Минимальная доза облучения. Радиация: общие сведения, единицы измерения, влияние на человека. Радиационный фон и его виды

Космическое излучение Земли, а также техногенные и природные радионуклиды, участвуют в формировании радиационного фона. Радиационный фон – это излучение от техногенных и природных источников, под воздействием которого находится человек.

Общие сведения

После Чернобыльской катастрофы в атмосферу было выброшено около 40 видов искусственных радионуклидов. Наибольшую опасность для человека представляют такие вещества, как стронций, цезий, плутоний, йод. Период полураспада некоторых из них достигает 25 тысяч лет.

По данным организации, которая занимается проблемами окружающей среды, радионуклиды признаны самыми токсичными веществами. На территории бывшего СССР длительное время существовали ядерные полигоны, где проводились испытания ядерного оружия, а также хранились опасные отходы. Наиболее известными считаются «Маяк» и полигон в городе Семипалатинске.

Источники радиоактивного излучения

Человек получает дозу облучения из внешних, космических источников, также под воздействием внутренних радионуклидов, находящихся в организме. Средняя доза радиации от внешнего и внутреннего воздействия источников составляет порядка 200 мбэр/год.

Промышленная деятельность человека напрямую влияет на образование в атмосфере радионуклидов и изотопов. Они извлекаются из недр земли в процессе добывания угля, нефти, газа, минеральных удобрений.

Подвергнуться воздействию природных радионуклидов возможно даже у себя дома. Такие материалы, как кирпич, дерево, бетон, выделяют небольшое количество радона.

Находясь длительное время в непроветриваемом помещении, человек рискует получить большую дозу этого радионуклида. Негативное влияние на здоровье оказывают калий-40, радий-226, полоний-210, радон-222, -220.

Степень воздействия космического излучения на человека зависит от того, в какой местности он проживает. Люди, живущие в горах, имеют более высокий риск облучения, чем те, кто живет в низине. Известно, что те, кто проживают низко над уровнем моря, получают порядка 300 мкЗв/год. Причина тому – экранизирующие свойства воды. Средний объем излучения, поступающего из космоса, которому подвергается человек за год, равен 350 мкЗв.

Радиационный фон и его виды

В состав радиационного фона природного происхождения входит космическое излучение, а также природные радионуклиды, которыми заполнена водная поверхность, земная кора, атмосфера в целом. Его величина оставалась неизменной много тысяч лет. Существует несколько районов, где величина воздействия радиации на человека значительно выше. Это объясняется тем, что неглубоко в почве залегает ториевая или урановая руда, выходят родоновые источники.

Естественный радиационный фон составляет излучение, которое попадает из космоса, вследствие переработки радиоактивных элементов, находящихся в недрах Земли, в стройматериалах, пище. Наибольшую опасность представляют собой радионуклиды 40К и 222Rn. Природный радиационный фон образовался и развивался одновременно с развитием биосферы. Космогенные радионуклиды участвовали в процессе формирования коры Земли. Сдвиги и впадины в ней – места, где радионуклиды были высвобождены на земную поверхность, мощность ионизирующего излучения повышалась. С течением времени степень радиоактивности снижалась.

Естественный радиационный фон может стать технологически измененным по причине трансформации ионизирующего излучения. Искусственный радиационный фон является следствием распада ядерных отходов энергетики.

Степень воздействия искусственных источников радиации проиллюстрирована в таблице:

Деятельность человека как источник проявления радиации

Начиная с середины XX века уровень радиации от техногенного воздействия возрос до отметки 15 мкР/ч. Это произошло по ряду причин:

• проведение испытаний ядерного оружия;
• сжигание органического топлива;
• перераспределение минеральных веществ, которые добываются из земли;
• выбросы вредных веществ вследствие аварий на АЭС и предприятиях.

К техногенным относятся различные источники проникающей радиации:

• аппараты медицинской диагностики;
• рентгеновская аппаратура;
• установки энергетического и исследовательского профиля;
• радиационная дефектоскопия.

Вследствие ядерных реакций образуются трансурановые радионуклиды. Они отличаются повышенной токсичностью. Наиболее опасными являются плутоний, америций.

По степени токсичности радионуклиды подразделяются на 4 группы:

• особо высокая токсичность;
• высокая токсичность;
• средняя токсичность;
• низкая токсичность (не несут серьезной опасности для человека).

Измерение уровня облучения радиацией

Понятие «норма радиационного фона» появилось еще в 20-х годах прошлого века. Уровень допустимого облучения находился на отметке 600 мЗв/год. К середине XX века это значение опустилось до 50 мЗв/год, а в 1996 году 20 мЗв/год. Показатель нормы вводился для обследования медперсонала, в особенности врачей-рентгенологов.

Человек испытывает на себе влияние излучения повсеместно. Радиоактивная доза в определенном количестве присутствует в организме всегда. Когда норма излучения в организме превышена во много раз, может наступить смерть.

