в нашей крови и костях есть радиоактивные элементы (калий 40, углерод 14, радий 226).

Кроме того, мы подвергаемся воздействию различного количества излучения от таких источников, как стоматологические и другие медицинские рентгеновские лучи, промышленное использование ядерных технологий и другие потребительские товары, такие как наручные часы с подсветкой, ионизационные детекторы дыма и т. Д. Мы также подвергаемся воздействию излучение радиоактивных элементов, содержащихся в осадках от испытаний ядерных взрывчатых веществ, и обычные нормальные выбросы ядерных и угольных электростанций.

Радиационная защита

Давно признано, что большие дозы ионизирующего излучения могут повредить ткани человека. С годами, когда стало известно больше, ученых все больше беспокоили потенциально разрушительные эффекты воздействия больших доз радиации. Необходимость регулирования воздействия радиации побудила сформировать ряд экспертных органов для рассмотрения того, что необходимо сделать. В 1928 году был учрежден независимый неправительственный экспертный орган в этой области — Международный комитет по защите от рентгеновского излучения и радия.Позже он был переименован в Международную комиссию по радиологической защите (МКРЗ). Его цель — установить основные принципы и дать рекомендации по радиационной защите.

Эти принципы и рекомендации составляют основу национальных нормативных актов, регулирующих облучение радиационных работников и населения. Они также были включены Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) в его Основные нормы безопасности для радиационной защиты, опубликованные совместно со Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), Международной организацией труда (МОТ) и Агентством по ядерной энергии ОЭСР (АЯЭ).Эти стандарты используются во всем мире для обеспечения безопасности и радиационной защиты работников, занимающихся радиацией, и населения в целом.

Межправительственный орган был образован в 1955 году Генеральной Ассамблеей Организации Объединенных Наций как Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН). НКДАР ООН направлен на сбор, изучение и распространение информации о наблюдаемых уровнях ионизирующего излучения и радиоактивности (естественной и антропогенной) в окружающей среде, а также о воздействии такого излучения на человека и окружающую среду.

Основные подходы к радиационной защите едины во всем мире. МКРЗ рекомендует, чтобы любое облучение, превышающее естественный радиационный фон, оставалось на разумно достижимом низком уровне, но ниже индивидуальных пределов дозы. Предел индивидуальной дозы для радиационных работников в среднем за 5 лет составляет 100 мЗв, а для населения — 1 мЗв в год. Эти пределы доз были установлены на основе разумного подхода, предполагающего отсутствие пороговой дозы, ниже которой не было бы никакого эффекта.Это означает, что любая дополнительная доза приведет к пропорциональному увеличению вероятности воздействия на здоровье. Эта взаимосвязь еще не установлена ​​в диапазоне низких доз, в котором установлены пределы доз.

Во всем мире есть много областей с высоким естественным радиационным фоном, где годовая доза облучения, получаемая населением, в несколько раз превышает предельную дозу, установленную МКРЗ для радиационных работников. Число людей, подвергшихся воздействию, слишком мало, чтобы ожидать эпидемиологического усиления каких-либо последствий для здоровья.Тем не менее тот факт, что до сих пор нет доказательств какого-либо увеличения, не означает, что риск полностью игнорируется.

МКРЗ и МАГАТЭ рекомендуют поддерживать индивидуальную дозу на разумно достижимом низком уровне, и следует учитывать присутствие других источников, которые могут вызвать одновременное облучение той же группы населения. Кроме того, следует учитывать допущение к будущим источникам или практике, чтобы общая доза, полученная отдельным представителем населения, не превышала предельно допустимую дозу.

В целом, средняя годовая доза, полученная радиационными работниками, оказывается значительно ниже индивидуальных пределов дозы. Таким образом, надлежащая практика радиационной защиты может привести к низкому уровню радиационного облучения работников.

На каком уровне радиация опасна?

Эффекты радиации в высоких дозах и мощностях доз достаточно хорошо задокументированы. Очень большая доза, доставленная на все тело за короткое время, приведет к смерти человека, подвергшегося воздействию, в течение нескольких дней.Многое можно было узнать, изучив медицинские карты выживших после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Из них мы знаем, что некоторые из последствий воздействия радиации на здоровье не проявляются, пока не будет поглощена определенная довольно большая доза. Однако многие другие эффекты, особенно рак, легко обнаруживаются и чаще возникают у пациентов с умеренными дозами. При более низких дозах и мощностях доз происходит некоторое восстановление клеток и тканей.

