Дізнайтеся, що таке радіація і як вона вимірюється?

Чи знаєте ви, що радіація — це викид, який є природним у середовищі, в якому ми живемо? Ну, це так, і це також може бути вироблено діяльністю, пов’язаною з промисловістю і навіть з медичними діагностичними процесами. Ти хочеш знати як вимірюється радіація?

Як вимірюється радіація

Рентгенівські промені на тілі

Як правило, рентгенівські промені використовуються в діагностичних процесах в медицині, коли вони проходять через тіло людини, частина їх поглинається, а та, що перетинається, створює рентгенівські зображення. Той, який вдається пройти через організм, не викликає збільшення радіації у пацієнтів, але той, який поглинається, викликає збільшення, тому вагітним жінкам не слід робити рентген, оскільки вони викликають вплив, а ми повинен знати Як вимірюється радіоактивність?

Міра радіації, якою володіє все тіло, називається ефективною дозою, а її одиницею виміру є мілізіверт (мЗв). Лікарі використовують цю ефективну дозу, коли посилаються на ймовірні вторинні ефекти, які вони викликають, і враховують чутливість до радіації органів, які її підтримують.

природне іонізуюче випромінювання

Усі люди піддаються впливу природних джерел радіації. За останніми науковими оцінками, середня людина в Сполучених Штатах зазнає ефективної дози близько 3 мЗв на рік від природної радіації, яка включає космічне випромінювання з космосу, а також Характеристика сонячної радіації.

Крім того, існують такі змінні, як висота місця, де вони живуть, тому що люди, які живуть на великій висоті, отримують приблизно на 1,5 мЗв більше на рік, ніж люди, які живуть у районах, близьких до рівня моря. Найбільше джерело радіації всередині будинку — газ радон, який становить близько 2 мЗв на рік.

Як вимірюється радіація?

Як вимірюється та контролюється кількість цього випромінювання, тобтояк вимірюється радіація? Це здійснюється за допомогою приладів, які називаються дозиметрами. І їх існує велика різноманітність, тому важливо, щоб ви могли вибрати той, який найбільше підходить, відповідно до використання, для якого він буде використовуватися. Тому ми збираємося пояснити, що є дві великі групи:

Як вимірюється радіація від сонця?

  • Персональні дозиметри, які використовуються, коли необхідно виміряти дозу, отриману конкретною людиною. Існує кілька видів дозиметрів для особистого користування, кільцевого типу, для зап’ястя або для використання на лацкані.
  • Дозиметри площі, які застосовуються, коли необхідно знати дози, які отримують люди на місцях чи на робочих місцях.

Історія вимірювання радіації

З найдавніших часів люди відчували потребу вимірювати, тому вони були стурбовані створенням інструментів для цієї мети, а також досягненням угоди щодо використання цих вимірювань, що була діяльністю. зовсім не легко. На щастя, зараз у нас є міжнародна система одиниць вимірювання.

Галілео Галілей уже казав, що він був італійським астрономом, філософом, математиком і фізиком, чий вплив на сучасну наукову революцію незаперечний, він прийшов до утвердження, що необхідно виміряти те, що можна виміряти, і спробувати виміряти те, що ще не було. Треба просто подивитися на історія фізики щоб перевірити бажання вимірювання, яке завжди було у людини.

Коли природне явище спостерігається загалом, вважається, що отримані дані є неповними, якщо не було отримано кількісної інформації, тобто що відповідне вимірювання було зроблено для того, що потрібно знати. як вимірюється радіація. Щоб отримати інформацію, яка вважається надійною, необхідно виміряти фізичну властивість.

Вимірювання — це практика, за допомогою якої ми маємо можливість призначити число фізичній властивості, яке виробляється в результаті порівняння зазначеної властивості з іншою подібною властивістю, яка береться як шаблон, який ми будемо називати одиниця виміру.

Ми хочемо показати вам за допомогою порівняння, як вимірюється радіація. Якщо підлога в кімнаті покрита плиткою, і ми беремо плитку за одиницю виміру, підраховуючи кількість плиток і додаючи їх розміри, ми зможемо дізнатися, яка поверхня цієї кімнати. Вимірювання однієї і тієї ж фізичної величини або поверхні може призвести до появи двох різних величин, оскільки можна використовувати різні одиниці вимірювання.

З цієї причини необхідно стандартизувати або визначити єдиний шаблон одиниці вимірювання для будь-якої величини, щоб дані, отримані від будь-якого вимірювання, могли бути зрозумілі всім людям.

Таким чином, іонізуюче випромінювання не є винятком із необхідності вимірювання, тому надзвичайно важливо визначити, які величини будуть використовуватися стандартизованим способом, і встановити унікальні одиниці для кожної з вищезгаданих величин.