Допустимая норма радиации для человека (воздействие естественного фона) составляет от 0,05 мкЗв/час до 0,5 мкЗв/час. Особо опасно подвергаться воздействию техногенного излучения в большом объеме. Радионуклиды и изотопы накапливаются в теле человека, провоцируя заболевания, в первую очередь онкологические.

Уровень радиации – это максимально допустимая дозировка фонового уровня ионизирующего излучения (измеряется в микрозивертах). Допустимый уровень радиации в закрытом помещении составляет 25 мкР/ч. Единица излучения радиации – микрозиверты в час. Вероятность развития рака резко повышается, если человек облучился дозой радиации свыше 11.42 МкЗв/час. Более половины людей, облучившихся дозой свыше 570.77 МкЗв за один раз, умирает за 3-4 недели. Предельно допустимый уровень излучения от источников естественного происхождения считается нормальным в пределах до 0,57 мкЗв/час. Нормальный радиационный фон, исключая влияние радона, составляет 0,07 мк/час.

Особую опасность излучение представляет для лиц, чья профессиональная деятельность предполагает постоянное столкновение с облучением. Мероприятия по предупреждению облучения среди медперсонала сводятся к установлению допустимого предела излучения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) радиоактивного излучения рассчитывается исходя из данных о виде и периоде распада ионизирующих частиц.

Если человек регулярно соприкасается с радиоактивными элементами, ему необходимо знать о том, как себя защитить. Разработаны и внедрены в практику допустимые уровни загрязнения одежды и средств защиты после дезинфекции. Максимально допустимый уровень загрязнения отражен в таблице ниже.

Существует средняя суточная норма для человека. Она равна 0,0027 млЗв / в сутки.

Опасность воздействия облучения на организм

Нормальный радиационный фон не наносит ущерба жизни и здоровью человека. К наиболее пагубным последствиям облучения радиацией относятся соматические заболевания, а также генетические, которые отражаются на уровне ДНК.

Установлено, что систематическое облучение оказывает на организм человека более щадящее действие, чем однократное, поскольку радиационное повреждение имеет свойство восстанавливаться.

Опасные вещества накапливаются в организме неравномерно. Иммунная система угнетается под воздействием радионуклидов, что отражается на повышенной восприимчивости человека к определенным заболеваниям, в особенности онкологическим. Пищеварительная и дыхательная системы страдают больше всего. Через них в первую очередь поступают радионуклиды. Концентрация поглощенных вредных веществ в них в 2-3 раза выше, чем в других органах. В норме безопасный уровень радиационного фона составляет 50 мкР/час.

Крупные российские города и мегаполисы отличаются повышенным фоном радиации. Это объясняется последствиями аварии в Чернобыле, перемещением радиоактивной пыли, непрерывной работой крупных промышленных предприятий, выбросов транспорта и ТЭЦ. Пагубными последствиями от воздействия радиации для человека становятся ухудшение самочувствия, развитие онкологических заболеваний, различные мутации на генном уровне, которые приводят к общему снижению качества жизни.

Радиационное излучение – это распространение в пространстве воздушного типа или вакууме определенного рода частиц или волн электромагнитного характера.

Следует сказать о том, что излучение может быть, как ионизирующего вида, так и не ионизирующего.

Излучение неионизирующего типа – это любые не опасные для человеческого организма типы излучения, которые можно регистрировать при тепловом излучении, ультрафиолетовом свете и радиоволнах. Первый же тип излучения ионизирующего типа отличается от предыдущего тем, что в процессе его функционирования электроны постепенно отделяются от атома и начинают существовать отдельно, формируя ионы. Какая смертельная доза радиации для человека? Ионы появляются из-за повышенной энергии и нередко могут причинять вред человеческому организму.

Следует сказать о том, что в разговоре о радиации имеется ввиду именно ионизирующее излучение. О нем и пойдет речь далее в этой статье.

Что такое ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение может находиться в окружающем нас пространстве на протяжении всей жизни. Появление в атмосфере таких частиц является следствием как естественных процессов, так и искусственных, созданных руками человека.

Максимально повышенные дозы ионизирующего излучения и смертельную дозу радиации человек может получить по причине радиоактивных аварий или взрывов на АЭС, а также по причине ядерных атак или космических катаклизмов. Повышенный уровень ионизирующих веществ в атмосфере определенной области, и смертельная доза радиации для человека в рентгенах считается радиационным загрязнением, опасным для человеческого проживания или нахождения в этой зоне.

Какие существуют нормы и дозы радиации?

Ионизация – это физически обусловленный процесс, в результате которого энергетически заряженные ионы под воздействием радиоактивных волн могут проникать в материи и ткани, приводить к развитию многих негативных или разрушающих процессов. От уровня концентрации в воздухе ионизирующих веществ зависит степень радиоактивной зараженности и смертельная доза радиации для человека на той или иной территории. При максимально повышенных дозах радиации человека может настигнуть смерть в течение нескольких дней.

