Jednotky měření záření. Jednotky měření pronikajícího záření

Od poloviny minulého století přichází nové slovo věda - ozařování. Jeho objev změnil myšlenku fyziků z celého světa a umožnil nám upustit od Newtonových teorií a učinit odvážné předpoklady o struktuře vesmíru, jeho formování a našem místě v něm. Ale to je vše pro specialisty. Místní lidé si povzdechují a snaží se dát dohromady takové nesrovnalosti o tomto tématu. Složitější proces je skutečnost, že existuje poměrně málo jednotek měření záření a všichni jsou kvalifikovaní.

Terminologie

První termín, kterým se člověk musí seznámit, je ve skutečnosti záření. Toto je název procesu záření jakoukoliv látkou z nepatrných částic, jako jsou elektrony, protony, neutrony, atomy helia a další. V závislosti na druhu částic se radiační vlastnosti liší od sebe. Záření je pozorováno buď při rozkladu látek na jednodušší, nebo při jejich syntéze.

Jednotky měření záření Jsou podmíněné pojmy, které určují, kolik elementárních částic je uvolněno z látky. V současné době funguje fyzika se sedmi různými jednotkami a jejich kombinacemi. To nám umožňuje popsat různé procesy, ke kterým dochází s hmotou.

Radioaktivní rozklad - libovolnou změnu struktury nestabilních jader atomů uvolněním mikročástic.

Konstanta rozpadu Je statistický pojem předpovídající pravděpodobnost rozpadu atomu po určitou dobu.

Poločas rozpadu - toto je doba, po kterou se polovina celkového množství látky rozpadá. Pro některé prvky se počítají v několika minutách, zatímco u jiných se jedná o roky a dokonce po celá desetiletí.

Jaké je měření záření

Jednotky záření nejsou jediné, které se používají při hodnocení vlastností radioaktivních materiálů. Kromě toho používají takové množství, jako jsou:
- aktivita zdroje radiace-
- hustota toku (počet ionizujících částic na jednotku plochy).

Navíc existuje rozdíl v popisu vlivu záření na živé a neživé objekty. Pokud tedy látka není naživu, pak se na ni vztahují pojmy:

- absorpční dávka-
- expozici.

Pokud záření ovlivnilo živé tkáně, použijte následující termíny:

- ekvivalentní dávka-
- efektivní ekvivalent dávky-
- dávka.

Jednotky radiačního měření jsou, jak již bylo uvedeno výše, podmíněné numerické hodnoty přijaté vědci pro usnadnění výpočtů a konstrukci hypotéz a teorií. Možná proto neexistuje jednotná jednotná měřicí jednotka.

Curie

Jednou z jednotek pro měření záření je curie. Nepatří do systému (nepatří do systému SI). V Rusku se používá v jaderné fyzice a medicíně. Aktivita látky bude stejná jako jedna curie, pokud za jednu sekundu bude mít 3,7 miliardy radioaktivních rozpadů. To je, můžeme říci, že jedna curie se rovná třem miliardám sedm set milionů becquerelů.

Toto číslo je dáno tím, že Maria Curie (který představil termín pro vědu) provedl experimenty na radiu a vzal za základ míru úpadku. Ale v průběhu času se fyzici rozhodli, že číselná hodnota této jednotky je lépe svázána s jinou - Becquerel. To umožnilo vyhnout se některým chybám v matematických výpočtech.

Kromě kariet je často možné nalézt násobky nebo jednotky, jako například:
- megakurii (rovná se 3,7 podle 10 v 16. stupni becquerelů) -
- Killokuri (3,7 miliardy becquerelů) -
- milice (37 milionů becquerelů) -
- (37 tisíc becquerelů).

Pomocí této jednotky lze vyjádřit objem, povrchovou nebo specifickou aktivitu látky.

Becquerel

Jednotka pro měření dávky záření Becquerelu je systémová a je součástí Mezinárodního systému jednotek (SI). Je to nejjednodušší, protože aktivita záření v jednom becquerelu znamená, že v látce existuje pouze jeden radioaktivní rozpad za sekundu.

Získalo jméno na počest Antoine Henri Becquerel, francouzský fyzik. Jméno bylo schváleno koncem minulého století a stále se používá. Vzhledem k tomu, že se jedná o poměrně malou jednotku, desítkové konzoly se používají k označení aktivity: kilo, milli-, micro a další.

Nedávno spolu s Becquerelsem začaly být používány takové jednotky jako Curie a Rutherford. Jedna rezerva se rovná jednomu miliónu becquerelům. V popisu hromadné nebo povrchové aktivity lze nalézt notace becquerelu na kilogram, becquerel na metr (čtvercový nebo kubický) a jejich různé deriváty.

RTG

Jednotka měření rentgenového záření také není systémová, ačkoli je používána všude pro označení expoziční dávky získaného záření gama. Jeden rentgenový paprsek se rovná dávce záření, při níž jeden kubický centimetr vzduchu při standardním atmosférickém tlaku a nulové teplotě nese náboj rovný 3,3 * (10 * 10). To se rovná dvěma milionům párů iontů.

Navzdory tomu, že podle právních předpisů Ruské federace je většina nesystémových jednotek zakázáno používat, rentgenový paprsek se používá při označování dozimetrů. Ale brzy přestanou být používáni, protože bylo praktičtější zapisovat a počítat všechno v hříších a sítích.

Jsem rád

Radiační jednotka rad je mimo systém SI a rovná se množství záření, v němž je jedna milithina energie přenesena na jeden gram hmoty. To znamená, že jedna šťastná je 0,01 joule na kilogram hmoty.

Materiálem, který absorbuje energii, může být jak živá tkáň, tak další organické a anorganické látky a látky: půda, voda, vzduch. Jako samostatná jednotka byla ráda zavedena v roce 1953 av Rusku má právo být používán ve fyzice a medicíně.

Šedá

Jedná se o další jednotku pro měření úrovně záření, kterou uznává Mezinárodní systém jednotek. Odráží absorbovanou dávku záření. Předpokládá se, že látka dostala dávku jedné šedé, pokud by energie přenášená radiací byla rovna jednomu joulu na kilogram.

Tato jednotka dostala své jméno na počest anglického vědce Lewis Gray a byla formálně zavedena do vědy v roce 1975. Podle pravidel je celé jméno jednotky napsáno malým písmem, ale jeho zkratka je od velkého písmena. Jeden šedý se rovná sto radům. Vedle jednoduchých jednotek používá věda více a jejich ekvivalenty, jako je kilohera, megakre, decigra, centigree, microgrey a další.

Sievert

Měřící jednotka radiačního síta se používá k označení efektivních a ekvivalentních radiačních dávek a také vstupuje do SI systému, jako je šedá a becquerelová. Používá se ve vědě již od roku 1978. Jeden sievert se rovná energii absorbované kilogramem tkáně po vystavení působení jednoho ohřívacího gama záření. Název jednotky byl uveden na počest Rolfa Sieverta, učence ze Švédska.

Soudě podle definice, sieverty a šedé jsou stejné, to znamená, že ekvivalentní a absorbované dávky mají stejné rozměry. Ale je mezi nimi rozdíl. Při stanovení ekvivalentní dávky je třeba vzít v úvahu nejen množství, ale i jiné radiační vlastnosti, jako je vlnová délka, amplituda a jaké částice představuje. Proto je číselná hodnota absorbované dávky vynásobena faktorem kvality záření.

Takže například u všech ostatních rovných podmínek bude absorbovaný účinek alfa-částic dvakrát vyšší než stejná dávka gama záření. Kromě toho je třeba vzít v úvahu koeficient tkáně, který ukazuje, jak orgány reagují na záření. Proto je ekvivalentní dávka používána v radiobiologii a efektivní - v oblasti pracovního zdraví (normalizovat účinky radiace).

Solární konstanta

Existuje teorie, že život na naší planetě vznikl díky slunečnímu záření. Jednotky měření záření z hvězdy jsou kalorie a watty, dělené jednotkou času. Takže bylo rozhodnuto, protože množství záření ze Slunce je dáno množstvím tepla, které objekty dostávají, a intenzitou, kterou přichází. Pouze půl milionu z celkového množství uvolněné energie dosáhne Země.

Radiace z hvězd se šíří v prostoru rychlostí světla a do naší atmosféry se dostanou ve formě paprsků. Spektrum tohoto záření je poměrně široké - od "bílého šumu", to jest radiových vln, až po rentgenové záření. Částice, které přicházejí s radiací, jsou také protony, ale někdy mohou být i elektrony (pokud je uvolnění energie velké).

Radiace ze slunce je hnací silou všech živých procesů na planetě. Množství energie, kterou získáváme, závisí na čase roku, na pozici hvězdy nad horizontem a průhlednosti atmosféry.

Účinek záření na živé věci

Pokud jsou živé tkáně, které jsou ve svých vlastnostech stejné, ozařovány různými druhy záření (ve stejné dávce a intenzitě), výsledky se budou lišit. Proto k určení účinků je pouze absorbovaná nebo expoziční dávka malá, jako u neživých objektů. Na jevišti se objevují jednotky měření pronikajícího záření, jako jsou sírety Baire a Gray, které označují ekvivalentní dávku záření.

Ekvivalent je dávka absorbovaná živou tkáňou a vynásobená podmíněným (tabulkovým) koeficientem, který bere v úvahu, jak nebezpečný je tento nebo ten typ záření. Nejčastěji se používá sívert pro měření. Jeden sievert se rovná stovce piv. Čím vyšší koeficient témat, radiaci je nebezpečnější. Takže pro fotony tohle je jednotka, a pro neutrony a alfa částice - dvacet.

Od havárie v Černobylu v Rusku a dalších zemích SNS byla zvláštní pozornost věnována úrovni radiační expozice člověku. Ekvivalentní dávka z přírodních zdrojů záření by neměla být vyšší než 5 milisievertů ročně.

Účinky radionuklidů na neživé objekty

Radioaktivní částice nesou energii, kterou přenášejí na látku, když se s ní setkají. A čím více částic přichází do styku s určitým množstvím hmoty na cestě, tím více energie získá. Množství se odhaduje v dávkách.

1. Absorbovaná dávka - to je to, co množství radioaktivního záření, který byl získán jednotkou hmoty. To je měřeno v Grécích. Tato hodnota nezohledňuje skutečnost, že účinek různých druhů záření na hmotu je jiný.
2. Expoziční dávka - je absorbovaná dávka, ale s ohledem na stupeň ionizace látky z účinků různých radioaktivních částic. Měřeno v kilogramech na kilogram nebo rentgenových paprsků.