Jedinice mjerenja zračenja. Jedinice mjerenja penetrirajućeg zračenja

Od sredine prošlog stoljeća nova riječ je došla do znanosti - zračenja. Njegova otkrića je revoluciju svijesti fizičara iz cijelog svijeta i ostavi da se odbaciti neke Newtonovu teoriju i napraviti podebljano pretpostavke o strukturi svemira, njegovog stvaranja i našeg mjesta u njemu. Ali to je sve za stručnjake. Stanovnici samo uzdahnu i pokušavaju sastaviti tako različita znanja o ovoj temi. Komplikacija procesa je činjenica da postoji dosta jedinica mjerenja zračenja, a svi su kvalificirani.

terminologija

Prvi termin, s kojim se treba upoznati, zapravo je zračenje. Ovo je naziv procesa zračenja bilo kojom tvari minutnih čestica, kao što su elektroni, protoni, neutroni, atomi helija i drugi. Ovisno o vrsti čestice, svojstva zračenja razlikuju se jedna od druge. Zračenja se promatraju ili u raspadanju tvari u jednostavnije, ili u sintezi.

Jedinice mjerenja zračenja Jesu li uvjetni koncepti koji upućuju na to koliko se elementarnih čestica oslobađa iz tvari. Trenutno, fizika djeluje sa sedam različitih jedinica i njihovih kombinacija. To nam omogućuje da opisamo različite procese koji se događaju s materijom.

Radioaktivni raspad - proizvoljna promjena u strukturi nestabilnih jezgri atoma oslobađanjem mikročestica.

Konstanta propadanja Je statistički koncept koji predviđa vjerojatnost razbijanja atoma određenog vremenskog razdoblja.

Poluživot - ovo je vremensko razdoblje za koje se polovica ukupne količine tvari razgrađuje. Za neke elemente izračunava se u minutama, a za druge godinama, pa čak i desetljećima.

Što je mjerenje zračenja

Jedinice zračenja nisu jedine koje se koriste za procjenu svojstava radioaktivnih materijala. Osim toga, oni koriste takve količine kao:
- aktivnost izvora zračenja-
- gustoća protoka (broj ionizirajućih čestica po jedinici površine).

Pored toga, postoji i razlika u opisu učinka zračenja na živote i neživim predmetima. Dakle, ako tvar nije živa, onda se pojmovi primjenjuju na njega:

- apsorbirana doza-
- dozu izlaganja.

Ako je zračenje utjecalo na živo tkivo, upotrijebite sljedeće pojmove:

- ekvivalentne doze-
- učinkovita ekvivalentna doza-
- brzinu doziranja.

Jedinice za mjerenje zračenja su, kao što je već spomenuto, uvjetne numeričke vrijednosti koje su znanstvenici usvojili kako bi olakšali izračunavanje i konstruirali hipoteze i teorije. Možda, zato nema jedinstvene zajedničke mjerne jedinice.

kiri

Jedna od jedinica za mjerenje zračenja je curie. Ne pripada sustavu (ne pripada SI sustavu). U Rusiji se koristi u nuklearnoj fizici i medicini. Aktivnost tvari bit će jednaka jednom curieu, ako u jednoj sekundi ima 3,7 milijardi radioaktivnih raspadanja. To jest, možemo reći da je jedna curie jednaka tri milijarde sedam stotina milijuna becquerela.

Ovaj broj je zbog činjenice da Maria Curie (koji je uveo pojam znanosti) provodio je svoje eksperimente na radiumu i temeljio se na propadanju. Ali s vremenom su fizičari odlučili da je numerička vrijednost ove jedinice bolje povezana s drugom - Becquerel. To je omogućilo izbjegavanje pogrešaka u matematičkim proračunima.

Uz curie, često je moguće pronaći višekratnike ili jedinice, kao što su:
- megakurii (jednako 3,7 po 10 u 16. stupnju becquerela) -
- Killokuri (3,7 milijardi becquerela) -
- millicuries (37 milijuna becquerels) -
- mikrokurija (37 tisuća becquerela).

Pomoću ove jedinice može se izraziti volumen, površina ili specifična aktivnost neke tvari.

Becquerel

Jedinica za mjerenje doze Becquerelova zračenja je sustavna i uključena je u Međunarodni sustav jedinica (SI). To je najjednostavniji jer aktivnost zračenja u jednom becquerelu znači da u tvari postoji samo jedan radioaktivno raspadanje u sekundi.

Dobio je svoje ime u čast Antoine Henri Becquerel, francuski fizičar. Ime je odobreno krajem prošlog stoljeća i još je u upotrebi. Budući da je to prilično mala jedinica, decimalne konzole se koriste za određivanje aktivnosti: kilogram, milijak, mikro i drugi.

Nedavno je, zajedno s Becquerelima, počelo koristiti takve extrasystem jedinice kao što su Curie i Rutherford. Jedna rezerva je jednaka milijun becquerela. U opisu rastresitom površinskom aktivnošću ili mogu naći oznake Becquerel po kilogramu po metru Becquerel (kvadratnom ili kubičnoj) i njegovih različitih derivata.

Rendgenski

Jedinica mjerenja zračenja rendgenskog zračenja također nije sustavna, iako se upotrebljava svugdje da označi dozu ekspozicije dobivenog gama zračenja. Jedan X-zraka je doza zračenja u kojoj je jedan kubični centimetar zraka kod standardne atmosferskom tlaku i temperaturi nula nosi naboj 3,3 * (10 * -10). To je jednako dva milijuna pari iona.

Unatoč činjenici da je prema ruskom zakonu, većina ne-SI jedinica je zabranjeno da koriste rendgenske zrake koriste u obilježavanju dozimetara. Ali uskoro će se prestati koristiti, jer je bilo praktičnije napisati i izračunati sve u grijesima i prokletima.

Drago mi je

Jedinica radijacijskog zraka je izvan SI sustava i jednaka je količini zračenja u kojoj se jedna milijuntina energije prenosi na jedan gram tvari. To jest, jedan sretan je 0,01 joule po kilogramu tvari.

Materijal koji apsorbira energiju može biti i živo tkivo i druge organske i anorganske tvari i tvari: tlo, voda, zrak. Kao nezavisna jedinica bilo je drago da se uvede 1953., au Rusiji ima pravo koristiti se u fizici i medicini.

siva

Ovo je još jedna jedinica za mjerenje razine zračenja koju prepoznaje Međunarodni sustav jedinica. Odražava apsorbiranu dozu zračenja. Vjeruje se da je supstanca primila dozu jedne sive, ako je energija koja je prenesena zračenjem jednaka jedan joule po kilogramu.

Ova je jedinica dobila ime u čast engleskog znanstvenika Lewisa Graya i formalno je uvedena u znanost 1975. godine. Po pravilima, puno ime jedinice je napisano malim slovom, ali njezina skraćena oznaka je od velikog. Jedna siva je jednaka stotinu radova. Osim jednostavnih jedinica, znanost koristi višestruke i njihove ekvivalentne ekvivalente, kao što su kilohera, megacre, decigra, centigree, microgrey i drugi.

sivert

Jedinica mjerenja zračenja sievert koristi se za označavanje djelotvornih i ekvivalentnih doze zračenja te također ulazi u SI sustav, poput sive i becquerela. Koristi se u znanosti od 1978. godine. Jedan sievert jednak je energiji apsorbiranu kilogramu tkiva nakon izlaganja jednoj gama-zračenju zagrijavanjem. Ime jedinice dana je u čast Rolfa Sieverta, učenjaka iz Švedske.

Sudeći prema definiciji, sieverts i siva su jednaki, tj. Ekvivalentne i apsorbirane doze imaju iste dimenzije. Ali postoji razlika između njih. Prilikom određivanja ekvivalentne doze potrebno je uzeti u obzir ne samo količinu već i druga svojstva zračenja, kao što su valna duljina, amplituda i čestice koje predstavlja. Stoga se brojčana vrijednost apsorbirane doze množi s faktorom kvalitete zračenja.

Tako, na primjer, za sve ostale jednake uvjete, apsorbirani učinak alfa-čestica bit će dvadeset puta jači od iste doze gama zračenja. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir koeficijent tkiva koji pokazuje kako organi reagiraju na zračenje. Stoga je ekvivalentna doza korištena u radiobiologiji, i učinkovita - u zdravstvenom radu (radi normalizacije učinaka zračenja).

Sunčeva konstanta

Postoji teorija da je život na našem planetu došao zahvaljujući sunčevom zračenju. Jedinice mjerenja zračenja zvijezde su kalorije i vate, podijeljene s jedinicom vremena. Zato je odlučeno jer je količina zračenja od Sunca određena količinom topline koju objekti dobivaju i intenzitetom s kojim dolazi. Samo pola milijunti dio ukupne količine oslobođene energije doseže Zemlju.

Zračenje zvijezda širi se u prostoru brzinom svjetlosti i u našu atmosferu dobit će u obliku zraka. Spektar ovog zračenja je vrlo širok - od "bijele buke", odnosno radio valova, do rendgenskih zraka. Čestice koje također dolaze s radijacijom su protoni, ali ponekad mogu biti elektroni (ako je puštanje energije bilo veliko).

Zračenje dobiveno od Sunca je pokretačka snaga svih živih procesa na planeti. Količina energije koju primamo ovisi o dobu godine, položaju zvijezde iznad horizonta i transparentnosti atmosfere.

Učinak zračenja na žive stvari

Ako živa tkiva koja su iste u njihovim svojstvima ozračena različitim vrstama zračenja (u istoj dozi i intenzitetu), rezultati će se razlikovati. Stoga, za određivanje učinaka, samo je apsorbirana ili izložena doza mala, kao u slučaju neživih predmeta. Na pozornici se pojavljuju mjerne jedinice penetrirajućeg zračenja, kao što su siiverti Baire i Gray, koji označavaju ekvivalentnu dozu zračenja.

Ekvivalent je doza koju apsorbira živo tkivo i pomnožena s uvjetnim (tabličnim) koeficijentom, koji uzima u obzir koliko je opasna ova ili ona vrsta zračenja. Najčešće ga se mjeri sievert. Jedan sievert jednako je stotini piva. Što je veći koeficijent tema, odnosno, zračenje je opasnije. Dakle, za fotone ovo je jedinica, a za neutrone i alfa čestice - dvadeset.

Od nesreće u Černobilu u Rusiji i drugim zemljama ZND-a, posebna pažnja posvećena je razini izloženosti zračenju ljudima. Ekvivalentna doza prirodnih izvora zračenja ne smije biti viša od pet millisieverta godišnje.

Učinak radionuklida na nežive objekte

Radioaktivne čestice nose energiju koju prenose tvari kada se sudaraju s njom. I što više čestica dođe u dodir s određenom količinom tvari na putu, to će više energije dobiti. Iznos se procjenjuje u dozama.

1. Apsorbirana doza - to je ono što količinu radioaktivnog zračenja, koji je dobiven jedinicom tvari. Mjeren je u Grcima. Ova vrijednost ne uzima u obzir činjenicu da je učinak različitih vrsta zračenja na materiju različit.
2. Doza izloženosti - je apsorbirana doza, ali uzimajući u obzir stupanj ionizacije tvari od učinaka različitih radioaktivnih čestica. Izmjereno u coulombs po kilogramu ili X-zrake.