Длительное и слабое воздействие на человеческий организм ионизирующими веществами также может закончиться получением смертельной дозой радиации в рентгенах. Подобное воздействие приводит к образованию хронической , которая выражается в форме многих внутренних нарушений, опухолей, разрывов, кровотечений и отслоений слизистой оболочки.

Следует сказать о том, что и максимально допустимую дозу радиации для человека никогда нельзя увидеть глазами или почувствовать тактильно. Даже сильные радиоактивные волны и излучения не воспринимаются человеческим организмом до тех пор, пока не начинают нарушать работу внутренних органов и провоцировать появление побочных симптомов заболеваний.

Увидеть концентрацию ионов в воздухе и максимально допустимый уровень радиации можно с помощью специальных устройств или приборов. Максимально известным и часто используемым в этой области является счетчик Гейгера или обычный дозиметр. Все приборы для измерений максимальной дозы радиации для человека в рентгенах в определенной области работают примерно по одному и тому же принципу – считают количество ионизирующих частиц в воздухе за определенный промежуток времени, а далее сопоставляют эти показатели с допустимыми нормами и выводят результат, какая самая опасная радиация фиксируется в той или иной зоне.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Как радиация влияет на организм человека?

Какая смертельная доза радиации? Радиационное поле искусственного типа приносит вред и нарушает основные функции жизнедеятельности многих живых существ, поскольку заряженные ионы влияют непосредственно на молекулы ДНК.

Максимально опасными и губительными последствиями повышенного и опасной дозы радиации для человека в рентгенах являются преждевременные или внематочные беременности, выкидыши, онкологические недуги, доброкачественные опухоли, внутренние кровотечения. Из-за постоянного влияния ионизирующих веществ и смертельного уровня радиации для человека у него может развиться хроническая лучевая болезнь или особо острая ее форма. Катастрофическим последствием влияния радиации на человека является смерть.

В радиации опасным является то, что ионы, которые составляют основу такого невидимого вещества, являются максимально заряженными частицами, которые передают свою энергию и оказывают влияние на ткани и другие элементы человеческого организма. Для того чтобы измерить уровень заряженности ионов и смертельную дозу радиации для человека в зивертах, используют специальную меру под названием рентгены.

Дозы радиации и их влияние на человека

1. 0.08 рентген в час. Это минимальный показатель влияния ионизирующих веществ на человеческий организм. Стоит сказать о том, что полностью избавиться от таких веществ в атмосфере нельзя по причине того, что радиационный фон - это не только созданные человеком устройства и приспособления, но и определенные природные факторы. Другими словами, человека постоянно окружает радиационное поле определенной мощности, которое может изменяться и по-разному влиять на организм по причине локальных или глобальных факторов. Однако, если естественное радиационное поле практически никогда не приносит губительного вреда человеческому организму, то искусственное поле ионизирующих веществ может привести к развитию недугов и многим деформациям.
2. 100 рентген. Эта доза радиационных элементов считается наиболее щадящей, однако опасной дозой радиации для человеческого организма. При получении такой дозы человек может начать болеть лучевой болезнью или страдать многими побочными внутренними нарушениями и воспалениями. Статистические данные говорят о том, что 10% всех людей, которые подверглись такой радиационной атаке и максимальной дозе радиации для человека, умирают от лучевой болезни или связанных с ней заболеваний спустя 30 дней после облучения. Среди наиболее распространенных симптомов лучевой болезни после такой дозы радиации принято считать постоянные приступы тошноты, головокружения, резкую потерю веса. У беременных женщин в связи с высоким уровнем облучения могут произойти преждевременные роды или выкидыш. У мужчин на некоторое время появляется бесплодие. Радиационная атака такой дозы оказывает сильное негативное влияние на иммунную систему человека поэтому при лучевой болезни высок риск заболеть инфекционными недугами или стать жертвой грибка и глистов.
3. Доза радиации в 300-550 рентген считается максимально опасной и негативной для человеческого организма. При такой опасной дозе радиации для человека доктор чаще всего ставит мужчине диагноз полного бесплодия. В некоторых случаях активность сперматозоидов может возобновляться после прохождения курса лечения, однако только в том случае, если уровень ионизирующих веществ в организме не превысил 500 Рентген. При такой дозе облучения у пациента выпадают волосы, кожа может приобретать красный или багровый оттенок, ломаются и выпадают ногти. У многих больных с такой дозой облучения наступает стадия внутренних заболеваний и кровотечений, может сильно нарушиться работа желудочно-кишечного тракта, ухудшиться работа головного мозга, появиться онкологическое заболевание.
4. Радиация в 600-1000 рентген считается максимально опасной и смертельной дозой радиации в микрорентгенах. Излечиться от такой лучевой болезни невозможно никакими методами и пересадками. В такой ситуации доктора могут только на протяжении нескольких лет поддерживать относительно стабильное состояние пациента, однако с самыми худшими побочными симптомами и осложнениями. В случае такого сильного облучения и смертельной дозы радиации в зивертах человек полностью теряет костный мозг, который нужно трансплантировать. Одновременно с этим при высоком воздействии на организм ионизирующих частиц у человека частично или полностью нарушается работа желудочно-кишечного тракта.
5. Радиация в 1000-5000 рентген приводит к мгновенному состоянию комы, в котором человек умирает через 5-35 минут после начала облучения.
6. 8000 и более рентген – несовместимая с жизнью смертельная доза радиации в рад, при которой человек умирает мгновенно.

