Fedezze fel, mi a sugárzás és hogyan mérik?

Tudtad, hogy a sugárzás természetes kibocsátás abban a környezetben, amelyben élünk? Hát igen, és az iparhoz, sőt az orvosi diagnosztikai folyamatokhoz kapcsolódó tevékenységekkel is elő lehet állítani. Tudni akarod hogyan mérik a sugárzást?

Hogyan mérjük a sugárzást

Röntgensugárzás a testen

Általában az orvostudományban diagnosztikai eljárásokban alkalmazzák a röntgensugarakat, amelyek az emberi testen áthaladva egy része felszívódik, és amelyik keresztezi, az hozza létre a röntgenfelvételeket. Amelyik átjut a szervezeten, az nem okoz sugárzásnövekedést a betegekben, a felszívódó viszont igen, ezért a terhes nőket nem szabad röntgenezni, az általuk kiváltott hatások miatt muszáj tudni Hogyan mérik a radioaktivitást?

Az egész testet érő sugárzás mértékét effektív dózisnak nevezzük, mértékegysége a millisievert (mSv). Az orvosok ezt az effektív dózist alkalmazzák, amikor az általuk kiváltott valószínű másodlagos hatásokra hivatkoznak, és figyelembe veszik az ezt támogató szervek sugárzásérzékenységét.

természetes ionizáló sugárzás

Minden ember ki van téve természetes sugárforrásoknak. A legfrissebb tudományos becslések szerint az Egyesült Államokban egy átlagos ember évente körülbelül 3 mSv effektív dózist szenved el a természetes sugárzástól, amely magában foglalja a világűrből származó kozmikus sugárzást, valamint A napsugárzás jellemzői.

Hasonlóképpen vannak olyan változók, mint például a lakóhelyük tengerszint feletti magassága, mivel a nagy tengerszint feletti magasságban élő emberek körülbelül 1,5 mSv-vel többet kapnak évente, mint azok, akik tengerszinthez közeli területeken élnek. A lakáson belül a legnagyobb sugárzási forrás a radongáz, amely körülbelül 2 mSv évente.

Hogyan mérik a sugárzást?

Hogyan mérik és szabályozzák ennek a sugárzásnak a mennyiségét, azazhogyan mérik a sugárzást? Doziméternek nevezett műszerekkel hajtják végre. És nagyon sokféle van belőlük, ezért fontos, hogy a felhasználásnak megfelelően válassza ki a legmegfelelőbbet. Ezért elmagyarázzuk, hogy két nagy csoport van:

Hogyan mérik a napsugárzást?

  • Személyi dózismérők, amelyeket akkor használnak, amikor egy adott személy által kapott dózis mérésére van szükség. Többféle doziméter létezik személyes használatra, gyűrű típusú, csuklóra vagy hajtókás használatra.
  • Területi doziméterek, amelyeket akkor használnak, ha tudni kell, hogy az emberek a helyszínen vagy munkahelyen milyen dózisokat kapnak.

A sugárzásmérés története

Az emberi lények a legtávolabbi idők óta érezték a mérés szükségességét, ezért törekedtek az erre a célra szolgáló műszerek létrehozására, valamint arra, hogy megállapodásra jussanak a mérések felhasználási területeiről, ez a tevékenység. egyáltalán nem könnyű. Szerencsére ma már nemzetközi mértékegységrendszerünk van.

Galileo Galilei már azt mondta, hogy ő egy olasz csillagász, filozófus, matematikus és fizikus, akinek a modern tudományos forradalomra gyakorolt ​​hatása tagadhatatlan, megerősítette, hogy mérni kell, ami mérhető, és meg kell próbálni mérni azt, ami még nem. Csak meg kell nézni a fizika története hogy az emberben mindig is megvolt a mérés iránti vágy.

Ha egy természeti jelenséget általában megfigyelünk, akkor azt gondoljuk, hogy a kapott adatok hiányosak, kivéve, ha kvantitatív információt szereztünk, azaz a megfelelő mérést elvégezték a tudandó dolgokhoz. hogyan mérik a sugárzást. A megbízhatónak tekintett információk megszerzéséhez egy fizikai tulajdonság mérésére van szükség.

A mérés egy olyan gyakorlat, amelyen keresztül lehetőségünk van számot rendelni egy fizikai tulajdonsághoz, amely az említett tulajdonságnak egy másik hasonló tulajdonsággal való összehasonlítása eredményeként jön létre, amelyet mintának veszünk, és ezt fogjuk nevezni. a mértékegység.

Összehasonlítással szeretnénk bemutatni, hogyan történik a sugárzás mérése. Ha egy helyiségben járólappal burkolt padló van, és egy csempét veszünk mértékegységnek, akkor a csempe számának megszámlálásával és méreteinek összeadásával megtudhatjuk, mekkora az adott helyiség felülete. Azonos fizikai nagyság vagy felület mérése két különböző mennyiség megjelenését idézheti elő, mert különböző mértékegységek használhatók.

Emiatt minden nagyságrendre egységes mértékegységmintát kell szabványosítani vagy meghatározni, hogy a mérésekből származó adatok mindenki számára érthetőek legyenek.

Az ionizáló sugárzás tehát nem kivétel a mérési igény alól, ezért létfontosságú annak meghatározása, hogy milyen nagyságrendeket használnak majd szabványosított módon, és minden fent említett nagysághoz egyedi mértékegységet állítsunk fel.

Az ionizáló sugárzás szagtalan, íztelen, néma, színtelen és láthatatlan, megérinthetetlen, ezért normál emberi érzékszervekkel határozottan nem észlelhető. Lehetséges azonban, hogy különböző folyamatokkal észlelhetők és mérhetők, amint azt e bejegyzés későbbi részében ismertetjük.

Mivel természetes érzékszerveinkkel nem észlelhetjük őket, ez arra késztethet bennünket, hogy tévesen azt gondoljuk, hogy nem léteznek, vagy nem tudnak ránk semmilyen biológiai hatást kifejteni. Normális azonban, hogy az általuk kiváltott hatások miatt felismerhetjük létezésüket, mivel nagy anyagionizáló és elnyelő képességgel bírnak, ezért tudni kell ¿hogyan mérik a sugárzást?

Hogyan mérik a sugárzást a legveszélyesebb szintek elkerülése érdekében

Ebből adódik, hogy számszerűsíteni kell őket, ami számos, az élő szervezetekre káros hatás megvalósulásából adódik. Régóta ismert, hogy a nagy dózisú ionizáló sugárzás képes az emberi szövetek sérülését okozni. Valójában mindössze hat hónappal azután, hogy Roentgen 1895-ben felfedezte a röntgensugárzást, már leírták az ionizáló sugárzás első káros hatásait.

Hogy rendelkezzen ismeretekkel, amelyek értelmezni tudják a sugárzásmérő egység amellyel összefüggésbe hozható, jelezzük, hogy az ionizáló sugárzás és a radioaktív vegyületek mennyiségi meghatározására leggyakrabban használt nagyságok és ekvivalens mértékegységek a következők:

Mennyiség Fizikai folyamatban mért SI-egység

Tevékenység Nukleáris bomlás Becquerel (Bq)

Elnyelt dózis Lerakódott energia szürke (Gy)

Egyenértékű dózis Biológiai hatás Sievert (Sv)

Effektív dózis kockázatai Sievert (Sv)

Most kb Milyen mértékegységekben mérik a sugárzást?, minden egységnek megvannak a többszörösei és részszorosai. A nemzetközi rendszerben (SI) a leggyakrabban használt részszorosok a következők lesznek:

  • milli(m) = 10-3
  • mikro(µ)=10-6
  • nano(n)=10-9

radioaktív tevékenység

Általában becquerelben (Bq) mérik, ami a Nemzetközi Mértékegységrendszerből származó szabvány, és másodpercenként egy nukleáris széteséssel egyenértékű. A becquerelek megmondják, milyen sebességgel bomlik le egy radioaktív anyag. Ezért minél nagyobb a becquerelek száma, annál gyorsabban bomlik le egy elem, és ennélfogva annál aktívabb lenne az elem.

