Бк в радиации это: Радиоактивность и единицы ее измерения

Содержание

Радиоактивность и единицы ее измерения

Радиоактивность — самопроизвольный распад неустойчивых ядер некоторых атомов, сопровождающийся испусканием ионизирующего излучения (радиации).


Ионизирующее излучение — поток элементарных частиц или квантов, энергия которых достаточно велика, чтобы вызвать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Основные виды ионизирую щего излучения — альфа-частицы, бета-лучи, гамма-лучи, рентгеновские лучи, нейтроны.


Альфа-частица — ядро атома гелия, состоит из двух протонов и двух нейтронов. В воздухе пробег альфа-частицы не превышает нескольких сантиметров, в мягких биологических тканях — нескольких десятков микрометров.


Бета-лучи — электроны и позитроны. В воздухе способны пролететь несколько метров, в мягкие ткани могут проникать на расстояние нескольких миллиметров.


Гамма-лучи — кванты электромагнитного излучения высокой энергии с длиной волны короче 0,01 нм. Способны распространяться на большие расстояния.


Рентгеновские лучи — кванты электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 100 нм. Обладают меньшей энергией, чем гамма-лучи. Образуются не только при радиоактивном распаде, но и в рентгеновской трубке.


Нейтроны — нейтральные частицы, вызывают косвенную ионизацию.


***


Единицей измерения радиоактивности служит беккерель (Бк, Bq). Один беккерель равен одному распаду в секунду. Часто используют внесистемную единицу — кюри (Ки, Ci). Один кюри соответствует числу распадов в секунду в 1 грамме радия. 1 Ки = 3,7.1010 Бк.


***


Широко известная внесистемная единица рентген (Р, R) служит для определения экспозиционной дозы. Один рентген соответствует дозе рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см3 воздуха образуется 2.109 пар ионов (суммарный заряд ионов равен одной единице заряда в системе СГС). 1 Р = 2, 58.10-4 Кл/кг.


***


Чтобы оценить действие излучения на вещество, измеряют поглощенную дозу, которая определяется как поглощенная энергия на единицу массы. Единица поглощенной дозы называется рад (от английского radiation absorbed dose). Один рад равен 100 эрг/г. В системе СИ используют другую единицу — грей (Гр, Gy). 1 Гр = 100 рад = 1 Дж/кг.


*


Биологический эффект различных видов излучения неодинаков. Это связано с отличиями
в их проникающей способности и характере передачи энергии органам и тканям живого
организма. Поэтому для оценки биологических последствий используют биологический
эквивалент рентгена — бэр (в английском языке — rem, Roentgen Equivalent
of Man). Доза в бэрах эквивалентна дозе в радах, умноженной на коэффициент качества
излучения. Для рентгеновских, бета- и гамма-лучей коэффициент качества считается
равным единице, то есть бэр соответствует раду. Для альфа-частиц коэффициент качества
равен 20 (это означает, что альфа-частицы вызывают в 20 раз более сильное повреждение
живой ткани, чем та же поглощенная доза бета- или гамма-лучей). Для нейтронов
коэффициент составляет от 5 до 20 в зависимости от энергии. В системе СИ для эквивалентной
дозы введена специальная единица, называемая зиверт (Зв, Sv). 1 Зв = 100
бэр. Эквивалентная доза в зивертах соответствует поглощенной дозе в греях, умноженной
на коэффициент качества.



См. в номере на ту же тему


Н. ДОМРИНА — Сквозь призму чернобыля: диалоги о мире и войне.



См. также статью С. Панкратова «Единицы измерения в радиационной физике». «Наука и жизнь» 1986 г., № 9.

Дозы излучения и единицы измерения

5. Дозы излучения и единицы
измерения

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект
облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения,
объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены
специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ.
Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ. Ниже в таблице 10 дан
перечень единиц измерения радиологических величин и проведено сравнение единиц
системы СИ и внесистемных единиц.

Таблица 10.