Как защититься от радиации

По причине того, что человеческому организму не дано ощущать или иметь возможность проследить повышение радиации и смертельную дозу радиации для человека в рад в определенной области пребывания, многие медики советуют в профилактических целях принимать продукты и напитки, помогающие выводить ионизирующие частицы из организма и таким образом устранять вероятность развития лучевой болезни или связанных с ней симптомов и заболеваний.

Лаборатория ЭкоТестЭкспресс стоит на страже вашего здоровья и всегда готова предложить свои услуги по проверке территории на наличие повышенного уровня радиации, а также по очищению пространства от ионизирующих веществ современными методами и средствами. Оставить заявку можно с помощью онлайн-формы или по телефону.

Какая доза облучения при рентгене, томографии, других медицинских процедурах воздействует на человека?

Общество еще со времени первых техногенных катастроф чрезмерно боится радиационных волн.

Узнав, что небольшое радиационное поле существует и у медицинских аппаратов для обследования и терапии, люди реагирует отрицательно. Однако такая реакция не оправдана: аппаратура в медучреждениях излучает безопасный для человека фон.

Риск развития заболеваний, связанных с радиацией, возникает только при чрезмерном использовании томографии и рентгена. Ниже представлены основные особенности радиоактивного поля, которым обладают аппараты, и сведения о предельно допустимых дозах облучения для человека.

Радиация присутствует во всем, что нас окружает – даже в нашем собственном теле. Слабый фон есть у электроприборов, пищи, мебели.

Особенно высока вероятность встретиться с радиационным излучением при строительстве здания: многие кирпичные изделия, другие стройматериалы обладают повышенным фоном, который создает вещество под названием радон.

Радон попадает в атмосферу планеты из земной коры и приводит к образованию природной радиации, которая безопасна для человека. Люди постоянно получают радиацию от солнца, почвы, воды и пищи.

Серьезный риск для здоровья природная радиация представляет лишь в том случае, если фон накопился в помещении в результате длительного отсутствия проветривания. Испарения радона часто попадают в жилые помещения из материалов стен или из земли, при испарении подземных вод.

Если не проветривать помещение, вредоносные частицы будут накапливаться в воздухе и постепенно дойдут до опасной для человека концентрации.

Однако происходит такое очень редко, поэтому достаточно предпринимать профилактические меры (использовать дозиметр, проверять продукты, проветривать в доме), чтобы обезопасить себя от радиационных проблем.

Действительную опасность представляют те радиоактивные элементы, которые излучают фон по вине человека. Люди создают атомные электростанции, концентрация радиоактивных веществ в которых гораздо выше природной.

При техногенных катастрофах огромное количество вредоносной энергии высвобождается и наносит удар по здоровью живущих рядом с АЭС людей.

С деятельностью человека связано и другое явление, которое усиливает влияние радиации на живые организмы – неправильная утилизация радиоактивных отходов.

Медицинские аппараты, используемые для внутреннего обследования, тоже созданы человеком.

Значит ли это, что они представляют угрозу для его здоровья?

Нет. Волновое излучение устройств не превышает допустимую для человека норму.

Доза излучения: норма для человека и фон от медицинских аппаратов

Доза излучения измеряется в нескольких различных величинах: Бэр, мЗв (микрозивертах). Допустимая норма может измеряться за весь период жизни человека или за час.

В час максимально допустимо получать 0,5 мЗв. За всю жизнь – 500-700 мЗв. Радиация накапливается в организме, однако, если в час было получено не более 0,5 единиц, не наносит никакого вреда здоровью.

Лица, склонные к онкологическим заболеваниям, могут пострадать от дозы излучения выше 0,2 мЗв в час. КТ доза стандартного облучения (ее уровень см. ниже) может представлять угрозу для такой категории людей.

Однако при необходимости исследования можно заменить эту процедуру на более безопасную. Например, при МРТ суммарное количество лучевых излучений остается в пределах нормы.

Фон от медицинских аппаратов

Доза облучения при флюорографии составляет от 0,150 до 0,250 мЗв за одну процедуру. Если поликлиника или больница плохо оборудована, использует старую технику, доза может составлять до 0,8 мЗв. Поэтому посещать нужно только современные клиники.

