Дозиметрия: радиация и радиоактивность

Дата публикации: 11-04-2018, 20:30
Категория: Выживание / Техногенные аварии
Радиация и радиоактивность… Для простого человека эти вещи звучат достаточно зловеще и влекут за собой целый ворох непонятных терминов, понятий и приборов в которых нужно разобраться и понять – нужны ли они. Это сложно, но это действительно нужно – ведь радиоактивное излучение опасно и порой – смертельно опасно. И совершенно понятно, что любой человек хочет минимизировать эту опасность, поняв и определив её границы.

В этой статье мы постараемся помочь Вам в этом, дав краткий и разумный экскурс в вопросы ядерной физики (безусловно, на бытовом и понятном уровне). Что поможет, во-первых (в общеобразовательных и популяторских, а кроме того, для понимания природы явления), понять саму суть явления радиоактивности, радиоактивного распада и радиоактивного излучения. Во-вторых, разобраться в характеристиках всего этого радиационного добра, предоставляя возможность понять простому человеку, какие из них и для чего нужны.

В третьих же, эта статья предоставит разумный экскурс в сферу радиометрической аппаратуры, предоставляя чёткое определение разным типам приборов и рекомендации по выбору именно такого прибора, который нужен рядовому человеку для решения рядовых задач – главным образом, для спасения своего организма от негативного воздействия радиоактивного излучения.

Дозиметрия - радиация и радиоактивностьДозиметрия - радиация и радиоактивность

Профильная литература даёт нам следующее определение радиоактивности - это способность элементарных ядерных частиц атома одного элемента (его изотопов) к самовольному переходу в атомы другого элемента либо к переходу из одного состояния в другое – например, из более возбуждённого в менее возбуждённое. Такие состояния и поведения элементарных частиц называется радиоактивным распадом, и именно такой распад сопровождается излучением частиц либо электромагнитных волн, которые и называют радиоактивным (ионизирующим) излучением (либо, условно – той самой радиацией).

Разные типы радиоактивного распада порождают разные типы радиоактивных излучений, которые различаются различной проникной способностью и различным воздействием на человеческий организм – причём, к сожалению, чаще всего отрицательным.

Для фиксации уровней радиоактивности и её измерения применяют достаточно разнообразные системные единицы. Так, непосредственно сама радиоактивность выражается количеством распадов одного ядра одного атома за единицу времени и измеряется в Бекерелях (1 Бк – 1 распад/сек.), либо гораздо более часто применяемой внесистемной единицей Кюри ( 1 Ки – 3,7х1010 Бк) – причём такими единицами измерения пользуются для определения концентрации нуклидов в воде, почве, воздухе либо объёме какого-либо вещества (так называемая удельная объёмная радиоактивность). Рассчитывают, однако, и радиоактивность какой-либо поверхности – что позволяет узнать поверхностные загрязнения и определять удельную поверхностную радиоактивность.

Эти характеристики радиоактивности показывают саму активность радиоактивного источника – и она позволяет определить его период полураспада и иные качественные показатели. Этими характеристиками и системными единицами оперирируют чаще всего в научной среде – нас же, как простых людей интересуют несколько иные характеристики радиоактивных ионизирующих излучений, которые показывают нам не активность источника, но несколько иные его показатели. Такие характеристики гораздо более просты в оперировании и позволяют более ясно понять, как радиоактивное излучение влияет на человека, среду либо материал в текущий момент. Понятно, что для нас такие характеристики и является наиболее приоритетным, в сравнении с предыдущими характеристиками

Так, поглощённая доза характеризует количество энергии, поглощённой излучаемым веществом, сторонним веществом либо организмом живого существа при излучении. Выражается она в греях (Гр), однако нередко применяются и иные внесистемные единицы, хорошо знакомые любителям компьютерных игр – так называемые, рады (рад) – 1 Гр = 100 Рад. Мощность же поглощённой дозы при этом выражается отношением поглощения к единице времени и измеряется, соответственно в Греях либо Радах за секунду.

