Радиационное облучение бывает нескольких видов, что обуславливает степень поражения. Чтобы понять, в чем измеряется радиация, рассмотрим, какие излучающие волны существуют, и их влияние на живые ткани.
Виды радиационных волн
Радиационный фон, который существует на земле, бывает естественный или искусственный (техногенные источники). Человек постоянно находится в поле радиоактивного излучения.
Альфа-излучение возникает при распаде тяжелых химических элементов на атомы (уран, торий, радий). Путь, на котором они могут поражать, короткий: в воздухе не более 8 см, в биологических средах организма 0,01-0,05 мм. Частицы не проникают через лист обычной бумаги или ороговевшие клетки эпителия кожи. Но существует одна потенциальная опасность. Есть химические вещества, которые способны освобождать альфа-частицы. Если они проникнут в организм человека, то посредством кровеносного русла разнесутся и осядут во внутренних органах (чаще в железах внутренней секреции и лимфатических узлах). Это вызовет облучение организма изнутри.
Бета-излучение – поток электронов при распаде ядер определенных веществ. В тело человека они проникают на расстояние до 15 см. Это обусловлено их микроскопическими размерами. Такие волны используют в медицине для лучевой терапии при онкологических заболеваниях.
Нейтронное излучение – направленный поток микрочастиц, которые не имеют электрического заряда. Для него характерно наибольшая сила проникновения. Применяется в качестве ускорителя частиц в научных целях, промышленности, для лабораторных исследований.
Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью. Не имеет заряженных частиц, поэтому не подпадает под влияние магнитных или электрических полей. Сфера применения:
- медицина, лучевая терапия;
- пищевая промышленность, консервирование;
- космическая отрасль;
- геофизика.
При высоких дозах воздействия вызывает острую лучевую болезнь, при длительном влиянии на организм – хроническую.
Единицы, которыми измеряется радиация
В физике существует термин «доза излучения». Она отражает меру воздействия на живой организм ионизирующего излучения (свет и ультрафиолетовые лучи). Ошибочно к радиации относят инфракрасное облучение и радиоволны, они не обладают достаточной энергией, чтобы ионизировать атомы.
Измерение радиации в зависимости от разновидности доз:
- Экспозиционная доза. Это измерение количества рентгеновского излучения, находящегося в воздухе. Оно достоверно измеряется при таких условиях: атмосферное давление 760 мм рт. ст., t = 0°, отсутствие влажности. Эта величина отображает соотношение: сумма всех положительных или отрицательных ионов в воздухе к общей массе этого воздуха в пределах определенного объема. Основываясь на системе СИ, принята такая единица измерения Кл/кг (кулон/килограмм). Более распространенная единица измерения – рентген, 1Р = 3876 Кл/кг.
- Поглощенная доза. Она обозначает количество радиоактивного излучения (радиоактивности), которое поглотил организм или любое вещество. Радиационный эффект зависит от количества той энергии, которая привела к химическим и физическим изменениям. Это соотношение поглощенного излучения к массе вещества, которое его поглотило. В системе СИ есть такая единица измерения – 1 Гр (грей) = массе 1 кг передается энергия, равная 1 джоулю. Другая единица измерения – рад (1 Гр = 100 рад).
- Эквивалентная или биологическая доза. Разные виды радиационного излучения при равноценной поглощенной дозе влияют не одинаково на живые ткани. Это связано с тем, что молекулярные частицы продуцируют разное количество ионов. Чем выше показатель плотности ионизации, тем сильнее разрушается живая субстанция. Биологическое излучение измеряется в единице – Зв (зиверт). Она отображает соотношение: 1 Зв равноценен дозе, которую поглотил 1 кг живой субстанции с последующим биологическим эффектом. Другое название единицы бэр (1 Зв = 100 бэр).
- Эффективная доза. Она показывает вероятность проявления последствий радиационного облучения как для организма в целом, так и для отдельных тканей и органов. Чувствительность живой материи разная, поэтому дозировку облучения рассчитывают с учетом коэффициента радиационного риска. Эффективная доза – это сумма ионизации всего организма, умноженная на установленный коэффициент. Наименьший коэффициент у кожи и поверхности костей, наибольший – у легких, кишечника, желудка.
Любая радиация, в том числе и гамма-излучение, измеряется специальным дозиметром. С его помощью осуществляют контроль нормативных показателей.
Мера радиации измеряется в таких случаях:
- контроль состояния воздуха, земли и воды вблизи атомных электростанций;
- перед началом строительства жилых массивов;
- при туристических, геологических, археологических экспедициях в неизвестной местности.
Безопасный радиационный фон, при котором человек не получит облучение, равен 10 мкЗв/ч, предельно допустимая доза 50 мкЗв/ч.