Доза облучения при КТ разнится от 1-2 мЗв (исследования головы) до 6-11 (проверка внутренних органов и грудной клетки). Несмотря на то, что доза превышает допустимую (0,5 мЗв), она не представляет опасности для пациента, если тот проходит обследования не слишком часто.

Доза получаемого облучения при компьютерной томографии снижается, если процедура проводится на новой аппаратуре. Сколько мЗв испускает она? В 2-10 раз меньше старой.

Цифровая флюорография наиболее безопасна. Облучение при ней (на новейших аппаратах) всего 0,002 мЗв. На старых – до 0,060.

При маммографии доза радиации для человека не опасная. Рискуют только пациенты с предрасположенностью к онкологии. При постоянном маммографическом обследовании возникает риск рака груди.

Когда рентген, флюорография и другие процедуры представляют опасность

Рентгеноскопия может повредить здоровью, если проходить ее чаще 2-3 раз в год. Для получения снимка в рентгенах дозировка облучения достаточно велика.

Вызвать онкологию может 50 компьютерных процедур в год (ни одному пациенту столько не назначают, однако пострадать могут сотрудники мед. учреждений, не соблюдающие меры безопасности).

При частом прохождении флюорографического обследования тоже могут появиться проблемы со здоровьем. Доза рентгеновского облучения даже ниже, чем при флюорографии, поэтому нужно тщательно следить за тем, сколько мЗв поступило в организм.

Опасности подвергаются люди, которые по медицинским показаниям слишком часто проходят проверки:

1. пациенты после аварии;
2. люди с внутренними кровоизлияниями (лёгкие, брюшная полость);
3. онкологические больные, которые часто проходят рентгенографию;
4. спортсмены, у которых часто случаются переломы;
5. лица с хроническими болезнями легких, которые требуют частой ФЛГ.

Предел годовой радиационной дозы – 150 мЗв.

Медицинским работникам нужно сообщать о количестве уже пройденных обследований за последний год, чтобы они помогли избежать превышения.

Для этой цели заводится медкарта, в которой отслеживается дозировка излучения за 365 дней. Если лимит подходит к концу, человека переводят на более безопасную процедуру или на новое устройство, где фона почти нет. Поэтому не стоит чрезмерно беспокоиться о риске онкологии при частом прохождении процедур.

Какие болезни могут возникнуть на фоне частых обследований

Человек, который из-за генетических особенностей чувствительно реагирует на излучение, может ощутить ухудшение самочувствия после процедур.

В числе симптомов передозировки – тошнота, головокружения, рвота, нарушения сна, потеря в весе, обмороки, бледность кожных покровов, чрезмерная потливость.

Эти признаки говорят еще не об онкологии, но уже являются достаточным основанием для отмены исследований. На сколько лет точно потребуется отказаться от обследований, подскажет врач.

В результате постоянного воздействия волн человек может заболеть лучевой болезнью, которая отразится на состоянии лёгких, нервной системы, кожи.

Однако в медицинской практике случаев лучевой болезни, возникшей после КТ или рентгена, не зафиксировано. Максимальный риск для пациента – это медленное развитие онкологии, которое может спровоцировать рентгенографический прибор.

Как обезопасить себя от радиации

Чтобы дозы облучения в квартире или доме оставались в пределах нормы, владельцы должны постоянно проветривать помещение.

Сколько гигиенических процедур необходимо для здоровья жильцов?

Небольшое проветривание должно проводиться хотя бы раз в день, а значительное (когда окно открыто 1-3 часа) – раз в неделю. Тогда сохранится допустимая доза облучения для человека.

Также можно предпринять следующие меры профилактики:

1. Приобрести дозиметр. Прибором следует проверять фрукты и овощи в магазине, рыбу. При покупке строительных материалов, мебели, вещей для дома этот аппарат тоже эффективный, позволяет определить, сколько естественных мЗв испускает материал. Нельзя допускать, чтобы в жилое помещение попадали предметы с мощным радиационным полем.
2. Проверять документацию строительных компаний и делать проверку партии материалов перед покупкой. В числе прочих исследований должно быть указано успешное прохождение исследования на радиацию. Требовать документы можно только у официальных продавцов, рыночные их зачастую не имеют. Поэтому и обращаться нужно в крупные проверенные компании.

Чтобы излучение не накапливалось в организме и не достигало более 150 мЗв в год (риск онкологии), нужно стараться избегать частого прохождения рентгеноскопии и схожих процедур.

Вместо рентгеновских снимков можно попросить об исследованиях по типу УЗИ. Дозы облучения при таких процедурах нет. Если пациент все же подвергается облучению, необходима таблица, где будут учитываться дозировки мЗв за последнее время.

Знания о радиационном излучении, представленные выше, помогут обезопасить себя и своих близких от онкологических заболеваний и нежелательного облучения. Используя базовые знания о радиации, можно сократить риск связанных с радиацией заболеваний в несколько раз.