Однако при низких дозах радиации все еще существует значительная неопределенность в отношении общих эффектов.Предполагается, что облучение, даже на уровне естественного фона, может повлечь за собой дополнительный риск рака. Однако это еще предстоит установить. Эпидемиологически точно определить риск при низких дозах означало бы наблюдать за миллионами людей как при более высоких, так и при более низких дозах. Такой анализ осложнялся бы отсутствием контрольной группы, которая не подвергалась никакому облучению. Кроме того, в нашей повседневной жизни помимо радиации есть тысячи веществ, которые также могут вызывать рак, включая табачный дым, ультрафиолетовый свет, асбест, некоторые химические красители, грибковые токсины в продуктах питания, вирусы и даже тепло.Только в исключительных случаях можно окончательно установить причину того или иного рака.

Имеются также экспериментальные данные исследований на животных, свидетельствующие о том, что воздействие радиации может вызывать генетические эффекты. Однако исследования выживших в Хиросиме и Нагасаки не дают никаких указаний на это для людей. Опять же, если и были какие-либо наследственные эффекты воздействия радиации низкого уровня, их можно было бы обнаружить только путем тщательного анализа большого объема статистических данных. Более того, их следует отличать от ряда других агентов, которые также могут вызывать генетические нарушения, но чей эффект не может быть признан до тех пор, пока повреждение не будет нанесено (талидомид, однажды прописанный беременным женщинам в качестве транквилизатора, является одним из них). пример).Вполне вероятно, что решение научных дебатов придет не с помощью эпидемиологии, а от понимания механизмов с помощью молекулярной биологии.

При всех накопленных к настоящему времени знаниях о воздействии радиации до сих пор нет определенного вывода о том, несет ли облучение из-за естественного фона риск для здоровья, даже несмотря на то, что было продемонстрировано облучение на уровне в несколько раз выше.

Риски и выгоды

Все мы сталкиваемся с рисками в повседневной жизни.Устранить их все невозможно, но можно уменьшить. Например, использование угля, нефти и ядерной энергии для производства электроэнергии сопряжено с определенным риском для здоровья, каким бы небольшим он ни был. В целом общество принимает связанный с этим риск, чтобы получить соответствующие выгоды. Любой человек, подвергающийся воздействию канцерогенных загрязнителей, несет определенный риск заболеть раком. В атомной отрасли предпринимаются энергичные попытки снизить такие риски до разумно достижимого минимума.

Радиационная защита служит примером для других дисциплин безопасности в двух уникальных отношениях:

• Во-первых, есть предположение, что любое повышение уровня радиации выше естественного фона несет определенный риск нанесения вреда здоровью.
• Во-вторых, он направлен на защиту будущих поколений от действий, проводимых сегодня.

Использование радиационных и ядерных методов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве, энергетике и других областях науки и техники принесло огромную пользу обществу.Преимущества медицины в диагностике и лечении с точки зрения спасенных человеческих жизней огромны. Радиация — это ключевой инструмент в лечении некоторых видов рака. Трое из каждых четырех пациентов, госпитализированных в промышленно развитых странах, получают пользу от той или иной формы ядерной медицины. Благоприятное воздействие в других областях аналогично.

Ни одна человеческая деятельность или практика не лишены полностью связанных с этим рисков. Радиацию следует рассматривать с точки зрения того, что польза от нее для человечества менее вредна, чем от многих других агентов.

Основная информация о радиации — Фонд исследования радиационных эффектов (RERF)

Что такое радиация?

Радиацию можно определить как маленькие (субатомные) частицы с кинетической энергией, которые излучаются или передаются в космосе.

Одна форма излучения обладает свойствами света, и большая часть излучения вокруг нас имеет это качество.
Например: рентгеновские лучи и гамма-лучи, которые используются в медицине

Другое излучение обладает свойствами частиц (настолько маленькими, что эти частицы невозможно увидеть в микроскоп).
Например: альфа-лучи, бета-лучи (от радиоактивных материалов), излучение тяжелых частиц (используется при лечении рака)

Рентгеновские лучи и гамма-лучи — это коротковолновые электромагнитные волны

Все различные волны, показанные ниже, являются электромагнитными волнами и связаны со светом.

Электромагнитные волны (излучение) = поток энергии, передаваемый через пространство (Сохей Кондо)

Когда длина волны излучения короче длины волны ультрафиолетового света (с повышенной энергией), оно может проходить через тело человека (как в случае с рентгеновскими лучами и гамма-лучами).Даже одежда не может сдержать такое излучение.

Альфа, бета и гамма-лучи — это излучение, испускаемое атомными ядрами, но рентгеновское излучение возникает, когда высокоскоростные электроны сталкиваются с металлом.

Нейтронное излучение состоит из лучей частиц и представляет собой один из аспектов излучения атомной бомбы.

Чем отличаются радиоактивность и радиация?

Радиоактивность и радиация разные.