Основные радиологические величины и единицы

Величина Наименование и обозначение
единицы измерения
Соотношения между
единицами
ВнесистемныеСи
Активность нуклида, АКюри (Ки, Ci)Беккерель (Бк, Bq)1 Ки = 3. 7·1010Бк
1 Бк = 1 расп/с
1 Бк=2.7·10-11Ки
Экспозицион-
ная доза, X
Рентген (Р, R)Кулон/кг
(Кл/кг, C/kg)
1 Р=2.58·10-4 Кл/кг
1 Кл/кг=3.88·103 Р
Поглощенная доза, DРад (рад, rad)Грей (Гр, Gy)1 рад-10-2 Гр
1 Гр=1 Дж/кг
Эквивалентная доза, НБэр (бэр, rem)Зиверт (Зв, Sv)1 бэр=10-2 Зв
1 Зв=100 бэр
Интегральная доза излученияРад-грамм (рад·г, rad·g)Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg)1 рад·г=10-5 Гр·кг
1 Гр·кг=105 рад·г

    Для описания влияния ионизирующих излучений на вещество
используются следующие понятия и единицы измерения :
    Активность радионуклида в источнике (А).
Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом
источнике за малый интервал времени (dN) к величине этого интервала (dt) :

A = dN/dt

   Единица активности в системе СИ — Беккерель (Бк).
    Внесистемная единица — Кюри (Ки).

    Число радиоактивных ядер N(t) данного изотопа уменьшается
со временем по закону:

N(t) = N0 exp(-tln2/T1/2) = N0
exp(-0.693t /T1/2)

    где N0 — число радиоактивных ядер в момент
времени t = 0, Т1/2 -период полураспада — время, в течение которого
распадается половина радиоактивных ядер.
    Массу m радионуклида активностью А можно рассчитать по
формуле :

m = 2.4·10-24×M ×T1/2 ×
A,  

   где М — массовое число радионуклида, А — активность в
Беккерелях, T1/2 — период полураспада в секундах. Масса получается в
граммах.
    Экспозиционная доза (X). В качестве
количественной меры рентгеновского и -излучения
принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую
зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном
торможении всех заряженных частиц :

X = dQ/dm

   Единица экспозиционной дозы — Рентген (Р). Рентген — это
экспозиционная доза рентгеновского и
-излучения,
создающая в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст.
суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества
электричества. Экспозиционной дозе 1 Р
    соответствует 2.08·109 пар ионов (2.08·109 = 1/(4.8·10-10)).
Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной 33.85 эВ,
то при экспозиционной дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается
энергия, равная :
    (2.08·109)·33.85·(1.6·10-12) = 0.113
эрг,
    а одному грамму воздуха :
    0. 113/возд= 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.
    Поглощение энергии ионизирующего излучения является первичным
процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в
облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту. Поэтому
естественно сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или
поглощенной дозы.
    Поглощенная доза (D) — основная дозиметрическая величина.
Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением
веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме :

D = dE/dm

    Единица поглощенной дозы — Грей (Гр). Внесистемная единица
Рад определялась как поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная 100
эрг на 1 грамм облученного вещества.
    Эквивалентная доза (Н). Для оценки возможного ущерба
здоровью человека в условиях хронического облучения в области радиационной
безопасности введено понятие эквивалентной дозы Н, равной произведению
поглощенной дозы Dr, созданной облучением — r и усредненной по
анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель wr
(называемый еще — коэффициент качества излучения)
(таблица 11).

   Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на
килограмм. Она имеет специальное наименование Зиверт (Зв).

Таблица 11.

Весовые множители излучения

Вид излучения и
диапазон энергий

Весовой множитель

Фотоны всех энергий

1

Электроны и мюоны всех энергий

1

Нейтроны с энергией < 10 КэВ

5

Нейтроны от 10 до 100 КэВ

10

Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ

20

Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ

10

Нейтроны > 20 МэВ

5

Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме
протонов отдачи)

5

альфа-частицы, осколки деления и
другие тяжелые ядра

20

   Влияние облучения носит неравномерный характер. Для оценки
ущерба здоровью человека за счет различного характера влияния облучения на
разные органы (в условиях равномерного облучения всего тела) введено понятие
эффективной эквивалентной дозы Еэфф применяемое при оценке возможных
стохастических эффектов — злокачественных новообразований.
    Эффективная доза равна сумме взвешенных эквивалентных доз во
всех органах и тканях:

   где wt — тканевый весовой множитель (таблица 12), а Ht
-эквивалентная доза, поглощенная в
ткани — t. Единица эффективной эквивалентной дозы — Зиверт.

Таблица 12.

Значения тканевых весовых множителей wt   для различных
органов и тканей.