Іонізуюче випромінювання не має запаху, смаку, мовчання, безбарвне і невидиме, до нього не можна доторкнутися, тому звичайними органами почуттів людини його точно не можна виявити. Однак можливо, що вони можуть бути виявлені та виміряні різними процесами, як описано в наступному розділі цієї публікації.

Оскільки їх неможливо виявити за допомогою наших природних органів чуття, це може привести нас до помилкової думки, що їх не існує або що вони не можуть спричинити на нас жодного біологічного впливу. Однак це нормально, що ми можемо розпізнати їх існування завдяки ефектам, які вони викликають, оскільки вони мають велику здатність іонізувати матерію та поглинатися нею, тому необхідно знати ¿як вимірюється радіація?

Як вимірюється радіація, щоб уникнути найнебезпечніших рівнів

Звідси випливає необхідність їх кількісної оцінки, що випливає з реалізації ряду ефектів, шкідливих для живих організмів. Давно відомо, що високі дози іонізуючого випромінювання здатні завдати шкоди тканинам людини. Фактично, лише через шість місяців після відкриття рентгенівських променів Рентгеном у 1895 році вже були описані перші шкідливі ефекти іонізуючого випромінювання.

Щоб ви могли мати знання, щоб мати можливість інтерпретувати одиниця вимірювання радіації з якими це може бути пов'язано, ми вказуємо, що величини та їх еквівалентні одиниці, які найчастіше використовуються для кількісної оцінки іонізуючого випромінювання та радіоактивних сполук, є:

Кількість Виміряний фізичний процес одиниці СІ

Активність Ядерний розпад Беккерель (Бк)

Поглинута доза Енергія, депонована сірим (Гр)

Еквівалентна доза Біологічний ефект Зіверт (Зв)

Ризики ефективної дози Зіверт (Зв)

Тепер про У яких одиницях вимірюється радіація?, кожна одиниця має свої кратні та підкратні. У міжнародній системі (SI) ми будемо використовувати найбільше підмножених:

  • мілі(м) = 10-3
  • мікро(µ)= 10-6
  • нано(n)=10-9

радіоактивна активність

Зазвичай він вимірюється в бекерелях (Бк), що є стандартом, отриманим з Міжнародної системи одиниць, і є еквівалентом одного ядерного розпаду за секунду. Бекерелі скажуть нам, з якою швидкістю розпаде радіоактивна речовина. Отже, чим більша кількість бекерелів, тим швидше елемент буде ядерний розпад і, отже, тим активнішим буде елемент.

Однак активність або кількість бекерелів не дасть нам інформації про ймовірний вплив джерела радіації на наше здоров’я. Джерело, в якому ми можемо виміряти близько 100.000 XNUMX мільйонів Бк, може бути абсолютно нешкідливим, якщо воно закрите або подалі від нашого тіла, або може завдати серйозної шкоди нашому здоров’ю, якщо ми випадково поглинаємо цей елемент.

Пошкодження, які можуть бути спричинені впливом

Щоб мати можливість знати, які ймовірні наслідки будуть спостерігатися у нашому здоров’ї через вплив іонізуючого випромінювання, необхідно знати поняття, які інформують нас про частину енергії, яка поглинається тканинами. і дозволяє нам кількісно оцінити біологічну шкоду, яка може бути завдана. Тобто ми повинні бути в курсі отриманої дози опромінення.

Іонізуюче випромінювання вдається взаємодіяти з речовиною, залишаючи в ній енергію, викликаючи іонізацію, і, з цієї причини, вироблятиме модифікації в молекулах клітин. Біологічне пошкодження, яке є продуктом іонізуючого випромінювання, пов’язане з кількістю енергії, яка була відкладена на одиницю маси, яка називається величиною, відомою як поглинена доза.

Як ми вже знаємо, енергія в Міжнародній системі вимірюється в Джоулях (Дж) і маса в кілограмах (Кг), тому поглинуту дозу потрібно виміряти в Дж/Кг, що є одиницею, відомою під назвою одиниці Грея (Гр ).

Ще один факт, який необхідно враховувати, полягає в тому, що біологічні пошкодження, які виникають внаслідок радіації, пов'язані не тільки з кількістю енергії, яка була відкладена в тканині або органі, але також впливає на тип випромінювання. Не всі види випромінювання виробляють однакову кількість іонізації, проходячи через живу речовину.

Наприклад, альфа-частинки викликають вищу щільність іонізації в речовині, через яку вони проходять, ніж гамма-промені, при тій самій кількості поглиненої дози. Відомо, що випромінювання, які викликають більшу щільність іонізації, є більш шкідливими, навіть якщо дози рівні.