Радиоактивность указывает на свойство нестабильного атомного ядра превращаться (распадаться) в другое атомное ядро ​​и испускать излучение _…

Другими словами, распад атомного ядра _…
По этой причине интенсивность радиоактивности выражается как количество атомных ядер, распадающихся за секунду.Интенсивность радиоактивности и интенсивность излучения не совпадают.

Распад 1 ядра в секунду = 1 беккерель

Модель распада атомного ядра ⁶⁰ Co

Радиация существует и в природе

Пока люди живут на Земле, мы всегда будем подвергаться воздействию небольшого количества радиации. Для людей, живущих на больших высотах, будет возрастать воздействие космической радиации (на вершине Фудзи радиация в пять раз выше, чем на море). уровень).

При перелете самолетом туда и обратно из Японии в Нью-Йорк пассажиры подвергаются воздействию радиации около 0,1 мЗв (миллизиверта). Атмосфера, окружающая Землю, действительно блокирует космическое излучение.

Самым распространенным радиоактивным элементом в организме человека является калий-40 ( ⁴⁰ K). Всего в организме около 130 граммов калия, причем радиоактивная форма калия составляет 0.012% от этой суммы. Другими словами, в нашем организме каждую секунду распадаются 4000 ядер калия, постоянно испуская бета-излучение. По-видимому, большая часть геотермального тепла возникает из-за ⁴⁰ K (период полураспада 1,2 миллиарда лет) — и уран также играет роль в генерировании этого тепла.

Radiation — ANS / About Nuclear

Радиация — это просто передача энергии от источника через волны или частицы.

Есть много видов излучения, которые движутся волнами, большинство из них вам хорошо знакомы, например, радиоволны, видимый свет и рентгеновские лучи.Все они являются частью электромагнитного спектра.

Излучение также может быть описано как неионизирующее или ионизирующее.

Неионизирующее излучение имеет достаточно энергии, чтобы возбуждать атомы, заставляя их двигаться быстрее. Микроволновые печи возбуждают молекулы воды, создавая трение. Трение создает тепло, а тепло нагревает пищу. Другие примеры неионизирующих источников включают радиопередачи, сотовые телефоны и видимый свет.

Ионизирующее излучение обладает достаточной энергией, чтобы убрать электроны с их орбит, создавая ионы.Примерами источников ионизации являются ультрафиолетовый свет высокого уровня, рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Радиоактивный распад

Ионизирующее излучение происходит, когда нестабильный атом (радиоактивный изотоп элемента) испускает частицы или волны частиц, чтобы стать более стабильными. Этот процесс называется радиоактивным распадом.

Не все атомы радиоактивного изотопа распадаются одновременно. Вместо этого атомы распадаются со скоростью, характерной для изотопа. Скорость распада — это фиксированная скорость, называемая периодом полураспада.

Период полураспада радиоактивного изотопа означает время, необходимое для распада половины количества радиоактивного изотопа. Например, период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет, а это означает, что если вы возьмете один грамм углерода-14, половина его распадется за 5730 лет. У разных изотопов разный период полураспада.

Радиоактивный распад носит случайный характер; мы не можем сказать, какие атомы в образце изотопа распадутся. Но это также предсказуемо и экспоненциально, поэтому мы можем определить, сколько времени потребуется для полного распада образца, основываясь на его периоде полураспада.

Существует четыре основных типа ионизирующего излучения — альфа, бета, гамма и нейтрон, каждый из которых обладает уникальными свойствами.

Альфа-излучение происходит, когда нестабильный атом испускает два протона и два нейтрона — в основном ядро ​​гелия. Исходный атом с меньшим количеством протонов и нейтронов становится другим элементом.

По сравнению с другими формами ионизирующего излучения альфа-частицы большие и тяжелые. Они не могут путешествовать очень далеко, поэтому полезны в таких вещах, как датчики дыма.Их может остановить лист бумаги, ваша кожа или даже несколько дюймов воздуха.

Бета-излучение — это когда протон в нестабильном атоме становится электроном. Поскольку он теряет протон, исходный атом становится другим элементом.

Бета-частицы намного меньше альфа-частиц, поэтому они могут двигаться дальше и проникать глубже. Бета-частицы иногда используются в глазной хирургии.

Гамма-излучение и рентгеновское излучение — это волны высокой энергии, которые могут распространяться на большие расстояния со скоростью света.Оба могут глубоко проникать в материю.

Рентгеновское излучение задерживается плотными материалами, такими как кости, опухоли или свинец. Это делает их полезными для медицинской диагностики.

Гамма-лучи могут проникать дальше с большей энергией. Гамма-излучение можно использовать для точного нацеливания и устранения опухолей; он также имеет ряд применений в промышленности, сельском хозяйстве, борьбе с вредителями и т.