Ткань или органwtТкань или органwt
Половые железы0. 20Печень0.05
Красный костный мозг0.12Пищевод0.05
Толстый кишечник0.12Щитовидная железа0.05
Легкие0.12Кожа0.01
Желудок0.12Поверхность костей0.01
Мочевой пузырь0.05Остальные органы0.05
Молочные железы0.05  


    Коллективная эффективная эквивалентная доза. Для
оценки ущерба здоровью персонала и населения от стохастических эффектов,
вызванных действием ионизирующих излучений, используют коллективную эффективную
эквивалентную дозу S, определяемую как:

где N(E) — число лиц, получивших индивидуальную эффективную эквивалентную
дозу Е. Единицей S является человеко-Зиверт
(чел-Зв).
   Радионуклиды — радиоактивные атомы с данным
массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов — и с данным
определенным энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды
(и нерадиоактивные нуклиды) элемента иначе называют его изотопами.
    Помимо названных выше величин для сравнения степени
радиационного повреждения вещества при воздействии на него различных
ионизирующих частиц с разной энергией используется также величина линейной
передачи энергии (ЛПЭ), определяемая соотношением :

 

где
— средняя энергия, локально переданная среде ионизирующей частицей вследствие
столкновений на элементарном пути dl.
   Пороговая энергия
обычно относится к энергии
электрона. Если в
акте столкновения первичная заряженная частица образует -электрон
с энергией больше ,
то эта энергия не включается в значение dE, и -электроны
с энергией больше
рассматриваются как самостоятельные первичные частицы.
    Выбор пороговой энергии
является произвольным и зависит от конкретных условий.
    Из определения следует, что линейная передача энергии
является некоторым аналогом тормозной способности вещества. Однако между этими
величинами есть различие. Заключается оно в следующем:
    1. ЛПЭ не включает энергию, преобразованную в фотоны, т.е.
радиационные потери.
    2. При заданном пороге  
ЛПЭ не включает в себя кинетическую энергию частиц, превышающую .
    Величины ЛПЭ и тормозной способности совпадают, если можно
пренебречь потерями на тормозное излучение и

Таблица 13.

Средние
значения величины линейной передачи энергии L и
пробега R для электронов, протонов и альфа-частиц в мягкой ткани.
ЧастицаЕ, МэВL, кэВ/мкмR, мкм
Электрон0.012.31
0.10.42180
1.00.255000
Протон0.1903
2.01680
5. 08350
100.041400
α-частица0.12601
5.09535

   По величине линейной передачи энергии можно определить весовой
множитель данного вида излучения (таблица 14)

Таблица 14.

Зависимость весового множителя излучения wr от линейной
передачи энергии ионизирующего излучения L для воды.
L, кэВ/мкм< 3/572353> 175
wr1251020
Предельно допустимые дозы облучения

По отношению к облучению население делится на 3 категории.
    Категория А   облучаемых лиц или
персонал (профессиональные работники) — лица, которые постоянно или временно
работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.
    Категория Б   облучаемых лиц или ограниченная часть
населения — лица, которые не работают непосредственно с источниками
ионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест
могут подвергаться воздействию ионизирующих излучений.
   Категория В   облучаемых лиц или население — население
страны, республики, края или области.
    Для категории А вводятся предельно допустимые дозы
-наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при
которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии
здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. Для
категории Б определяется предел дозы.
    Устанавливается три группы критических органов:
    1 группа — все тело, гонады и красный костный мозг.
    2 группа — мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень,
почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие
органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.
    3 группа — кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья,
голени и стопы.
    Дозовые пределы облучения для разных категорий лиц даны в
таблице 15.

Таблица 15.

Дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения (бэр/год).

Категории
лиц

Группы
критических органов
123
Категория А,
предельно допустимая доза (ПДД)
51530
Категория Б, предел
дозы(ПД)
0. 51.53

    Помимо основных дозовых пределов для оценки влияния
излучения используют производные нормативы и контрольные уровни. Нормативы
рассчитаны с учетом непревышения дозовых пределов ПДД (предельно допустимая
доза) и ПД (предел дозы). Расчет допустимого содержания радионуклида в организме
проводят с учетом его радиотоксичности и непревышения ПДД в критическом органе.
Контрольные уровни должны обеспечивать такие низкие уровни облучения, какие
можно достичь при соблюдении основных дозовых пределов.
    Для категории А (персонала) установлены:
    —     предельно допустимое годовое
поступление ПДП радионуклида через органы дыхания;
    —     допустимое содержание радионуклида
в критическом органе ДСА;
    —     допустимая мощность дозы излучения
ДМДА;
    —     допустимая плотность потока частиц
ДППА;
    —     допустимая объемная активность
(концентрация) радионуклида в воздухе рабочей зоны ДКА;
    —     допустимое загрязнение кожных
покровов, спецодежды и рабочих поверхностей ДЗА .
    Для категории Б (ограниченной части населения) установлены:
    —    предел годового поступления ПГП
радионуклида через органы дыхания или пищеварения;
    —     допустимая объемная активность
(концентрация) радионуклида ДКБ
в атмосферном воздухе и воде;
    —     допустимая мощность дозы ДМДБ;
    —     допустимая плотность потока частиц
ДППБ;
    —     допустимое загрязнение кожных
покровов, одежды и поверхностей ДЗБ
.
    Численные значения допустимых уровней в полном объеме
содержатся в
«Нормах радиационной безопасности».