A becquerelek aktivitása vagy száma azonban nem ad felvilágosítást a sugárforrás egészségünkre gyakorolt ​​valószínű hatásairól. Egy forrás, amelyben körülbelül 100.000 XNUMX millió Bq-t mérhetünk, teljesen ártalmatlan lehet, ha le van védve, vagy távol van a testünktől, vagy súlyos egészségkárosodást okozhat, ha véletlenül lenyeljük azt az elemet.

Az expozíció által okozott károk

Ahhoz, hogy megismerhessük az ionizáló sugárzásnak való kitettség várható hatásait egészségünkre, ismernünk kell azokat a fogalmakat, amelyek a szövetek által elnyelt energiamennyiségről tájékoztatnak. és lehetővé teszi számunkra, hogy számszerűsítsük az esetlegesen okozott biológiai károkat. Vagyis tisztában kell lennünk a kapott sugárdózissal.

Az ionizáló sugárzás képes kölcsönhatásba lépni az anyaggal, energiát hagyva benne, ionizációt okozva, és emiatt a sejtek molekuláiban módosulásokat idéz elő. Az ionizáló sugárzás eredményeként létrejövő biológiai károsodás az egységnyi tömegre lerakódott energia mennyiségével függ össze, amelyet az elnyelt dózisnak nevezett nagyságrendnek nevezünk.

Mint már tudjuk, a Nemzetközi Rendszerben az energiát Joule-ban (J), a tömeget pedig kilogrammban (Kg) mérik, ezért az elnyelt dózist J/Kg-ban kell mérni, ami a Gray egységnéven (Gy) ismert mértékegység. ).

Figyelembe kell venni egy másik tényt, hogy a sugárzás következtében fellépő biológiai károsodás nemcsak a szövetben vagy szervben lerakódott energia mennyiségével függ össze, hanem befolyásolja a sugárzás típusát is. Nem minden típusú sugárzás termel ugyanannyi ionizációt, amikor áthalad az élő anyagon.

Például az alfa-részecskék nagyobb ionizációs sűrűséget okoznak abban az anyagban, amelyen áthaladnak, mint a gamma-sugárzás, azonos mennyiségű elnyelt dózis mellett. Ismeretes, hogy a nagyobb ionizációs sűrűséget okozó sugárzások akkor is károsabbak, ha a dózisok egyenlőek.

Az ekvivalens dózis az a nagyság, amelyet az egységnyi tömegre lerakható energia mennyiségének, azaz az elnyelt dózisnak a kifejezésére használnak, és az energiát kibocsátó sugárzás fajtáját. Ez a nagyság J/Kg-ban is mérhető, de Sievertnek (Sv) hívják.

Végül ismert, hogy az ionizáló sugárzás által egy élőlényben okozott károsodás az elnyelt dózis és a sugárzás típusának betartása mellett a besugárzást kapott szövethez vagy szervhez is kapcsolódik.

Ennek az az oka, hogy az emberi test nem minden szövete egyformán érzékeny a sugárzásra, ezért nem mindegyik járul hozzá egyformán ahhoz a károsodáshoz, amelyet a kitettség okoz egészségünkben. Ezen adatok figyelembevétele érdekében létrehoztuk az effektív dózis nagyságát, amelyet az ekvivalens dózishoz hasonlóan Sv-ben (J/Kg) mérünk.

Hogy megértsük ezeket a nagyságrendeket, azt javasoljuk, képzelje el, hogy jégeső vihar alatt áll. A lehullott jégeső mennyisége jelképezi a radioaktív tevékenységet, de nem minden hulló jégeső lesz hatással ránk. A minket eltalálók azok, amelyek kárt okoznak, ezért a minket ért jégesők száma a felvett dózis mennyiségét jelenti.