Естественная радиоактивность присутствует повсюду. Ионизирующее излучение есть и в космосе, и на Земле с самого момента её зарождения. Даже человеческий организм немного радиоактивен, и способа избавиться от природной радиации не существует.

Основным источником природного или естественного радиационного фона считается радон, который выделяется из земной коры. Радиоактивный инертный газ задерживается в закрытых помещениях, проникая через щели в фундаментах. Также радионуклиды могут быть в кирпиче и бетоне. Радон может образовываться в процессе сжигания природного газа, он присутствует в воде артезианских скважин.

Как её не назови, но опасности для человека не представляет, так как природная радиация обычно имеет допустимые дозы облучения. Радиоактивность, созданная человеческой деятельностью, может иметь в том числе и смертельную дозу радиации.

Виды доз радиации и что такое мощность эквивалентной дозы

Понятие дозы введено для оценки степени воздействия ионизационного облучения на различные объекты. Чтобы определить интенсивность допустимых доз облучения ввели понятие мощности дозы.

• Экспозиционная доза. Количество положительных ионов рентгеновских и гамма лучей в определённом объёме воздухе, принято называть экспозиционной дозой. Системной единицей измерений является кулон деленный на килограмм (Кл/Г), а не системной единицей Рентген (Р). 1 Кл/Г = 3876 Р.
• Поглощённая доза. Количество полученной энергии радиоактивного излучения на единицу массы облучаемого вещества называют поглощённой дозой. Системной единицей измерения является в Грей (Гр), а не системной Рад. 1 Гр = 100 рад.
• Эквивалентная доза. Понятие эквивалентной дозы показывает поглощённую дозу ионизирующего излучения, скорректированную коэффициентом относительной биологической эффективности различных видов радиоактивных излучений. Системно единицей измерения является Зиверт (Зв), а не системной Бэр (бэр). 1 Зв = 100 бэр.
• Эффективная доза. Различные ткани организма имеют разную чувствительность к облучению. Поэтому для расчёта эффективной дозы добавили коэффициент радиационной опасности. Измеряется также как и эквивалентная доза в Зивертах (Зв).
• Мощность эквивалентной дозы. Доза облучения, полученная организмом в определённый отрезок времени (например, в течение часа), называется мощностью дозы. Мощность рассчитывается как отношение дозы ко времени воздействия и измеряется в Рентген в час, Зиверт в час и Грей в час. Бытовые дозиметры обычно измеряют мощность эквивалентной дозы (микроЗиверт в час) или мощность экспозиционной дозы (микроРентген в час). Соотношение запомнить несложно — один Зиверт это сто Рентген.

Допустимая доза облучения или безопасная мощность дозы

Допустимые дозы облучения (уровень мощности естественного фона) от 0,05 мкЗв/час до 0,5 мкЗв/час безвредны. Но при постоянном попадании в организм человека радона возрастает риск различных заболеваний, в том числе раком. Поэтому помещения необходимо проветривать. При строительстве дома или ремонте квартиры нужно проверять применяемые стройматериалы бытовым дозиметром или индикатором радиоактивности.

Человеческая деятельность увеличивает естественную радиоактивность природы. И это не только ядерное оружие или атомная промышленность. Обычное сжигание газа, нефти или каменного угля изменяет радиационный фон. Допустимые дозы облучения значительно превышены в районах нефтескважин. На грунте около скважин и на бурильном оборудовании откладываются небезопасные соли тория 232, радия 226 и калия 40. Поэтому отработанные трубы считаются радиоактивными отходами и должны утилизироваться специальным образом.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 микрорентген в час [мкР/ч] = 0,01 микрозиверты в час [мкЗв/час]

Исходная величина

Преобразованная величина

грей в секунду эксагрей в секунду петагрей в секунду терагрей в секунду гигагрей в секунду мегагрей в секунду килогрей в секунду гектогрей в секунду декагрей в секунду децигрей в секунду сантигрей в секунду миллигрей в секунду микрогрей в секунду наногрей в секунду пикогрей в секунду фемтогрей в секунду аттогрей в секунду рад в секунду джоуль на килограмм в секунду ватт на килограмм зиверт в секунду миллизиверты в год миллизиверты в час микрозиверты в час бэр в секунду рентген в час миллирентген в час микрорентген в час

Коэффициент теплоотдачи

Подробнее о мощности поглощенной дозы и суммарной мощности дозы ионизирующего излучения

Общие сведения

Излучение - природное явление, которое проявляется в том, что электромагнитные волны или элементарные частицы с высокой кинетической энергией движутся внутри среды. В этом случае среда может быть либо материей, либо вакуумом. Излучение - вокруг нас, и наша жизнь без него немыслима, так как выживание человека и других животных без излучения невозможно. Без излучения на Земле не будет таких необходимых для жизни природных явлений как света и тепла. В этой статье мы обсудим особый тип излучения, ионизирующее излучение или радиацию, которая окружает нас везде. В дальнейшем в этой статье под излучением мы подразумеваем именно ионизирующее излучение.

Источники излучения и его использование

Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран. Такое радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил.

Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья, и даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло - пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флюоресцентным зеленым светом благодаря тому, что в него добавлен оксид урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло на данный момент считают безопасным для здоровья. Из него даже изготавливают стаканы, тарелки, и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света.

У радиации множество применений - от производства электроэнергии до лечения больных раком. В этой статье мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей.

Определения

Вначале рассмотрим некоторые определения. Существует множество способов измерять радиацию, в зависимости от того, что именно мы хотим узнать. Например, можно измерить общее количество радиации в среде; можно найти количество радиации, которое нарушает работу биологических тканей и клеток; или количество радиации, поглощенной телом или организмом, и так далее. Здесь мы рассмотрим два способа измерения радиации.

Общее количество радиации в среде, измеряемое на единицу времени, называют суммарной мощностью дозы ионизирующего излучения . Количество радиации, поглощенное организмом за единицу времени, называют мощностью поглощенной дозы . Суммарную мощность дозы ионизирующего излучения легко найти с помощью широко распространенных измерительных приборов, таких как дозиметры , основной частью которых обычно являются счетчики Гейгера . Работа этих приборов более подробно описана в статье об экспозиционной дозе радиации . Мощность поглощенной дозы находят, используя информацию о суммарной мощности дозы и о параметрах предмета, организма, или части тела, которая подвергается излучению. Эти параметры включают массу, плотность и объем.

Радиация и биологические материалы

У ионизирующего излучения очень высокая энергия, и поэтому оно ионизирует частицы биологического материала, включая атомы и молекулы. В результате электроны отделяются от этих частиц, что приводит к изменению их структуры. Эти изменения вызваны тем, что ионизация ослабляет или разрушает химические связи между частицами. Это повреждает молекулы внутри клеток и тканей и нарушает их работу. В некоторых случаях ионизация способствует образованию новых связей.

Нарушение работы клеток зависит от того, насколько радиация повредила их структуру. В некоторых случаях нарушения не влияют на работу клеток. Иногда работа клеток нарушена, но повреждения невелики и организм постепенно восстанавливает клетки в рабочее состояние. В процессе нормальной работы клеток нередко случаются подобные нарушения и клетки сами возвращаются в норму. Поэтому если уровень радиации низок и нарушения невелики, то вполне возможно восстановить клетки до их рабочего состояния. Если же уровень радиации высок, то в клетках происходят необратимые изменения.

При необратимых изменениях клетки либо работают не так, как должны, либо перестают работать вовсе и отмирают. Повреждение радиацией жизненно важных и незаменимых клеток и молекул, например молекул ДНК и РНК, белков или ферментов вызывает лучевую болезнь. Повреждение клеток может также вызвать мутации, в результате которых у детей пациентов, чьи клетки поражены, могут развиться генетические заболевания. Мутации могут также вызвать чрезмерно быстрое деление клеток в организме пациентов - что, в свою очередь, увеличивает вероятность заболевания раком.

Условия, которые усугубляют влияние радиации на организм

Стоит отметить, что некоторые исследования влияния радиации на организм, которые проводили в 50-х - 70-х гг. прошлого века, были неэтичны и даже бесчеловечны. В частности, это исследования, проводимые военными в США и в Советском Союзе. Большая часть этих экспериментов была проведена на полигонах и в специально отведенных зонах для тестирования ядерного оружия, например на полигоне в Неваде, США, на ядерном полигоне на Новой Земле на нынешней территории России, и на Семипалатинском испытательном полигоне на нынешней территории Казахстана. В некоторых случаях эксперименты проводили во время военных учений, как например, во время Тоцких войсковых учений (СССР, на нынешней территории России) и во время военных учений Дезерт Рок в штате Невада, США.

Радиоактивные выбросы во время этих экспериментов принесли вред здоровью военных, а также мирных жителей и животных в окрестных районах, так как меры по защите от облучения были недостаточны или полностью отсутствовали. Во время этих учений исследователи, если можно их так назвать, изучали воздействие радиации на организм человека после атомных взрывов.

С 1946 по 1960-е эксперименты по влиянию радиации на организм проводили также в некоторых американских больницах без ведома и согласия больных. В некоторых случаях такие эксперименты проводили даже над беременными женщинами и детьми. Чаще всего радиоактивное вещество вводили в организм больного во время приема пищи или через укол. В основном главной целью этих экспериментов было проследить, как радиация влияет на жизнедеятельность и на процессы, происходящие в организме. В некоторых случаях исследовали органы (например, мозг) умерших больных, которые при жизни получили дозу облучения. Такие исследования проводили без согласия родных этих больных. Чаще всего больные, над которыми проводили эти эксперименты, были заключенными, смертельно больными пациентами, инвалидами, или людьми из низших социальных классов.