Где и какие дозы мы можем
получит? Примеры.

Как измерить радиацию — ORISE

Упражнение: Сколько радиации присутствует?

Радиоактивный материал обычно не описывается с точки зрения его массы или объема. Вместо этого количество присутствующего радиоактивного материала сообщается с точки зрения скорости распада материала или его активности. В Международной системе единиц (СИ) единицей активности является беккерель (Бк). Беккерель — это один распад в секунду (dps).

Кюри (Ки) — традиционная единица измерения радиоактивности, наиболее часто используемая в США. Один кюри равен 37 миллиардам Бк. Поскольку Бк представляет такое небольшое количество, вы, вероятно, увидите префикс, используемый с Бк, как показано ниже:

  • 1 МБк (27 мккюри)
  • 1 ГБк (27 милликюри)
  • 37 ГБк (1 кюри)
  • 1 ТБк (27 кюри)

Большое количество материала может иметь очень небольшую радиоактивность; очень небольшое количество материала может иметь большую радиоактивность.

Например, уран-238 имеет радиоактивность 0,00015 кюри на фунт (0,15 милликюри), а кобальт-60 — почти 518 000 кюри на фунт.

В Международной системе единиц (СИ) беккерель (Бк) является единицей радиоактивности. Один Бк равен 1 распаду в секунду (dps).

Единицы СИ и префиксы

Международная система единиц получила официальный статус и рекомендована для универсального использования Генеральной конференцией по мерам и весам.

Измерение радиации
  Радиоактивность Поглощенная доза Эквивалент дозы Воздействие
Общие единицы измерения кюри (Ки) рад рем рентген (R)
Единицы СИ беккерель (Бк) серый (Гр) зиверт (Зв) кулон/килограмм (Кл/кг)

Ниже приведен список префиксов и их значений, которые часто используются в сочетании с единицами СИ:

Несколько Префикс Символ
10 12 тера Т
10 9 гига Г
10 6 мега М
10 3 кг к
10 -2 центи в
10 -3 милли м
10 -6 микро мкм
10 -9 нано п

 

Преобразования   Эквивалентность преобразования
1 кюри = 3,7 x 10 10
распадов в секунду
1 беккерель =
1 распад в секунду
1 милликюри (мКи) = 37 мегабеккерелей (МБк)
1 рад = 0,01 серый (Гр)
1 шт. = 0,01 зиверт (Зв)
1 рентген (Р) = 0,000258 кулон/килограмм (Кл/кг)
1 мегабеккерель (МБк) = 0,027 милликюри (мКи)
1 серый (Гр) = 100 рад
1 зиверт (Зв) = 100 рем
1 кулон/килограмм (Кл/кг) = 3880 рентген

Коэффициенты пересчета

Преобразование из Умножить
Кюри (Ки) беккерелей (Бк) 3,7 x 10 10
милликюри (мКи) мегабеккерелей (МБк) 37
микрокюри (мкКи) мегабеккерелей (МБк) 0,037
миллирад (мрад) миллигрей (мГр) 0,01
миллибэр (мбэр) микрозивертов (мкЗв) 10
миллирентген (мР) микрокулонов/килограмм (мкКл/кг) 0,258
беккерелей (Бк) кюри (Ки) 2,7 x 10 -11
мегабеккерелей (МБк) милликюри (мКи) 0,027
мегабеккерелей (МБк) микрокюри (мкКи) 27
миллигрей (мГр) миллирад (мрад) 100
микрозиверт (мкЗв) миллибэр (мбэр) 0,1
микрокулон/килограмм (мкКл/кг) миллирентген (мР) 3,88

Количество и единицы ионизирующего излучения: Ответы по охране труда

Ответы по охране труда Информационные бюллетени

Легко читаемые информационные бюллетени с вопросами и ответами, охватывающие широкий спектр тем по охране труда и технике безопасности на рабочем месте, от опасностей и болезней до эргономики и продвижения по службе. ПОДРОБНЕЕ >

Загрузите бесплатное приложение OSH Answers

Поиск по всем информационным бюллетеням:

Поиск

Введите слово, фразу или задайте вопрос

ПОМОЩЬ

Что такое ионизирующее излучение?

Ионизирующее излучение — это излучение, имеющее энергию, достаточную для отрыва электронов от атомов или молекул (групп атомов), когда оно проходит через какой-либо материал или сталкивается с ним. Потеря электрона с его отрицательным зарядом приводит к тому, что атом (или молекула) становится положительно заряженным. Потеря (или приобретение) электрона называется ионизацией, а заряженный атом (или молекула) называется ионом.

Примечание. Микроволновое, инфракрасное (ИК) и ультрафиолетовое (УФ) излучение являются примерами не -ионизирующее излучение. Неионизирующее излучение не обладает достаточной энергией для удаления электронов.

Каковы некоторые примеры ионизирующего излучения?

Существуют естественные и искусственные источники ионизирующего излучения. К искусственным источникам излучения относятся рентгеновские аппараты, радиоактивные изотопы, используемые в ядерной медицине, гамма-камеры, ядерные датчики и атомные электростанции.

Рентгеновские лучи относятся к виду электромагнитного излучения, возникающего, когда сильный электронный луч бомбардирует металл внутри стеклянной трубки. Частота этого излучения очень высока — от 0,3 до 30 Гц (экзагерц или миллиард гигагерц). Для сравнения, FM-радиостанции передают на частотах около 100 МГц (мегагерц) или 0,1 ГГц (гигагерц).

Естественные источники излучения включают:

  • фоновое излучение из космоса,
  • космическое излучение от космических лучей,
  • земное излучение от минералов в земной коре,
  • излучение от вдыхания радонового пищевого газа,
  • и излучение от приема внутрь питьевая вода, которая может содержать радиоактивный калий-40.

Минералы, такие как уран и торий, радиоактивны и испускают излучение при разрушении или распаде ядра. Три вида излучения, создаваемого радиоактивными материалами или источниками, — это альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи.

Какие свойства учитываются при измерении ионизирующего излучения?

Ионизирующее излучение измеряется с точки зрения:

  • силы или радиоактивности источника излучения,
  • энергии излучения,
  • уровня радиации в окружающей среде и
  • дозы облучения или количества энергии излучения, поглощаемой организмом человека.

С точки зрения профессионального облучения наиболее важной мерой является доза облучения. Пределы воздействия на рабочем месте, такие как TLV ACGIH, даны в терминах разрешенной максимальной дозы. Риск радиационно-индуцированных заболеваний зависит от общей дозы облучения, которую человек получает с течением времени.

Какие единицы используются для измерения радиоактивности?

Радиоактивность или мощность радиоактивного источника измеряется в беккерелях (Бк).

1 Бк = 1 случай излучения или распада в секунду.

Один беккерель — это крайне малое количество радиоактивности. Обычно используемые кратные единицы Бк: кБк (килобеккерель), МБк (мегабеккерель) и ГБк (гигабеккерель).

1 кБк = 1000 Бк, 1 МБк = 1000 кБк, 1 ГБк = 1000 МБк.

Старой и до сих пор популярной единицей измерения радиоактивности является кюри (Ки).

1 Ки = 37 ГБк = 37000 МБк.

Один кюри – это большое количество радиоактивности. Обычно используемыми субъединицами являются мКи (милликюри), мкКи (микрокюри), нКи (нанокюри) и пКи (пикюри).

1 Ки = 1000 мКи; 1 мКи = 1000 мкКи; 1 мкКи = 1000 нКи; 1 нКи = 1000 пКи.

Другая полезная формула преобразования:

1 Бк = 27 пКи.

Беккерель (Бк) или Кюри (Ки) — это мера скорости (не энергии) радиационного излучения от источника.

Что означает период полураспада, когда говорят о радиоактивности?

Интенсивность излучения радиоактивного источника со временем уменьшается, поскольку все больше и больше радиоактивных атомов (радионуклидов) излучают энергию, превращаясь в стабильные атомы. Радиоактивный распад – это снижение интенсивности излучения. Период полураспада – это время, по истечении которого интенсивность излучения уменьшается вдвое. Это происходит потому, что половина радиоактивных атомов распадается за один период полураспада. Например, радиоактивный источник на 50 Бк станет радиоактивным источником на 25 Бк через один период полураспада.

Table 1
Radioactive Decay
Number of half-lives elapsed Percent radioactivity remaining
0 100
1 50
2 25
3 12,55
4 6,25
5 3. 125

4004 Отличных от одного по сравнению с радиоприемником от всего по сравнению с ними от всего, и по сравнению с ними, и по сравнению с ними.

Какие единицы используются для измерения энергии излучения?

Энергия ионизирующего излучения измеряется в электронвольтах (эВ). Один электронвольт — это чрезвычайно малое количество энергии. Обычно используемыми кратными единицами являются килоэлектрон (кэВ) и мегаэлектронвольт (МэВ).

6 200 миллиардов МэВ = 1 джоуль

1 джоуль в секунду = 1 ватт

1 кэВ = 1000 эВ, 1 МэВ = 1000 кэВ единица времени (например, минута, час).

Какие единицы используются для измерения радиационного облучения?

Рентгеновское и гамма-облучение часто выражается в рентгенах (Р). Единица рентгена (Р) относится к степени ионизации, присутствующей в воздухе. Один рентген гамма- или рентгеновского облучения дает приблизительно 1 рад (0,01 грей) дозы в ткани (см. следующий раздел для определений единиц грей (Гр) и рад).

Другой единицей измерения интенсивности гамма-излучения в воздухе является «доза в воздухе или мощность поглощенной дозы в воздухе» в грей в час (Гр/ч). Эта единица используется для выражения интенсивности гамма-излучения в воздухе от радиоактивных материалов в земле и в атмосфере.

Какие единицы используются для измерения дозы облучения?

При взаимодействии ионизирующего излучения с организмом человека оно отдает свою энергию тканям организма. Поглощенная доза представляет собой количество энергии, поглощенной на единицу веса органа или ткани, и выражается в единицах грея (Гр). Одна доза серого эквивалентна энергии излучения в один джоуль, поглощенной на килограмм веса органа или ткани. Рад — старая и до сих пор используемая единица поглощенной дозы. Один грей равен 100 рад.

1 Гр = 100 рад

Равные дозы всех видов ионизирующего излучения не одинаково вредны для тканей человека. Альфа-частицы наносят больший вред, чем бета-частицы, гамма-лучи и рентгеновские лучи для данной поглощенной дозы, поэтому 1 Гр альфа-излучения более вреден, чем 1 Гр бета-излучения. Чтобы учесть, каким образом различные виды радиации наносят вред тканям или органам, доза облучения выражается как эквивалентная доза в единицах зивертов (Зв). Доза в Зв равна общей внешней и внутренней «поглощенной дозе», умноженной на «весовой коэффициент излучения» (W R — см. Таблицу 2 ниже) и имеет важное значение при измерении воздействия на рабочем месте. До 1990 года этот весовой коэффициент назывался фактором качества (QF).

Таблица 2
Коэффициенты взвешивания радиации
Колонка 1 Колонка 2
Элемент Тип из RADAIP of RADAIS и ARDIAIS и ARDIAIS и ARDIAIS и ARDIAIS и ARDIAIS и ARDIAIS и ARDIAIS и ARDIAIS

. 0605 Photons, all energies 1
2 Electrons and muons, all energies 1 1
3 Neutrons 2 of energy 5
4 Neutrons 2 of energy 10 keV to 100 keV 10
5 Neutrons 2 of energy > 100 keV to 2 MeV 20
6 Нейтроны 2 энергии> от 2 млн. МВА. с энергией > 2 МэВ 5
9 Альфа-частицы, осколки деления и тяжелые ядра 20

1
2 Радиационные весовые коэффициенты для этих нейтронов можно также получить, обратившись к непрерывной кривой, показанной на рис. 1 на стр. 7 Рекомендаций Международной комиссии по радиологической защите 1990 г., публикация 60 МКРЗ, опубликованная в 1991 г.

Источник : Канадские правила радиационной защиты , Приложение 2 (SOR/2000-203).

Эквивалентную дозу часто называют просто «доза» в повседневном использовании радиационной терминологии. Старой единицей «эквивалентной дозы» или «дозы» был бэр.

Доза в Зв = Поглощенная доза в Гр x весовой коэффициент излучения (W R )

Доза в бэр = Доза в рад x QF зиверта)

Доза в воздухе в 1 Гр эквивалентна дозе в тканях 0,7 Зв (Отчет UNSEAR за 1988 г., стр. 57)

Облучение в 1 Р (рентген) примерно эквивалентно дозе в тканях 10 мЗв

Какая связь между единицами СИ и единицами, не входящими в систему СИ?

В таблице 3 показаны единицы СИ (Международная система единиц или Systéme Internationale d’unités), соответствующие единицы, не входящие в СИ, их символы и коэффициенты пересчета.

Table 3
Units of Radioactivity and Radiation Dose
Quantity SI unit and symbol Non-SI unit Conversion factor
Radioactivity becquerel, Bq curie, Ci 1 Ки = 3,7 х 10 10 Bq
= 37 Gigabecquerels (GBq)
1 Bq = 27 picocurie (pCi)
Absorbed dose gray, Gy rad 1 rad = 0.01 Gy
«Dose»
( Эквивалентная доза)
зиверт, Зв бэр 1 бэр = 0,01 Зв
1 бэр = 10 мЗв

Что такое «ожидаемая доза»?

При попадании радиоактивного материала в организм при вдыхании или проглатывании доза облучения постоянно накапливается в органе или ткани. Суммарная доза, накопленная за 50 лет после поступления, называется ожидаемой дозой. Величина ожидаемой дозы зависит от количества проглоченного радиоактивного материала и времени его пребывания в организме.

Что такое «эффективная доза»?

Эффективная доза представляет собой сумму взвешенных эквивалентных доз во всех органах и тканях организма.

Эффективная доза = сумма [дозы органов x весовой коэффициент ткани]. Эффективная доза измеряется в зивертах (Зв).

Весовые коэффициенты тканей (таблица 4) представляют собой относительную чувствительность органов к развитию рака.

Таблица 4
Весовые коэффициенты органов или тканей
  Column 1 Column 2
Item Organ or Tissue Weighting Factor
1 Gonads (testes or ovaries) 0. 20
2 Red Костный мозг 0,12
3 Колон 0,12
4 Легкие 0,12
9 0,12
9 0,12
9.0605 5 Stomach 0.12
6 Bladder 0.05
7 Breast 0.05
8 Liver 0.05
9 Oesophagus 0.05
10 Thyroid gland 0. 05
11 Skin 1 0.01
12 Костные поверхности 0,01
13 Все органы и ткани, не указанные в пунктах 1-12 (остальные органы и ткани) в совокупности, включая надпочечники, малые дыхательные пути, внегрудные пути intestine, kidney, muscles, pancreas, spleen, thymus and uterus 2,3 0.05
14 Whole body 1.0

1 The weighting factor for skin applies only when the skin обнажено все тело.

2 Если эквивалентная доза, полученная и переданная одному из этих оставшихся органов и тканей, превышает эквивалентную дозу, полученную и переданную любому из органов и тканей, перечисленных в пунктах с 1 по 12, взвешивающий коэффициент составляет 0,025. применяется к этому оставшемуся органу или ткани, а весовой коэффициент 0,025 применяется к средней эквивалентной дозе, полученной и переданной остальным остальным органам и тканям.

3 Руки, ноги и хрусталик глаза не имеют весового коэффициента.

Источник: Канадские правила радиационной защиты , Приложение 1 (SOR/2000-203).

Каковы пределы воздействия радиации?

Пороговые предельные значения (ПДК), опубликованные ACGIH (Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене), представляют собой пределы профессионального облучения, принятые многими юрисдикциями в качестве руководящих принципов или законодательных ограничений: в среднем за пять лет

В Канаде Правила радиационной защиты устанавливают пределы радиационного облучения для населения и работников атомной энергетики.

Годовой предел эффективной дозы для населения Канады составляет 1 мЗв. Этот предел дозы соответствует рекомендованному Международной комиссией по радиологической защите (ICRP) годовому пределу дозы в 1 мЗв для населения.

На основе данных регулярного мониторинга наиболее облучаемых работников, таких как рентгенолог, показано, что среднегодовые дозы составляют 5 мЗв в год.

Каковы основные способы контроля радиационного облучения?

Основные способы контроля радиационного облучения включают инженерный контроль, административный контроль и средства индивидуальной защиты. Примеры таких мер включают:

  • Обучение и подготовку
  • Сокращение времени облучения
  • Увеличение расстояния от источника излучения
  • Использование физического барьера, изменяющего путь между работником и источником излучения, например, бетона или свинца
  • Мониторинг облучений (индивидуальный и коллективный мониторинг)
    • Регистрация облучений
    • Обеспечение санитарного надзора
    • Пропаганда культуры здоровья и безопасности
    • Соблюдение установленных пределов радиационного облучения (доз) ) процентов контролируемых работников во всем мире подвергаются воздействию искусственных источников радиации. Из тех работников, которые подвергаются воздействию искусственных источников, семьдесят пять процентов работают в медицинском секторе. В таблице 5 показаны тенденции глобального радиационного облучения рабочих с 19 века.70-е годы.

      Table 5
      Trends in Global Radiological Exposure of Workers (mSv)*
      Sources 1970s 1980s 1990s 2000s
      Natural
      Air crew 3.0 3.0 3.0
      Coal mining 0.9 0.7 2.4
      Other mining** 1.0 2. 7 3.0
      Miscellaneous 6.0 4.8 4.8
      Total 1.7 1.8 2.9
      Artificial
      Medical uses 0.8 0.6 0.3 0.5
      Nuclear industry 4.4 3.7 1.8 1.0
      Other industries 1.6 1.4 0. 5 0.3
      Miscellaneous 1.1 0.6 0.2 0.1
      Итого 1,7 1,4 0,6 0,5

      * Оценки средней эффективной дозы на одного работника в год.

      ** Добыча урана включена в атомную промышленность.

      Источник: Радиация: эффекты и источники, Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), 2016 г.

      Какое воздействие на человека оказывают различные дозы радиации?

      Один зиверт — большая доза. Рекомендуемая ПДК – среднегодовая доза 0,05 Зв (50 мЗв).

      Последствия однократного облучения большими дозами (острое облучение) зависят от дозы. Вот несколько примеров:

      10 Зв – риск смерти в течение нескольких дней или недель

      1 Зв – риск развития рака в более позднем возрасте (5 из 100)

      100 мЗв – риск развития рака в более позднем возрасте (5 из 1000)

      50 мЗв – ПДК для годовой дозы радиационных работников за любой год

      20 мЗв — ПДК для среднегодовой дозы, усредненной за пять лет

      Что такое «рабочий уровень» и «рабочий уровень месяца»?

      В подземных урановых рудниках, а также в некоторых других рудниках радиационное облучение происходит в основном из-за переносимого по воздуху газообразного радона и его твердых короткоживущих продуктов распада, называемых дочерними продуктами радона или дочерними продуктами радона. Дочери радона попадают в организм с вдыхаемым воздухом. Доза альфа-частиц в легкие зависит от концентрации газообразного радона и дочерних продуктов радона в воздухе.

      Концентрация газообразного радона измеряется в пикокюри на литр (пКи/л) или в беккерелях на кубический метр (Бк/м 3 ) окружающего воздуха. Концентрация дочерних продуктов радона измеряется в единицах рабочего уровня (РУ). Это мера концентрации потенциальных альфа-частиц на литр воздуха.

      Воздействие дочерних продуктов радона на работника выражается в рабочих месяцах (WLM). Один WLM эквивалентен 1 WL экспозиции в течение 170 часов.

      1 WL = 130 000 МэВ альфа-энергии на литр воздуха

      = 20,8 мкДж (микроджоулы) Альфа-энергия на кубический метр (M 3 ) воздух

      WLM = месяц рабочего уровня

      = 1 WL Экспозиция для 170 часов

      1 WLM = 3,5 MJ/M 3

      Часто люди используют концентрацию газообразного радона (пКи/л) в воздухе для оценки уровня WL дочерних продуктов радона. Такие оценки подвержены ошибкам, поскольку отношение радона к продуктам его распада (дочерним продуктам радона) непостоянно.

      Коэффициент равновесия представляет собой отношение активности всех короткоживущих дочерних продуктов радона к активности исходного газа радона. Коэффициент равновесия равен 1, когда оба равны. Дочерняя активность радона обычно меньше, чем активность радона, поэтому коэффициент равновесия обычно меньше 1,9.0005

      мДж-ч/м 3 = миллиджоуль-час/на кубический метр

      МБк-ч/м 3 = мегабеккерель-час на кубический метр Энергия, выделяемая за одну секунду источником питания мощностью 1 Вт

      1 калория = 4,2 Дж

      МБк/м 3 = мегабеккерель на кубический метр

      WLM = месяцы рабочего уровня

      Последнее обновление документа: 4 октября 2016 г.

      Добавьте значок на свой веб-сайт или в интранет, чтобы ваши сотрудники могли быстро найти ответы на свои вопросы по охране труда и технике безопасности.

      Что нового

      Ознакомьтесь с нашим списком «Что нового», чтобы узнать, что было добавлено или изменено.

      Нужна дополнительная помощь?

      Свяжитесь с нашей информационной линией безопасности

      905-572-2981

      Бесплатный номер 1-800-668-4284
      (в Канаде и США)

      Расскажите нам, что вы думаете

      Как мы можем сделать наши услуги более полезными для вас? Свяжитесь с нами, чтобы сообщить нам.

      Отказ от ответственности

      Несмотря на то, что предпринимаются все усилия для обеспечения точности, актуальности и полноты информации, CCOHS не гарантирует, не гарантирует, не заявляет и не ручается за правильность, точность или актуальность предоставленной информации. CCOHS не несет ответственности за любые убытки, претензии или требования, возникающие прямо или косвенно в результате любого использования или доверия к информации.