Как определить наличие радиации без дозиметра. Замер радиации в квартире и жилых помещениях. Ваше спасение – это расстояние, время и вещество

Число попаданий рентгеновских и гамма-фотонов на CMOS-матрицу в минуту, зафиксированное смартфонами при различной мощности дозы излучения. Линейная зависимость свидетельствует о том, что на основании этих измерений может быть определена доза излучения.

Зависимость числа попаданий рентгеновских и гамма-фотонов на CMOS-матрицу в минуту, зафиксированных смартфоном Apple iPhone 4S, от его ориентации

Зависимость числа попаданий рентгеновских и гамма-фотонов на CMOS-матрицу в минуту, зафиксированных смартфоном Samsung Galaxy S2, от его ориентации

Количество пользователей смартфонов неуклонно растет, и в текущем году в их число, вероятно, будет входить четверть населения земного шара. Столь же стремительно развивается рынок мобильных приложений, стремящихся с максимальной эффективностью использовать аппаратные возможности мобильных устройств. Не удивительно, что разработчики обратили внимание на особенность встроенных камер, позволяющую зафиксировать радиоактивное излучение… Но обо всем по порядку.

Для того, чтобы из смартфона получился хороший дозиметр, его отклик на различные дозы радиации должен быть линейным. Устройство должно быть хорошо откалибровано и его показания должны воспроизводиться при повторяющихся измерениях. Кроме того, результат не должен зависеть от ориентации смартфона относительно источника излучения.

ANSTO располагает специализированной установкой для калибровки инструментов (Instrument Calibration Facility, ICF), в состав которой входит ряд и подвижная платформа. Каждый из источников способен обеспечить интенсивность излучения в определенном диапазоне. Когда оператор вводит необходимую мощность дозы , система выбирает подходящий источник, рассчитывает расстояние от него, на котором мощность дозы будет именно такой, и сдвигает на это расстояние передвижную платформу с калибруемым прибором.

Смартфоны с закрытыми черной пленкой камерами измеряли дозы в диапазоне от 1 до 349 796 мк Зв /ч (для рентгеновского и гамма излучения зиверт и грей — эквивалентные единицы измерения, подробнее об измерениях дозы и мощности радиоактивного излучения читайте в статье «Лекарство от радиофобии »). Каждый из смартфонов подвергался воздействию излучения определенной интенсивности в течение одной минуты. Измерения повторялись пять раз, а затем интенсивность менялась для следующей пятерки замеров. В ходе замеров при одинаковой интенсивности излучения смартфон вращали вокруг собственной оси, чтобы выявить влияние ориентации на показания программного дозиметра.

Линейный отклик был достигнут при мощности свыше 20 мкГр/ч для смартфона Samsung и 30 мкГр/ч — Apple. Для сравнения, во время авиаперелета пассажир за час получает дозу радиации около 7 мкГр. Худшие результаты, продемонстрированные iPhone, объясняются тем, что приложение использует для измерений фронтальную камеру, на которую может попадать свет от экрана iPhone, преломленный стеклом, защищающим дисплей.

Интенсивность излучения, при которой смартфоны оказались способны точно рассчитать мощность дозы, обеспечивает годовую дозу радиации 0,2 Зв — это в 200 раз выше того предела, который Австралийское агентство радиационной защиты и ядерной безопасности (ARPANSA) считает приемлемым для человека. Фактически же 1 мЗв, допускаемый ARPANSA, это нижний предел годовой дозы радиации, получаемой жителями Земли, в среднем эта величина составляет 2,4 мЗв с разбросом от 1 до 10 мЗв.

Чтобы получить годовую допустимую дозу радиации (по версии ARPANSA), нужно подвергаться излучению с интенсивностью 20 мкГр/ч примерно 50 часов, краткосрочное его воздействие не опасно. Приложение Radioactivity Counter позволит пользователю вовремя убраться подальше от источника радиации. Матрицы камер смартфонов достаточно чувствительны, чтобы зафиксировать значительное с точки зрения радиационной безопасности излучение. Как показали исследования, ориентация смартфона не играет роли при измерении поглощенной дозы радиации.

Давно мы не говорили о снаряжении. Давно. Нужно это упущение устранить.

Предлагаю вспомнить о том, что окружает нас повсеместно. О невидимом. Без вкуса, цвета и запаха, и оттого, особенно опасном. Да-да! У человека нет органов чувств, которые могли бы дать ему сигнал об этом. Как вы уже догадались, речь пойдет о радиации , а если более конкретно, о портативных приборах для измерения этой самой радиации. Тем, кто много путешествует по просторам России этот прибор может здорово помочь. Современные дозиметры легки, универсальны, автономны и могут крепиться на панель автомобиля.

Понимая, что для многих слова: “рад”, “кюри”, “зиверт”, и т.п. вызывают “кашу в голове” и порождают тревогу, постараюсь изъясняться максимально простыми словами.)

Идея внести дозиметр в список снаряжения появилась не сразу. Катались мы с напарником на автомобиле по всему восточному Оренбуржью больше года: смотрели на мраморные скалы, фотографировали гранитные карьеры, лазили по пещерам и курганам. Встречалось нам много отвалов от шахт, брошенные военные точки и другие объекты.

Кем-то вскрытый курган. Ясненский район. Оренбургская область

Террикон шахты Новокапитальная. Ясненский район. Оренбургская область

И наконец, после попутного посещения одной такой бывшей стратегической военной точки (ракет шахтного базирования) появилась четкое понимание , или даже лучше сказать, осознание, неизбежности приобретения данного прибора.