Количество зарядов либо сумарный электронный заряд ионов, которые возникают в среде при облучении называют экспозиционной дозой, которая выражается в Кулонах на килограм (Кл/кг), внесистемной же единицей является, пожалуй, всеми знакомый Рентген (Р, 1 Р – 2,58 х 107 Кл/кг) и его кратные походные (миллирентнгены и микрорентгены). Мощность экспозиционной дозы является отношения количества зарядов, возникающих в среде к единице времени (соответственно, Кл/кг х с либо Р/с). Однако, данная характеристика и системная единица уже используется всё реже ввиду устарелости и применённости только для определённого излучения. Однако, о ней также следует помнить ввиду того, что многие приборы, применяемые для реестрации и фиксации радиоактивного излучения могут быть градуированы в данных единицах.

Измерение радиацииИзмерение радиации

И наконец, последняя по списку, но пожалуй, одна из наиболее важных характеристик излучения и его системных единиц, показывающая воздействие радиоактивного излучения на человека – эквивалентная доза. Это величина, которая характеризует биологический эффект, который возникает в живом организме при излучении. Её системная единица измерения – Зиверт (Зв) и её походные, однако, в отечественной практике применяются и такие термины, как бэр (аббревиатура от «Биологический Эквивалент Рентгена», 1 Зв = 100 Бэр, а также 100 Р = 1 Зв, если мы говорим, о воздействии радиоактивного излучения на организм) и обе они показывают радиобиологический эффект, каким бы он ни был, возникающийся и формирующийся в живом организме при облучении его радиоактивным излучением. Мощность же эквивалентной дозы показывает такое воздействие за единицу времени.

Причём, этих характеристик в том, что мы можем прийти к любой из них, имея лишь одну – при помощи тех либо иных переводных коэфициентов либо при помощи так называемой кермы – суммы начальных кинетических энергий всех заряженных атомных частиц. Более того, сама радиометрическая (и более усугублённо, в узком смысле, дозиметрическая) аппаратура и предназначена для измерений экспозиционных, поглощённых и эквивалентных и доз, кермы излучения, а также мощности вышеуказанных доз. Однако, не всякий представитель радиометрической аппаратуры может мерять их всех одновременно. Более того, не всякая радиометрическая аппаратура нужна рядовому пользователю. Попробуем её классифицировать, дабы рассказать о том, какие образцы такой аппаратуры нужны Вам, как человеку, который хочет быть готовым ко всему, а какие, соответственно, Вам и не нужны вовсе. Кроме того, такой классификацией мы создадим плацдарм для рассказа о портрете и характеристиках идеального прибора для гражданского человека и человека, занимающегося подготовкой к кризисным ситуациям того или иного типа.

Вообще, весь принцип действия любой радиометрической аппаратуры без привязки к её «начинке» либо так называемой элементной базе основывается на способности радиоактивного излучения вызывать ионизацию потока – собственно, поэтому радиоактивное излучение и называют ионизирующим. Поэтому, в основном, радиометрическая аппаратура классифицируется по предназначению и видах регистрирующихся излучений (которые, как известно бывают, альфа-, бэта- и гамма), а также, более широко – по конструктивному исполнению и применённой элементной базе – а именно, по той части, которая регистрирует излучение.

По предназначению вся радиометрическая аппаратура классифицируется на четыре основные группы:

- индикаторы-сигнализаторы. Это самые простые приборы, которые необходимы для определения ТОЛЬКО НАЛИЧИЯ ионизирующего излучения. К таким приборам относят, к примеру, такие кондовые советские изделия, как ДП-63 и ДП-64, ручные индикаторы-сигнализаторы накопленной дозы ДКП-50А и И-03, а также многие иные. Максимум их возможностей – предупреждения о превыщении заданого порога излучения, в которое этот прибор попал (а вместе с ним и человек), а также которое этот прибор и человек накопил. Необходимость в таком виде прибора в его чистом виде для человека цивильного, не работающего с радиоактивными материалами постоянно и повсеместно, достаточно низка и на практике стремится к нулю.

- непосредственно, дозиметры. Это приборы, которые предназначены для измерения (в чистом виде и состоянии as is) мощности доз. В плане бытовой аппаратуры и приборов для выживальщика этот тип аппаратуры наиболее необходим – он же наиболее часто встречаемый. К таковым, к слову, и относят множество гражданских приборов (Белла, Стриж, Припять, Терра) а также армейских либо специальных гражданских – таких, как к примеру, серия ДП-5, приборы серии СРП и иные.