Еквівалентна доза – це величина, яка використовується для вираження кількості енергії, яка може бути відкладена на одиницю маси, яка є поглиненою дозою, і типом випромінювання, яке вивільняє цю енергію. Цю величину також можна виміряти в Дж/кг, але вона називається Зіверт (Зв).

Нарешті, відомо, що шкода, яку іонізуюче випромінювання може завдати живій істоті, крім підкорення поглинутій дозі та типу випромінювання, також пов’язана з тканиною чи органом, які отримали опромінення.

Причина цього полягає в тому, що не всі тканини людського організму мають однакову чутливість до радіації, а отже, не всі вони в однаковій мірі сприятимуть шкоді, яку опромінення завдасть нашому здоров’ю. Для врахування цих даних створено величину ефективної дози, яка, як і еквівалентна доза, вимірюється в Зв (Дж/кг).

Щоб ми могли зрозуміти всі ці величини, пропонуємо вам уявити, що ви потрапили під град. Кількість граду, що випала, — це те, що буде представляти радіоактивну активність, але не весь град, що впаде, вплине на нас. Ті, які вдаряють нас, завдають шкоди, отже, кількість граду, що вдарить нас, відображає кількість поглиненої дози.

Тепер шкода, яку може завдати нам град, буде залежати не тільки від кількості граду, що вдарить нас, але й необхідно враховувати його розмір. Отже, чим більша кількість граду, що вдарить нас, чим більший град, тим більшої шкоди він нам завдасть. Для іонізуючого випромінювання кількість граду, що доходить до нас, і їх розміри вкажуть на те, яка буде еквівалентна доза.

Нарешті, якщо ми дійсно хочемо знати шкоду, яку завдасть град, а також кількість граду, що потрапив на нас, і їхній розмір, ми також повинні оцінити, яка частина тіла людини була вражена, оскільки не всі вони мають однакову чутливість. Що ж, все це ті міркування, які необхідно враховувати, коли ми говоримо про іонізуюче випромінювання та тканини нашого організму, і тому необхідно використовувати міру ефективної дози.

Тобто величини, пов’язані з дозою іонізуючого випромінювання:

  • Поглинута доза: енергія, що відкладається на одиницю маси, вимірюється в Грей (Гр)/(Дж/кг).
  • Еквівалентна доза: поглинута доза, помножена на ваговий коефіцієнт, який враховує тип іонізуючого випромінювання, яке викликає опромінення, яке вимірюється в Зіверт (Зв)/ (Дж/кг).
  • Ефективна доза: сума еквівалентної дози в кожному органі/тканині, помножена на ваговий коефіцієнт, який враховує різну чутливість органів і тканин до іонізуючого випромінювання та вимірюється в Зіверт (Зв)/(Дж/кг)

Існує також величина, яка вплине на вплив іонізуючого випромінювання на наше здоров’я, і це потужність дози, яка вказуватиме дозу радіації, яку було отримано за одиницю часу. Науково відомо, що доза, отримана протягом тривалого періоду часу, є менш шкідливою, ніж якщо б отримати таку ж дозу, але лише протягом секунд або хвилин.

Як ми їх виявляємо?

Як ми вже зазначали раніше, наші органи чуття не в змозі виявити іонізуюче випромінювання. Проте в даний час існує велика різноманітність приладів, за допомогою яких можна виявити і виміряти іонізуюче випромінювання, які ви, напевно, знаєте як лічильники радіоактивності та дозиметри.

Але не всі дозиметри використовують один і той же метод для вимірювання доз іонізуючого випромінювання. Кілька інструментів, які використовуються:

Дозиметр-ручка, названий на честь своєї форми, який використовує електричний заряд і напругу конденсатора для виявлення та вимірювання іонізуючого випромінювання. Ці дозиметри можуть реєструвати гамма- та рентгенівське випромінювання, а також бета-випромінювання.

Плівковий дозиметр, який використовує плівку, яка темніє залежно від меншої чи більшої кількості випромінювання, яку він може сприймати.

Термолюмінесцентні дозиметри, в яких використовуються спеціальні кристали, в яких рентгенівське або гамма-випромінювання викликає мікроскопічні зміни, які призводять до видимого світла, коли поглинута енергія випромінювання вивільняється при нагріванні кристала.

Цифрові дозиметри використовують електронні датчики і обробляють сигнал, показуючи на екрані отриману дозу радіації. І їх можна налаштувати так, що вони видають звук, коли рівень отриманого випромінювання небезпечний.


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Actualidad Blog
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.