Márpedig az, hogy a jégeső milyen károkat okozhat bennünk, nemcsak a minket érő jégeső mennyiségétől függ, hanem annak méretét is figyelembe kell venni. Ezért minél nagyobb mennyiségű jégeső ér bennünket, minél nagyobb a jégeső, annál több kárt okoz nekünk. A hozzánk eljutó jégeső mennyisége és mérete az ionizáló sugárzás esetében jelzi, hogy mekkora lesz az egyenértékű dózis.

Végül, ha valóban tudni akarjuk a jégeső által okozott károkat, valamint a minket ért jégesők számát és méretét, akkor azt is fel kell mérnünk, hogy az emberi lény melyik testrészét érintette, mivel nem minden azonos az érzékenységük. Nos, mindezek azok a szempontok, amelyeket figyelembe kell venni, amikor ionizáló sugárzásról és testünk szöveteiről beszélünk, ezért szükséges az effektív dózis mértékét használni.

Azaz az ionizáló sugárzás dózisához kapcsolódó nagyságok a következők:

  • Elnyelt dózis: egységnyi tömegre lerakódott energia, Gray-ben (Gy)/(J/Kg) mérve.
  • Ekvivalens dózis: az expozíciót előidéző ​​ionizáló sugárzás fajtáját figyelembe vevő súlyozó tényezővel megszorzott elnyelt dózis, amelyet Sievert (Sv)/ (J/Kg) mértékegységben mérnek.
  • Effektív dózis: az egyes szervekben/szövetekben az egyenértékű dózis összege, megszorozva egy súlyozó tényezővel, amely figyelembe veszi a szervek és szövetek eltérő érzékenységét az ionizáló sugárzásra, és Sievertben (Sv)/(J/Kg) mérik.

Van egy nagyságrend, amely az ionizáló sugárzás egészségünkre gyakorolt ​​hatását is befolyásolja, ez a dózisteljesítmény, amely az egységnyi idő alatt kapott sugárdózist jelzi. Tudományosan ismert, hogy egy hosszú időn át beadott dózis kevésbé káros, mintha ugyanazt a dózist kapnánk, de csak másodpercek vagy percek alatt.

Hogyan észleljük őket?

Ahogy már korábban jeleztük, érzékszerveink nem képesek érzékelni az ionizáló sugárzást. Jelenleg azonban sokféle műszer létezik, amellyel az ionizáló sugárzás kimutatható és mérhető, amelyeket valószínűleg radioaktivitás-számlálóként és dózismérőként ismer.

De nem minden doziméter használja ugyanazt a módszert az ionizáló sugárzás dózisának mérésére. Számos használt eszköz a következő:

Az alakjáról elnevezett tollas doziméter, amely egy kondenzátor elektromos töltését és feszültségét használja fel az ionizáló sugárzás észlelésére és mérésére. Ezek a doziméterek gamma- és röntgensugárzást, valamint béta-sugárzást is rögzíthetnek.

Filmdózismérő, amely feketévé váló fólialapot használ attól függően, hogy mekkora vagy nagyobb mennyiségű sugárzást képes érzékelni.

Termolumineszcenciás doziméterek, amelyek speciális kristályokat használnak, amelyekben a röntgen- vagy gamma-sugárzás mikroszkopikus változásokat produkál, amelyek látható fényt eredményeznek, amikor a kristály melegítésével elnyelt sugárzási energia szabadul fel.

A digitális doziméterek elektronikus érzékelőket használnak, és feldolgozzák a jelet, és a képernyőn megjelenítik a kapott sugárzás dózisát. És úgy konfigurálhatók, hogy hangot adnak ki, ha a kapott sugárzás szintje veszélyes.


Legyen Ön az első hozzászóló

Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező mezők vannak jelölve *

*

*

  1. Az adatokért felelős: Actualidad Blog
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.