- радиометры (не путайте отдельный прибор-радиометр и радиометрическую аппаратуру в целом!). Это приборы, которые предназначены для измерения радиоактивности среды; либо это могут быть приборы, которые устанавливают концентрацию радионуклидов (радиационно активные частицы ядра изотопа вещества – нуклеотиды) в единицах массы либо объёма, концентрацию нуклидов на поверхности вещества либо материала. К таковым относят такие приборы как «Припять», «Терра», «Стора», ДП-100, КРК-1 (кондовая флотская радиометрическая установка, применяемая на подлодках), приборы КРБ-1, РУБ-1 и иные. Подобные приборы (в портативном варианте) также имеют место быть в арсенале цивильного человека наших взглядов.

- спектрометры – приборы, предназначенные для измерения спектрального состава радиационных нуклидов в разных средах. В состоянии as is и отдельном виде такие приборы наиболее бесполезны.

Измерение радиации


По видам регистрируемого излучения приборы обыкновенно делят на те, которые рассчитаны на регистрацию одного вида излучения, и соответственно, на универсальные приборы. По конструктивному исполнению это:

- аппаратура в едином корпусе либо в компоновке «управление и условные «мозги» отдельно – регистрирующая часть отдельно»;

- приборы переносные/портативные либо стационарные/базовые.

По типам питания аппаратура классифицируется на приборы, питающиеся от сети постоянного тока, приборы с питанием от отдельных источников питания и приборы, не требующие питания вовсе.

В вопросах классификации приборов по части, которая собственно «чувствует» радиацию и её регистрирует (её ещё называют детектором) всё несколько сложнее. Если отбросить в сторону такую экзотику, как приборы, применяющие фотографические, люминисцентные и химические методы детекции, наиболее популярными вариантами детекторной части у приборов на данный момент являются два варианта:

- газорозрядный трубчатый ионизационный счётчик либо слюдяной ионизационный счётчик;

- сцинтиляционный регистратор

Оба из них имеют право на жизнь. Оба из них имеют свои достоинства и недостатки. Однако, следует помнить лишь главные из них. Газорозрядные ионизационные счётчики-детекторы менее точные и менее надёжные, отличаются большЕй «тормознутостью» (долго думают), однако они и менее дорогие. Приборы с сцинтиляционным типом регистратора (чаще всего это научные, промышленные и военные приборы) более точные и более оперативные в вопросах измерения – однако это совершенно другой уровень цен и сложности в работе, которые порой недоступны рядовым покупателям.

Изложив классификацию и создав плацдарм для рассказа о портрете и характеристиках Прибора Нашей Мечты, максимально подходящего для гражданского и кризисного применения рядовым человеком и позволяющего решать рядовые задачи, возникающие в вопросах столкновения с радиоактивностью, радиоактивным распадом и возникающим радиоактивным излучением.

Это лёгкий и портативный прибор (однако, кондовые препперы, думающие о собственной заимке в лесу или ЗКП могут задуматься и о стационарных вариантах) в едином корпусе – без вынесенных отдельных деталей. Конечно, вынесенный детектор прибора всегда несколько точнее и лучше в плане измерения в некоторых ситуациях, однако единое исполнение чаще всего надёжнее и проще в обиходе и использовании.

Это прибор, питающийся от отдельных источников питания – стандартных и распространённых. По довольно понятным причинам.

И это прибор, объединяющий в себе функции и индикатора-сигнализатора, предупреждающего о наличии излучения и превышения заданного порога, и дозиметра, измеряющего мощность излучения и мощности доз, и радиометра, позволяющего измерить загрязнения тех или иных продуктов и веществ, поверхностей и т.п.

Это должен быть максимально удобный, простой и надёжный в эксплуатации прибор, изготовленный на современной (относительно), надёжной и простой элементной базе. Это прибор, имеющий:

- цифровую (никаких стрелок и шкал – так проще и надёжнее в кризисных ситуациях, когда в стрелках можно запутаться), прямопоказывающую числовые значения доз и их мощностей;
- звуковую (так называемый режим «Трещотки» либо фиксации каждого распада/фиксации каждого гамма-кванта; позволяющий по звуку определять мощности дозы);
- и световую (диод, предупреждающий о превышении уровней излучений либо попадании в высокозагрязнённые среды) индикацию.