Доза радиации

Нам известно, что большая доза радиации, называемая дозой острого облучения , вызывает угрозу для здоровья, и чем выше эта доза - тем выше риск для здоровья. Нам также известно, что радиация влияет на разные клетки в организме по-разному. Наиболее сильно страдают от радиации клетки, которые подвергаются частому делению, а также те, что не специализированы. Так, например, клетки в зародыше, кровяные клетки, и клетки репродуктивной системы больше всего подвержены отрицательному влиянию радиации. Кожа, кости, и мышечные ткани менее подвержены воздействию, а самое малое влияние радиации - на нервные клетки. Поэтому в некоторых случаях общее разрушительное воздействие радиации на клетки, менее подверженные влиянию радиации меньше, даже если на них действует большее количество радиации, чем на клетки, более подверженные влиянию радиации.

Согласно теории радиационного гормезиса малые дозы радиации, наоборот, стимулируют защитные механизмы в организме, и в результате организм становится крепче, и менее подвержен заболеваниям. Необходимо заметить, что эти исследования на данный момент на начальной стадии, и пока неизвестно, удастся ли получить такие результаты за пределами лаборатории. Сейчас эти эксперименты проводят на животных и неизвестно, происходят ли эти процессы в организме человека. Из этических соображений трудно получить разрешение на такие исследования с участием людей, так как эти эксперименты могут быть опасны для здоровья.

Мощность дозы излучения

Многие ученые считают, что общее количество радиации, которому подвергся организм - не единственный показатель того, насколько сильно облучение влияет на организм. Согласно одной теории, мощность излучения - также важный показатель облучения и чем выше мощность излучения, тем выше облучение и разрушительное влияние на организм. Некоторые ученые, которые исследуют мощность излучения, считают, что при низкой мощности излучения даже длительное воздействие радиации на организм не несет вреда здоровью, или что вред для здоровья незначителен и не нарушает жизнедеятельность. Поэтому в некоторых ситуациях после аварий с утечкой радиоактивных материалов, эвакуацию или переселение жителей не проводят. Эта теория объясняет невысокий вред для организма тем, что организм адаптируется к излучению низкой мощности, и в ДНК и других молекулах происходят восстановительные процессы. То есть, согласно этой теории, воздействие радиации на организм не настолько разрушительно, как если бы облучение происходило с таким же общим количеством радиации но с более высокой мощностью, в более короткий промежуток времени. Эта теория не охватывает облучение на рабочем месте - при облучении на рабочем месте радиацию считают опасной даже при низкой мощности. Стоит также учесть, что исследования в этой области начались сравнительно недавно, и что будущие исследования могут дать совсем другие результаты.

Стоит также отметить, что согласно другим исследованиям, если у животных уже есть опухоль, то даже малые дозы облучения способствуют ее развитию. Это очень важная информация, так как если в будущем будет обнаружено, что такие процессы происходят и в организме человека, то вероятно, что тем, у кого уже есть опухоль, облучение приносит вред даже при малой мощности. С другой стороны, на данный момент мы, наоборот, используем облучение высокой мощности для лечения опухолей, но при этом облучают только участки тела, в которых имеются раковые клетки.

В правилах безопасности при работе с радиоактивными веществами нередко указывают максимально допустимую суммарную дозу радиации и мощность поглощенной дозы излучения. Например, ограничения по облучению, выпущенные Комиссией по ядерному надзору США (United States Nuclear Regulatory Commission) рассчитаны по годовым показателям, а ограничения некоторых других подобных агентств в других странах рассчитаны на помесячные или даже почасовые показатели. Некоторые из этих ограничений и правил разработаны на случай аварий с утечкой радиоактивных веществ в окружающую среду, но часто основной их целью является создание правил безопасности на рабочем месте. Их используют, чтобы ограничить облучение работников и исследователей на атомных электростанциях и на других предприятиях, где работают с радиоактивными веществами, пилотов и экипажей авиакомпаний, медицинских работников, включая врачей радиологов, и других. Более подробную информацию об ионизирующем излучении можно найти в статье поглощенной дозе радиации .

Опасность для здоровья, вызванная радиацией

.

Мощность дозы излучения, мкЗв/ч	Опасно для здоровья
>10 000 000	Смертельно опасно: недостаточность органов и смерть в течение нескольких часов
1 000 000	Очень опасно для здоровья: рвота
100 000	Очень опасно для здоровья: радиоактивное отравление
1 000	Очень опасно: немедленно покиньте зараженную зону!
100	Очень опасно: повышенный риск для здоровья!
20	Очень опасно: опасность лучевой болезни!
10	Опасно: немедленно покиньте эту зону!
5	Опасно: как можно быстрее покиньте эту зону!
2	Повышенный риск: необходимо принять меры безопасности, например в самолете на крейсерских высотах