Стратегический объект с МБР “Сатана” шахтного базирования (брошенный)

Голубая полоса видимо от избыточного излучения:)

Под этой многотонной крышкой стояла наша Воевода (по классификации НАТО “Сатана”)

Итак, тема урока – выбор дозиметра для путешествий.

Скажу сразу: рассуждать о вариантах ядерного взрыва, аварии на АЭС и прочих ЧП в данной статьи не будем – это совершенно отдельная и довольно обширная тема. Она уже относится к вопросам выживания. Нас же интересует больше личная экология , а именно, как обнаружить источник повышенного радиационного фона.

РП Термин: Радиация (ионизирующее излучение) – это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. В общем, ничего хорошего

Радиооактивное излучение бывает следующих видов:

1) альфа-частицы (Радон, Торон, Кобальт-60, Уран) – положительно заpяженные; задеpживаются наpужным омеpтвелым слоем кожи; очень опасны пpи внутpеннем облучении: чеpез легкие и пищеваpительный тpакт;

Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

Особеннось №1. Альфа частицы имеют крайне низкую проникающую способность (ядра гелия просто не пробьют одежду), но очень высокую энергию т.е. альфа-активная грязь не опасна, пока не попала к вам внутрь .

Внутри каждое такое ядррышко начинает вас “тупо убивать” причем делает это постоянно, без перерыва на обед. То есть, если вы вдохнули альфу-частичку (например дорожная пылинка), то она прилипнет изнутри вашего организма и начнет негативно воздействовать в дальнейшем. И будет там всегда.

Для доступности восприятия, приведу один пример. Литвиненко отравленного полонием -210 (полоний тоже альфа активен) помните? Ведь за считанные недели человек из здорового превратился…ну все все знают. Представьте мельчайший кристаллик соли. Теперь разделите его на 1000 кусочков. Дуньте на них… Теперь мысленно пройдите через это облако и вдыхайте. Эта мелкая пыль облепляет ваши глаза (они же мокрые), попадают на слизистые носа, в гортань (а потом в трахеи и легкие, вы же продолжаете дышать). А если на вашем теле есть открытые ранки, то пыль попадет сразу в кровь… Простите за столь натуралистичное изображение, но так мне кажется оно понятнее. Лучше только у Беркема.

И все.

К сожалению этот процесс необратим, вопрос только в количестве альфа-препарата попавшего внутрь (например, съели что-то грязными руками).

Особенность №2. Обнаруживать и измерять альфа- загрязнение довольно неудобно, и теоретически реально вдохнуть эту пылинку даже за много-много километров от места поражения. Все зависит от ветра, обуви, автомобильных шин…словом от разносчиков альфа-грязи. Где окажется эта пылинка предположить сложно.

Но есть и хорошая новость С большой долей вероятности вы все -таки с чистой альфой никогда и не столкнетесь. Поэтому спите спокойно, если это конечно не техногенная авария.

Основные правила гигиены при возможном альфа загрязнении – ничего не трогайте и оденьте хотя бы респиратор или марлевую повызку. Лучше полноценную маску и для защиты глаз. Курить в том месте нельзя! Принимать пищу тоже! Уходите как можно дальше, а потом избавляйтесь от вещей и принимайте душ с мылом. Но…это мы опять скатываемся в военно-прикладной тематике. Хотя последние события на Украине оптимизма в стиле “Peace of peace” не прибавляют.

2) бета-частицы (Калий-40, Цезий-137, Рутений-106, Тритий, Прометий-147, Стронций-90) – обладают не высокой удельной энергией и пpоникают в тело лишь на на несколько сантиметpов. Поражающее действие не слишком сильное (хотя это отколичества зависит).

Обнаруживается бета- излучение легко, но оно так же малополезно для здоровья, как и альфа – и самая большая их опасность при попадании внутрь организма.

Хорошая новость: если вы не работник атомпрома с бета-излучением вы скороее всего никогда и не столкнетесь.

3) гамма-частицы (Цезий137. Кобальт60, Цинк-65) – электpо-магнитное излучение; имеют высокую пpоникающую способность.

Вот это уже актуально!

Это именно то, что люди чаще всего подразумевают под словом “радиация”. Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью. То есть нечто такое, что “проходит (просвечивает) через любую преграду”. (“просвечивает” оно конечно же не “любую” преграду, но в целом “пробивает” довольно успешно).
Если грубо, то отличие гамма-излучения от альфа и бета-излучения состоит в следующем: гамма-излучение не расходуется , пробивая преграду. И если бета-электрон и альфа-частица влетая в клетку повреждают ее и теряют свою силу, то гамма-излучение ни одна клетка остановить не в силах, ведь гамма-кванты очень мелкие. И пролетают эти квантики через весь наш организм совершенно свободно. Вот основная задача поискового дозиметра в первую очередь – помочь вам найти источник гамма-излучения и показать его мощность. Мой стограммовй “Полимастер” висит у меня на ремне и постоянно сканирует поле. Если вдруг он обнаруживает превышение – звучит сигнал и вибрация. Это удобно.

И вот если прибор обнаружил этот нехороший источник (я сегодня как раз обнаружил) ваша основная задача уйти как можно дальше от этого места. С этим, я думаю, вопросов нет.

Ваше спасение – это расстояние, время и вещество:

• Расстоянием – излучение уменьшается с удалением от компактного источника пропорционально квадрату расстояния. Например, если на расстоянии 1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже на расстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.

• Временем – чем меньше время пребывания вблизи источника радиации, тем меньше получите дозу облучения.

• Веществом – необходимо стремиться, чтобы между Вами и источником радиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее, тем большую часть радиации оно поглотит. Слой, полностью гасящий, поглощающий излучение:Альфа-частицы имеют максимальный пробег в воздухе равный 9-10 сантиметров и только доли миллиметра в живом теле. Бетта – до нескольких метров в воздухе и до 1 сантиметра в тканях организма. Гамма и жесткое рентгеновское – десятки километров в воздухе нижних слоёв атмосферы; два-три метра бетона или четырёхметровая кирпичная стена; полуметровый слой из металла (железо или сталь, если защита из свинца, тогда его суммарная толщина должна быть 15-25 сантиметров).

На ниже представленных картах видны основные проблемные территории нашей :

Это карта заражения территории после аварии на Чернобольской АЭС:

А это территории т.н. Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС) после аварии 1957 г. на заводе Маяк. С 1968 года на этой территории образован Восточно-Уральский государственный заповедник.

Вот поэтому дозиметр нужен не только для , но для проверки своей среды обитания: дома. квартиры, машины, офиса… Чтобы не копить дозу внутри себя. Не забываем, что даже те рентгенобследования, которые вы делали будучи еще ребенком – останутся внутри вас навсегда.

Необходимо понять – даже если фон не сильно превышает допустимый вы будете получать это облучение в течение длительного времени. И еще большой вопрос что хуже – быстро, но много или постоянно, но помаленьку. Гамма-излучение будет просвечивать вас постоянно, днем и ночью, если вы вовремя не обнаружите источник.

В 1972 г. Абрам Петко сделал случайное открытие. Он установил, что при длительном облучении мембраны клеток прорывались при существенно более низкой суммарной дозе, чем если бы эта доза давалась короткой вспышкой, как при рентгеновском исследовании.

Так, облучение с интенсивностью 26 рад/мин разрушало клеточную мембрану за 130 минут при суммарной дозе в 3500 рад. При облучении же с интенсивностью 0,001 рад/мин (в 26000 раз меньше) было достаточно 0,7 рад (время около 700 мин). То есть для того же эффекта хватало дозы в 5000 раз меньше.

Был сделан вывод, что малые дозы при хроническом облучении оказались более опасными по последствиям , чем большие дозы краткосрочного (острого) облучения.

4) Нейтронное излучение (Плутоний) – поток тяжелых нейтральных по заряду частиц.

Сразу выделю ряд неприятных особенностей.

Особенность №1 Нейтроны “прошивают” еще хлеще. чем гамма-кванты, потому как гамма-частиц много и они мелкие, а нейтронов мало и они большие. Понятно сравнение? Швырнуть в лицо горстью песка или сразу кирпичом
Ослаблять нейтронный поток способны лишь (из широкоизвестных материалов) вода, полиэтилен да парафин.

Особенность №2 Нейтронное излучение способно превращать атомы облучаемого препятствия в изотопы. То есть, часть нейтронов даже не заметит преграду, и улетит себе дальше. А часть – попадет в атомы, ну допустим кирпичной стены, и сделает обычные кальцый, кремний и углерод – радиоактивными. И они сами начнут светиться на все вокруг бета и гамма-излучением. Вот так.

И снова хорошая новость – в обычной жизни в с нейтронами вы не столкнетесь. Честно-честно

5) Рентгеновское излучение (Америций-241) – подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце – один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Единицы измерения радиации

Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Это можно и не запоминать

При этих распадах источник испускает ионизирующее излучение. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген – довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.

Действие распространенных профессиональных и бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы – микроРентген/час.

Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой . Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).

Обратите внимание!Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.

Уровни облучения

Запомните, а лучше запишите, нормой для человека считается доза радиации от 0 до 0.2 МкЗв/ч (от 0 до 20 мкР/ч)

1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт
1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт

Некоторые примеры:

0.22 МкЗв/час – обычный радиационный фон, которому подвергаются все люди в повседневной жизни;

1.00 МкЗв/час – облучение получаемое экипажем самолета совершающего перелет Токио – Нью-Йорк через Северный полюс;

2.28 МкЗв/час – средний допустимый уровень облучения для работников атомной промышленности;

11.42 МкЗв/час – уровень резко увеличивающий вероятность развития рака;

40.00 МкЗв на протяжении жизни – основание для эвакуации людей после катастрофы в Чернобыле;

114.15 МкЗв разовая доза – вызывает лучевую болезнь с тошнотой и пониженным содержанием белых телец в крови, но не летальный исход;

570.77 МкЗв разовая доза – половина людей получивших такую дозу радиации, умирает в течение месяца.

Так, пассажир реактивного самолёта за 4 часа полёта получает в среднем дозу в 0,027 мЗв (2,7 мбэр), ибо уровень (или фон) космического излучения в салоне самолёта достигает 200 мкР/час и выше, в зависимости от высоты полёта.

Люди, живущие на высоте 2000 м над уровнем моря, получают дозу в 3-4 раза большую, чем живущие на уровне моря (без учёта “земной” радиации), так как на уровне моря “космический” фон составляет 0,03 мкЗв/час (3 мкР/час), а на указанной высоте – 0,1 мкЗв/час (10 мкР/час). Живущие на экваторе получают меньшую дозу, чем северяне, и т. д.

Воздействие радиации на человека

Воздействие радиации на человека называют облучением . Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.

Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.

Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых. Кpайне опасна pадиация для плода беpеменной женщины.

Целесообразно выделять четыре стадии острой лучевой болезни: легкую, средней тяжести, тяжелую и крайне тяжелую. К легкой относятся случаи относительно равномерного облучения в дозе от 0.1 до 0.2 Зв, к средней – от 0.2 до 0.4 Зв, к тяжелой – от 0.4 до 0.6 Зв, к крайне тяжелой – свыше 0.6 Зв. При облучении в дозе менее 0.1 Зв говорят о лучевой травме.

Теперь давайте разберемся из каких источников мы ежедневно набираем себе годовую дозу облучения.

4/5 облучения сpедний человек получает от естественного фона.

До 70 % естественного облучения человек получает от pадиоактивного pадона. Родон это такой нехороший газ, который в значительных количествах накапливается в непpоветpиваемых помещениях за счет выделения из гpунта и из стpоительных матеpиалов. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в таких помещениях в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Но это – в среднем. А если помещение сильно загерметизировано (например, с целью утепления) и редко проветривается, то концентрация радона может быть в десятки и сотни раз выше. Источниками радона служат фундаменты зданий, строительные материалы (особенно приготовленные с использованием отходов ТЭЦ, котельных, шлаков, золы, пустой породы и отвалов некоторых рудников, шахт, обогатительных фабрик и т. п.), а также вода, природный газ, почва.

При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.

По возможности не закpывайте в своей комнате фоpточку, особенно живя на первых этажах. Сразу предрешаю вопрос и отвечаю: радон дозиметром не измерить.

• На веpхних этажах pадона меньше, чем на нижних.
• Оклейка стен обоями снижает выделение pодона из матеpиала стен.
• На пеpвом этаже делайте пол без щелей. Пpоветpивайте подвал.
• Много pодона в аpтезианской воде. Пpи кипячении он в основном улетучивается.
• Очень опасно попадание в легкие паpов воды с высоким содеpжанием pодона, напpимеp, в ванной комнате.
• Родон содеpжится в пpиpодном газе. Используйте газовую плиту с вытяжкой.

На что обратить внимание при покупке дозиметра?

Для начала отмечу, что ДОЗИМЕТРОМ контролируется гамма-излучение. Альфа и Бета-излучения можно контролировать РАДИОМЕТРОМ. Но бывают универсальные приборы- ДОЗИМЕТРЫ-РАДИОМЕТРЫ.

В принципе, совет профессионалов таков: не гонитесь за многофункциональностью прибора. Конечно, можно приобрести универсальный прибор, который будет измерять даже нейтронное излучение, но цена получится запредельная.

Что касается конкретных производителей и продавцов дозиметров - продукция России, Украины и Белоруссии пользуется популярностью во всем мире. Например, при аварии на Фукусиме, японцы заказывали дозиметры именно у нас. Лично я остановил свой выбор на – http://polimaster.ru/company/about_us/. Все было вежливо и четко.

Количество и тип детектора: Обычно Это счетчик Гейгера-Мюллера. Если будет еще и сцинтиллятор CsI(T) – совсем хорошо.

Класс: Профессиональный прибор имеет более совершенные технические характеристики и более прочное исполнение, что позволяет его применять на предприятиях в так называемых, промышленных условиях, но их стоимость довольно высока (от 30000-40000 руб.) Тогда как бытовым прибором можно контролировать радиационный фон в квартире или, в крайнем случае, на даче. В таком приборе, как правило, минимум функциональных возможностей, но его вполне достаточно для оперативной оценки обстановки дома.

Профессиональный прибор отличается от бытового прежде всего наличием свидетельства о поверке государственного образца. Данный документ позволяет делать официальные заключения на основе показаний профессионального дозиметра относительно радиационной обстановки на исследуемой территории. Думаю, вам это не требуется. Если ваш бытовой дозиметр покажет существенное превышение фона от бетонной стены в вашей квартире, органы Санэпидстанции обязаны по вашему заявлению, обследовать эту стену и выдать официальное заключение.

Точность. Даже у большинства профессиональных моделей предел допускаемой основной относительной погрешности+-20%. Тут многое зависит от внешних факторов. У бытовых – в среднем 30-40%.

Цена. Уже обсуждали выше.

Диапазон индикации мощности эквивалентной дозы. Чем больше, тем лучше.

Время измерения . На мой взгляд, – важный параметр. Стоять возле каждой вещи по 30-40 сек. быстро надоест… У моего прибора – 0,25 сек.

Тип сигнализации визуальная, звуковая, вибрационная. Это стандарт для всех.

Количество событий истории работы прибора в энергонезависимой памяти. Лично для меня данный параметр не важен

Степень защиты корпуса прибора. Ударопрочная пластмасса – вполне рабочий вариант. Но если есть возможность докупить защитный кожух – это было бы разумно сделать.

Питание прибора. Время непрерывной работы прибора от одного элемента питания. Это вопрос автоносности и взаимозаменяемости. У меня 1 батарейки АА (“пальчиковой”) хватает на 1000 часов! Такой же тип батареек я использую в навигаторе – вот и взаимозаменяемость.

Диапазон рабочих температур. Чем шире – тем лучше.

Габариты и масса. Чем меньше – тем лучше, чем больше – тем круче (особенно с выносной штангой)

Некоторые опции проф. аппаратуры:

Режим оперативного контроля удельной активности 137Cs в жидких и сыпучих пробах в полевых условиях;

Возможность измерять плотность потока альфа- и бета-частиц с загрязненных поверхностей, мощность амбиентного эквивалента дозы и дозу рентгеновского и гамма-излучения;

Энергонезависимая память и записанных данных на табло или персональный компьютер;

Возможность дальнейшего дооснащения прибора дополнительными блоками детектирования, по мере необходимости

– измерение дозы полученной владельцем др.

В любом случае, лучше иметь хоть какой-нибудь прибор, чем полагаться “на авось”. Кстати, сейчас очень популярны модели дозиметров встроенные в наручные часы – вот Вам и повседневная защита.

В заключение хотел бы сказать следующее: эволюция предусмотрела для нас определенный запас прочности, ведь естественный радиационный фон это нормальная для нас среда обитания. Не нужно превращаться в радиофоба, но и бравировать своей “храбростью” не стоит (тем более это быстро проходит после посещения онкодиспансера). Я призываю вас быть отвественными за себя и своих близких. Безопасность стоит дорого, но она того стоит.

Здоровья Вам и Вашим близким.

Навигация по статье:

В каких единицах измеряется радиация и какие допустимые дозы безопасны для человека. Какой радиационный фон является естественным, а какой допустимым. Как перевести одни единицы измерения радиации в другие.

Допустимые дозы радиации

• допустимый уровень радиоактивного излучения от естественных источников излучения , иначе говоря естественный радиоактивный фон, в соответствии с нормативными документами, может быть в течении пяти лет подряд не выше чем

  0,57 мкЗв/час

В последующие года, радиационный фон должен быть не выше  0,12 мкЗв/час



• предельно допустимой суммарной годовой дозой, полученной от всех техногенных источников , является
  

Величина 1 мЗв/год, суммарно должна включать в себя все эпизоды техногенного воздействия радиации на человека. Сюда входят все типы медицинских обследований и процедур, включает флюорографию, рентген зуба и так далее. Так же сюда относятся полеты на самолетах, прохождение через досмотр в аэропорту, получение радиоактивных изотопов с пищей и так далее.

В чем измеряется радиация

Для оценки физических свойств радиоактивных материалов применяются такие величины как:

• активность радиоактивного источника (Ки или Бк)
• плотность потока энергии (Вт/м 2)

Для оценки влияния радиации на вещество (не живые ткани) , применяются:

• поглощенная доза (Грей или Рад)
• экспозиционная доза (Кл/кг или Рентген)

Для оценки влияния радиации на живые ткани , применяются:

• эквивалентная доза (Зв или бэр)
• эффективная эквивалентная доза (Зв или бэр)
• мощность эквивалентной дозы (Зв/час)

Оценка действия радиации на не живые объекты

Действие радиации на вещество проявляется в виде энергии, которую вещество получает от радиоактивного излучения, и чем больше вещество поглотит этой энергии, тем сильнее действие радиации на вещество. Количество энергии радиоактивного излучения, воздействующего на вещество, оценивается в дозах, а количество поглощенной веществом энергии называется - поглощенной дозой .

Поглощенная доза - это количество радиации, которое поглощено веществом. В системе СИ для измерения поглощенной дозы используется - Грей (Гр).

1 Грей - это количество энергии радиоактивного излучения в 1 Дж, которая поглощена веществом массой в 1 кг, независимо от вида радиоактивного излучения и его энергии.

1 Грей (Гр) = 1Дж/кг = 100 рад

Данная величина не учитывает степень воздействия (ионизации) на вещество различных видов радиации. Более информативная величина, это экспозиционная доза радиации.

Экспозиционная доза - это величина, характеризующая поглощённую дозу радиации и степень ионизации вещества. В системе СИ для измерения экспозиционной дозы используется - Кулон/кг (Кл/кг) .

1 Кл/кг= 3,88*10 3 Р

Используемая внесистемная единица экспозиционной дозы - Рентген (Р):

1 Р = 2,57976*10 -4 Кл/кг

Доза в 1 Рентген - это образование 2,083*10 9 пар ионов на 1см 3 воздуха

Оценка действия радиации на живые организмы

Если живые ткани облучить разными видами радиации, имеющими одинаковую энергию, то последствия для живой ткани будут сильно отличаться в зависимости от вида радиоактивного излучения. Например, последствия от воздействия альфа излучения с энергией в 1 Дж на 1 кг вещества будут сильно отличаться от последствий воздействия энергии в 1 Дж на 1 кг вещества, но только гамма излучения . То есть при одинаковой поглощенной дозе радиации, но только от разных видов радиоактивного излучения, последствия будут разными. То есть для оценки влияния радиации на живой организм недостаточно просто понятия поглощенной или экспозиционной дозы радиации. Поэтому для живых тканей было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза - это поглощённая живой тканью доза радиации, умноженная на коэффициент k, учитывающий степень опасности различных видов радиации. В системе СИ для измерения эквивалентной дозы используется - Зиверт (Зв) .

Используемая внесистемная единица эквивалентной дозы - Бэр (бэр) : 1 Зв = 100 бэр.

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий	Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение)	1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение)	1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение)	20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение)	5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)	5
Альфа-частицы , осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение)	20

Чем выше "коэффициент k" тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Для более лучшего понимания, можно немного по-другому дать определение "эквивалентной дозы радиации":

Эквивалентная доза радиации - это количество энергии поглощённое живой тканью (поглощенная доза в Грей, рад или Дж/кг) от радиоактивного излучения с учетом степени воздействия (наносимого вреда) этой энергии на живые ткани (коэффициент К).

В России, с момента аварии в Чернобыле, наибольшее распространение имела внесистемная единица измерения мкР/час, отражающая экспозиционная дозу , которая характеризует меру ионизации вещества и поглощенную им дозу. Данная величина не учитывает различия в воздействии разных видов радиации (альфа, бета, нейтронного, гама, рентгеновского) на живой организм.

Наиболее объективная характеристика это - эквивалентная доза радиации , измеряемая в Зивертах. Для оценки биологического действия радиации в основном применяется мощность эквивалентной дозы радиации, измеряемая в Зивертах в час. То есть это оценка воздействия радиации на организм человека за единицу времени, в данном случае за час. Учитывая, что 1 Зиверт это значительная доза радиации, для удобства применяют кратную ей величину, указываемую в микро Зивертах - мкЗв/час:

1 Зв/час = 1000 мЗв/час = 1 000 000 мкЗв/час.

Могут применяться величины, характеризующие воздействия радиации за более длительный период, например, за 1 год.

К примеру, в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 (пункты 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4), указана норма допустимого воздействия радиации для населения от техногенных источников 1 мЗв/год .

В нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 (пункт 5.1.2) и СанПиН 2.6.1.2800-10 (пункт 4.1.3) указаны приемлемые нормы для естественных источников радиоактивного излучения , величиной 5 мЗв/год . Используемая формулировка в документах - "приемлемый уровень" , очень удачная, потому что он не допустимый (то есть безопасный), а именно приемлемый .

Но в нормативных документах есть противоречия по допустимому уровню радиации от природных источников . Если просуммировать все допустимые нормы, указанные в нормативных документах (МУ 2.6.1.1088-02, СанПиН 2.6.1.2800-10, СанПиН 2.6.1.2523-09), по каждому отдельному природному источнику излучения, то получим, что радиационный фон от всех природных источников радиации (включая редчайший газ радон) не должен составлять более 2,346 мЗв/год или 0,268 мкЗв/час . Это подробно рассмотрено в статье . Однако в нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 и СанПиН 2.6.1.2800-10 указана приемлемая норма для природных источников радиации в 5 мЗв/год или 0,57 мкЗ/час.

Как видите, разница в 2 раза. То есть к допустимому нормативному значению 0,268 мкЗв/час, без всяких обоснований применен повышающий коэффициент 2. Это скорее всего связано с тем, что нас в современном мире стали массово окружать материалы (прежде всего строительные материалы) содержащие радиоактивные элементы.

Обратите внимание, что в соответствии с нормативными документами, допустимый уровень радиации от естественных источников излучения 5 мЗв/год , а от искусственных (техногенных) источников радиоактивного излучения всего 1 мЗв/год.

Получается, что при уровне радиоактивного излучения от искусственных источников свыше 1 мЗв/год могут наступить негативные воздействия на человека, то есть привести к заболеваниям. Одновременно нормы допускают, что человек может жить без вреда для здоровья в районах, где уровень выше безопасного техногенного воздействия радиации в 5 раз, что соответствует допустимому уровню радиоактивного естественного фона в 5мЗв/год.

По механизму своего воздействия, видам излучения радиации и степени ее действия на живой организм, естественные и техногенные источники радиации не отличаются .

Все же, о чем говорят эти нормы? Давайте рассмотрим:

• норма в 5 мЗв/год, указывает, что человек в течении года может максимально получить суммарную дозу радиации, поглощённую его телом в 5 мили Зиверт. В эту дозу не входят все источники техногенного воздействия, такие как медицинские, от загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, утечки радиации на АЭС и т.д.
• для оценки, какая доза радиации допустима в виде фонового излучения в данный момент, посчитаем: общую годовую норму в 5000 мкЗв (5 мЗв) делим на 365 дней в году, делим на 24 часа в сутки, получим 5000/365/24 = 0,57 мкЗв/час
• полученное значение 0,57 мкЗв/час, это предельно допустимое фоновое излучение от природных источников, которое считается приемлемым.
• в среднем радиоактивный фон (он давно уже не естественный) колеблется в пределах 0,11 - 0,16 мкЗв/час. Это нормальный фон радиации.

Можно подвести итог по допустимым уровням радиации, действующим на сегодняшний день:

• По нормативной документации, предельно допустимый уровень радиации (радиационный фон) от природных источников излучения может составлять 0,57 мкЗ/час .
• Если не учитывать не обоснованный повышающий коэффициент, а также не учитывать действие редчайшего газа - радона, то получим, что в соответствии с нормативной документацией, нормальный радиационный фон от природных источников радиации не должен превышать 0,07 мкЗв/час
• предельно допустимой нормативной суммарной дозой, полученной от всех техногенных источников , является 1 мЗв/год.

Можно с уверенность утверждать, что нормальный, безопасный радиационный фон в пределах 0,07 мкЗв/час , действовал на нашей планете до начала промышленного применения человеком радиоактивных материалов, атомной энергетики и атомного оружия (ядерные испытания).

А в результате деятельности человека, мы теперь считаем приемлемым радиационный фон в 8 раз превышающий естественное значение.

Стоит задуматься, что до начала активного освоения человеком атома, человечество не знало, что такое раковые заболевания в таком массовом количестве, как это происходит в современном мире. Если до 1945 года в мире регистрировались раковые заболевания, то их можно было считать единичными случаями по сравнению со статистикой после 1945 года.

Задумайтесь , по данным ВОЗ (всемирной организации здравоохранения), только в 2014 году на нашей планете умерли около 10 000 000 человек от раковых заболеваний, это почти 25% от общего количества умерших, то есть фактически каждый четвертый умерший на нашей планете, это человек умерший от ракового заболевания.

Так же по данным ВОЗ, ожидается, что в ближайшие 20 лет, число новых случаев заболевания раком будет увеличено примерно на 70% по сравнению с сегодняшним днем. То есть рак станет основной причиной смертности. И как бы тщательно, правительство государств с атомной энергетикой и атомным оружием, не маскировали бы общую статистику по причинам смертности от раковых заболеваний. Можно уверенно утверждать, что основной причиной раковых заболеваний, является воздействие на организм человека радиоактивных элементов и излучений.

Для справки:

Для перевода мкР/час в мкЗв/час можно воспользоваться упрощенной формулой перевода:

1 мкР/час = 0,01 мкЗв/час

1 мкЗв/час = 100 мкР/час

0,10 мкЗв/час = 10 мкР/час

Указанные формулы перевода - это допущения, так как мкР/час и мкЗв/час характеризуют разные величины, в первом случае это степень ионизации вещества, во втором это поглощённая доза живой тканью. Данный перевод не корректен, но он позволяет хотя бы приблизительно оценить риск.

Перевод величин радиации

Для перевода величин, введите в поле нужное значение и выберете исходную единицу измерения. После ввода значения, остальные величины в таблице будут вычислены автоматически.

Вам понадобится

• Бытовой дозиметр
• Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 1996 г.
• Санитарных правилах 2.6.1.1292-03 «Нормы радиационной безопасности

Инструкция

Если у вас есть подозрения, что в доме где-то затерялся радиоактивный источник – обратитесь в санэпидстанцию. За радиационной безопасностью следит именно эта организация, и у работающих там специалистов должно быть все необходимое оборудование для проведения комплексного обследования жилья. Обследование заказать комплексное, поскольку, помимо радиоактивных источников, могут оказаться и другие крайне неприятные явления. Например, химические загрязнения, зашумленность помещения, вибрация и так далее.

Если вдруг в санэпидстанции не оказалось необходимого оборудования – обратитесь в государственную экологическую . Если в вашем населенном пункте ее нет – то в ближайшую экологическую организацию. Необходимое в таких случаях оборудование встречается там чаще, чем в учреждениях, так что шансов на успех больше. К сожалению, подобные организации есть не везде, и в отдаленном маленьком поселке их может и не оказаться.

Не получив желаемого результата в санэпидстанции и у экологов, беритесь за дело сами. Для этого вам понадобится бытовой дозиметр. Его можно приобрести на электронном рынке или, например, через Интернет. Дозиметр должен быть поверен. В должен стоять соответствующий штамп о поверке и дата.

Внимательно ознакомьтесь с инструкцией. Сколько видов счетчиков – столько и способов работы с ними. Педантично следуя инструкции, замерьте радиацию в разных точках комнаты. Как правило, требуется нажать кнопку и посмотреть на дисплей, чтобы определить, насколько уровень радиации соответствует нормативам. Разделите квартиру на квадраты 1х1м и проверьте каждый квадрат. Если где-то обнаружится превышение нормы, указанной в документах, проверьте на этом участке каждый предмет. Обнаружив источник радиационного загрязнения, покиньте помещение и вызовите специалистов из местного управления по делам ГО и ЧС.

Обратите внимание

Желательно, чтобы дозиметр имел цифровую шкалу. С таким счетчиком дилетанту намного легче работать.

Обнаруженный в комнате источник радиационного загрязнения ни в коем случае нельзя выбрасывать просто на помойку. Необходимо вызвать специалистов по ГО и ЧС. Разбираться с подобными предметами – их задача.

Эту опасность нельзя обнаружить с помощью естественных человеческих чувств. Она беззвучна и невидима, не имеет цвета, вкуса и запаха. Единственным способом обнаружить радиацию является использование проборов, называемых дозиметрами и радиометрами.

Вам понадобится

• – дозиметр или дозиметр-радиометр.

Инструкция

Следует различать дозиметры и радиометры. Последние служат для измерения радиационного излучения, которое исходит от загрязненных предметов и поверхностей. Радиометры определяют количество частиц, пересекающих единицу площади детектирующего блока прибора за единицу времени. Дозиметры служат для измерения эффективной эквивалентной дозы излучения, которая характеризует не только само излучение, но и его воздействие человека. Поскольку большинство из нас интересует не уровень радиации сам по себе, а ее воздействие на наше здоровье, пользоваться для замеров следует дозиметром.

Легкие и компактные современные дозиметры могут работать и в качестве радиометра, переключение функций осуществляется клавишей. В приборах можно устанавливать подачу звукового сигнала, включающегося при определенном уровне излучения. Следует учитывать, что погрешность наиболее дешевых дозиметров (например, КС-05 «ТЕРРА-П») может достигать 20-30%. Единицей измерения приборов может быть микрорентген в час (мкР/час) или микрозиверт в час (мкЗв/час). 1 Зиверт (Зв) = 100 Рентгенам (Р), соответственно 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч.

На человека в повседневной жизни воздействует различное по природе радиационное излучение – естественная и искусственная радиация.

Допустимые дозы регламентируются нормативными документами. Превышение допустимой дозы может иметь серьезные последствия.

Особенно опасно, если радиоактивный источник находится в жилой квартире и оказывает постоянное воздействие на организм проживающих в ней людей.

Источником радиации в квартире являются строительные материалы, предметы обихода, бытовая техника, измерительные приборы, содержащие вещества с нестабильным ядром.

Входящие в состав стройматериалов (бетона, кирпича, облицовочной плитки) компоненты могут содержать определенное количество урана и тория, входящего в состав горных пород.

Радиоактивностью обладают вулканические породы – гранит, базальт. И если защитой от α-частиц служат даже бумажные обои, то β- и γ-излучение опасно для здоровья жильцов.

При строительстве и капитальном ремонте жилья специальные службы следят за радиоактивностью используемых строительных материалов.

Песок, гравий, щебень, бутовый или пиленый камень, цемент, кирпич способны содержать радиоактивные изотопы. В зависимости от назначения объекта строительства, допустимые нормы удельной радиоактивности различны:

Эффективность дозы γ-излучения внутри квартиры, согласно нормативным документам, не должна превышать дозу излучения снаружи больше, чем на 0,2 мкЗв/ч. Для удешевления стоимости стройматериалов вместо натуральных компонентов применяются продукты переработки фосфорсодержащих руд (кальциево-силикатный шлак, фосфогипс) которые имеют на 30% большую объемную радиоактивность, чем, например, природный гипс.

Кроме строительных и облицовочных материалов радиоактивным источником в жилом помещении может стать радон – газ, выделяющийся при распаде радиоактивных веществ, и дочерние продукты его распада. Через разломы и трещины в земной коре, газ выходит на поверхность. Так как он в 7 раз тяжелее воздуха, то скапливается в низинах, распадках, подвальных помещениях и нижних этажах домов.

В среднем, за год эквивалентная удельная активность для радона и продуктов его распада в квартире не должна превышать 100Бк/м 3 . В Российской Федерации допустимые уровни радиации регламентированы в «Нормах радиационной безопасности (НРБ-99)».

Радон оказывает повреждающее действие на ткани легких в виде пара воды, с растворенным в ней радоном. При замере уровней содержания радона в разных жилых помещениях установлено, что в ванной комнате его содержание в 38 раз выше, чем в комнатах.

Источником радиации могут стать вывезенные мародерами из Чернобыльской зоны отчуждения ценные и антикварные предметы, а также изделия из древесины, строительный лес. Только за минувший год из зоны отчуждения было вывезено с целью перепродажи бытовых предметов, металла и продовольственной продукции на сумму, превышающую 20 млн. долларов.

Радиация не имеет ни вкуса, ни запаха, поэтому человек с помощью органов чувств не может определить, насколько безопасно находиться в квартире, и есть ли в ней источники радиации. Помочь измерить радиационный уровень могут специальные службы санэпиднадзора или ЦЭПЧС (Центр экстренной помощи в чрезвычайных ситуациях).

Услуга является платной и включает:

• замеры содержания радона;
• поиск радиоисточников в квартире;
• устранение источников радиации и их утилизация.

Проверить радиационный уровень в квартире можно и самостоятельно.

Как самостоятельно измерить радиацию?

Сегодня в продаже есть бытовые дозиметры, с помощью которых можно самостоятельно определить уровень радиации и найти ее источник. От профессиональных моделей бытовой дозиметр отличается пределами измерения и погрешностью.

Если профессиональный прибор измеряет уровень радиации в пределах 0,05-999 мкЗв/ч с допустимой погрешностью не более 7%, то бытовой только до 100 мкЗв/ч, а погрешность при измерении составляет около 30%.

Бытовой дозиметр работает от аккумулятора или батареек, имеет компактные размеры и жидкокристаллический индикатор. С его помощью можно измерить только радиационный фон в квартире, для измерения радиоактивности продуктов питания требуется прибор, измеряющий уровень радиации в микрорентгенах. Бытовой дозиметр-радиометр показывает дозу радиации от 10 до 10000 мкР/ч.

Современные индивидуальные дозиметры – это Соэкс-01М, ДКГ-РМ1904А или дозиметры-радиометры – МКС-05 «ТЕРРА-П», (RADEX)МКС-1009. Владельцы смартфонов могут измерить уровень радиации с помощью специального детектора для смартфонов и планшетов Gamma Sapiens. Он работает с аппаратами по каналу Bluetooth и постоянно передает данные замеров в режиме реального времени на iPhone/iPad, смартфон или планшет ОС Android.

Разработчики программ для смартфонов Rolf-Dieter Klein создали приложение Radioactivity Counter, с помощью которого владелец аппарата без дополнительных детекторов может определить уровень γ-излучения в пределах от 1мкЗв/ч до 100 Зв/ч.

Начинать замеры радиационного фона необходимо с открытого пространства – на улице. Полученный результат будет «контрольным». Затем следует измерить радиационный фон в квартире, и если он не будет превышать «контрольный» более чем в 2 раза, то в квартире нет источников радиации.

Если показатель выше, то следует пройтись вдоль стен помещения, поднося к ним и к полу дозиметр. Превышение «контроля» в 10 и более раз свидетельствует о том, что в этом месте, возможно, находится источник радиации. Чтобы удостовериться в правильности измерений, нужно придвигать и отодвигать дозиметр от объекта.

Изменение показаний подтвердит подозрения. Следует помнить, что для измерения уровня радиации бытовому прибору требуется 15-20 с. Нужно держать дозиметр в каждой точке не менее этого времени и только затем переходить к другому объекту.

При получении тревожных результатов необходимо вызвать МЧС, ЦЭПЧС или службу санэпиднадзора для точного определения уровня радиации, источника и профессиональной его утилизации.