И самое главное – этот прибор должен иметь широкие границы измерения показателей (лучше, не одного) и быть универсальным по регистрируемым типам излучения!

Теперь, зная необходимую информацию и радиоактивности и её последствиях, вы подготовлены к её воздействию. Ибо предупрежден – значит, вооружён. А пользуясь этим нехитрым портретом нужного Вам радиометрического прибора, Вы теперь сможете подобрать прибор, позволяющий фиксировать, регистрировать и характеризовать радиоактивное излучение, понимая и сопоставляя его с существующими нормами радиационной безопасности для человека, живых существ и сред.

Однако, о самих этих нормах, а также о приборах, соответствующих нарисованному портрету максимально подходящего дозиметра – читайте в следующих статьях.

Автор: Владислав Бойчук, для Гнезда Параноика





Спасибо за внимание, которые вы уделили нашему проекту. Пожалуйста, указывайте ссылку на наш сайт при копировании. Если материал показался вам интересным - вы можете рассказать о нем друзьям:

Похожие материалы

Комментарии к статье:

  1. newlhergam говорит:
    3 июня 2018 09:47
    больше всего улыбнуло..ггг...

    ---
    Присоединяюсь. Это было и со мной. Давайте обсудим этот вопрос. Здесь или в PM. скачать demo fifa 15 pc, скачать fifa 15 на андроид полную и [url=http://15fifa.ru/skachat-fifa-15/]скачать fifa 15 с диска[/url] скачать fifa 15 moddingway mod update
  2. mewardwarl говорит:
    5 июня 2018 15:07
    Замечательно, очень ценное сообщение

    ---
    Браво, блестящая фраза и своевременно конкурсы форекс, форекс вход или [url=http://forexwint.ru/Forex_signal_system.html]http://forexwint.ru/Forex_sig
    nal_system.html[/url] форекс центовый
    [url=http://star2forex.ru/Forex_irkutsk.html]http://star2forex.ru/Forex_irkutsk
    .html[/url][url=http://star2forex.ru/listforex26.html]http://star2forex.ru/list
    forex26.html[/url][url=http://1000forex.ru/1_-_Demo_Binary_Option.html]http://1
    000forex.ru/1_-_Demo_Binary_Option.html[/url][url=http://forex350.ru/Dollar_ras
    tet_v_preddverii_dannix.html]http://forex350.ru/Dollar_rastet_v_preddverii_dann
    ix.html[/url][url=http://fixfxforex.ru/forexarticle30.html]http://fixfxforex.ru
    /forexarticle30.html[/url][url=http://1000forex.ru/100_strategii_foreks.html]ht
    tp://1000forex.ru/100_strategii_foreks.html[/url][url=http://fixfxforex.ru/Birz
    ha_onlayn.html]http://fixfxforex.ru/Birzha_onlayn.html[/url][url=http://forexbr
    okerwin.ru/forex-articles24.html]http://forexbrokerwin.ru/forex-articles24.html
    [/url][url=http://win-forex-bet.ru/art_forex14.html]http://win-forex-bet.ru/art
    _forex14.html[/url][url=http://fixfxforex.ru/Birzha_foreks_kotirovki.html]http:
    //fixfxforex.ru/Birzha_foreks_kotirovki.html[/url]
  3. Brusanfug говорит:
    12 июня 2018 17:10
    Народ кто хочет играть в современные игры на высоких настройках с динамичными теняими
    даже на самых слабых ПК или ноутах. Без лагов и фризов (Но нужен более менее нормальный инет).
    [url=http://soft-soft.ws/games/142630-pleykey-patch-v122-ispravleny-oshibki-v-t
    om.html]Читайте статья по настройке компа здесь.[/url]
    [url=https://youtu.be/6hal9jqONSo]Видео по установке и настройке смотрите тут.[/url]
    Играю уже пол года на ведре 2005 г. Буду рад кому помог разорить буржуев игровой индустрии!!!
Поделитесь своим мнением...
(Обязательное поле)
(Не публикуется на сайте, обязательное поле)



Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код с картинки: