Изображение космического луча, возможно, от черной дыры, служит яркой иллюстрацией одного из источников ионизирующего излучения, которое окружает нас.
В эпоху, когда вопросы радиационной безопасности становятся как никогда актуальными, полезно разобраться, что же на самом деле показывают счетчики радиации и как интерпретировать эти цифры. Давайте переведем сложные единицы измерения на понятный язык.
Единицы измерения: от Грея до Зиверта
Основные единицы измерения дозы ионизирующего излучения — это зиверты в час (Зв/ч) и греи в час (Гр/ч). Хотя единиц существует больше, сосредоточимся на этих, как на наиболее современных и распространенных.
Если углубляться в детали, то поглощенная доза в один грей (1 Гр) означает, что один килограмм вещества поглотил энергию в один джоуль от ионизирующего излучения. Проще говоря, если пучок частиц передал 1 Джоуль энергии вашему мозгу массой 1 кг, мозг получил дозу в 1 Гр.
Для справки: 1 Джоуль — это ощутимая энергия. Рекордная частица космических лучей, зафиксированная в 1991 году, несла энергию в 48 Дж, что сопоставимо с энергией бейсбольного мяча, летящего на высокой скорости. Источниками таких частиц являются сверхновые звезды и активные ядра галактик.
Важно отметить, что «поглощенная» — ключевое слово, потому что для оценки воздействия на живые организмы используются разные виды доз:
Поглощенная доза (Гр) — относится к любому веществу, в том числе неживому.
Эквивалентная доза (Зв) — учитывает тип излучения и его воздействие на биологическую ткань в целом.
Эффективная доза (Зв) — учитывает еще и радиочувствительность конкретных органов человека.
Зиверт (Зв) — это как раз эквивалентная или эффективная доза, также измеряемая в Джоулях на килограмм, но с поправками на биологический эффект.
Почему доз так много? Типы частиц и органов
Разнообразие единиц связано с двумя факторами:
Разные частицы (альфа, бета, гамма, нейтроны) по-разному воздействуют на живую ткань. Для учета этого введены весовые коэффициенты. Например, для альфа-частиц коэффициент равен 20, а для протонов — 2. Это значит, что при одинаковой поглощенной энергии альфа-излучение в 20 раз опаснее.
Разные органы человека имеют разную чувствительность к радиации. Например, коэффициент для мозга — 0.01, а для легких — 0.12. Поэтому эффективная доза для одного и того же облучения будет разной.
Например, если мозг массой 1 кг поглотит 1 Дж энергии от протона и 1 Дж от альфа-частицы, эквивалентная доза составит 22 Зв. Но поскольку это мозг, эффективная доза будет в 100 раз меньше — 0.22 Зв.
Обратите внимание: Короткие но интересные факты о андах которые вас удивят.
Так много это или мало? Шкала радиации в примерах
Чтобы понять абстрактные цифры, рассмотрим конкретные примеры облучения в микрозивертах (мкЗв, 0.000001 Зв) и миллизивертах (мЗв, 0.001 Зв). Важно помнить: вред зависит не только от общей дозы, но и от времени ее получения. Краткосрочное воздействие высоких доз опаснее, но долгосрочное накопление даже малых доз повышает риск онкологических заболеваний.
0 Зв — бытовые приборы (телефон, Wi-Fi, микроволновка). Они не являются источниками ионизирующего излучения.
0.1 мкЗв — съеденный банан. Банан содержит природный радиоактивный изотоп калий-40, что делает его самым «радиоактивным» фруктом.
10 мкЗв — средняя суточная доза естественного фона для городского жителя.
~3.65 мЗв в год — средняя годовая доза от природных источников и медицины. Это базовый уровень, от которого стоит отталкиваться.
1 мЗв в год — дополнительная доза, разрешенная для населения.
50 мЗв в год — максимально разрешенная годовая доза для работников атомной промышленности в США.
100 мЗв — пороговая годовая доза, при которой начинает статистически значимо повышаться риск развития рака.
160 мЗв в год — хроническая доза для легких человека, выкуривающего пачку сигарет (30 штук) в день. Это в 40 раз превышает среднюю годовую фоновую дозу! Основной источник — полоний-210 и свинец-210 в табачном дыме, которые попадают в табак через фосфорные удобрения. Вот главный факт для курильщиков.
400–500 мЗв, полученные за короткое время, вызывают симптомы лучевой болезни.
4–5 Зв — доза, смертельная для 50% облученных в течение месяца при кратковременном воздействии.
300 Зв/ч — уровень радиации возле активной зоны чернобыльского реактора сразу после катастрофы.
Эта шкала наглядно показывает, что радиация — часть нашей жизни. Мы получаем ее из космоса, от земли, во время полетов и медицинских процедур. Однако некоторые осознанные действия, например курение, приводят к колоссальному и опасному увеличению этой нагрузки.
Спасибо за внимание! Будьте осведомлены и берегите свое здоровье.
[моё]РадиацияФизикаЗагрязнениеКурениеТабакЗдоровьеСмертельная дозаЗивертЯдерный реактор Счетчик ГейгераДлинный пост 10 эмоцийБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Интересные факты о радиации курильщикам на заметку и причем тут бананы?.