Научная деятельность Рентгена
Более 50 лет Рентген занимался научными изысканиями. Его перу принадлежат более чем 50 трудов, посвященных вопросам свойств жидкостей и газов, а также кристаллов. Кроме того, ученый интересовался и электрооптическими явлениями, изучал, например, двойное преломление света в жидкостях и кристаллах, преломление в электрическом поле, ионизацию кристаллов видимым излучением. Но самые известные его работы относятся, безусловно, к открытию названных его именем лучей и тока: речь идет о трех статьях под общим названием «О новом роде лучей», опубликованных в 1895-1897 годах. Именно эти работы принесли ему славу, за них он получил Нобелевскую премию.
Как проводится интерпретация результатов рентгенографии
В зависимости от диагностической задачи рентгенография может выполнять с увеличением или уменьшением изображения, повышенной жесткостью, несколькими сериями и в нескольких проекциях. Специалисты знают, что и как надо делать, знают все возможности аппаратуры.
Размытость снимка — это не только испорченная пленка и потерянное время, размытость требует повторного исследования и сопряжено с дополнительным облучением. Для лучшего изображения используются специальные фильтры, возможности и характеристики которых должен знать персонал рентгенкабинета и соотносить их с индивидуальными особенностями пациента — его антропометрическими данными, весом и в конечном счете с расстоянием до изучаемого органа.
Поскольку невозможна полная обездвиженность обследуемого, в собственном ритме двигаются и внутренние органы, снимок будет качественным только при высокой мощности аппарата и краткой выдержке.
Качественную рентгенограмму можно испортить неправильной интерпретацией. Разработан стандарт описания снимков, но конечный результат связан с профессионализмом врача, с его опытом и знаниями, с наблюдательностью и интуицией, и конечно, знанием клинической онкологии. В нашей клинике отличное оборудование и персонал, поэтому рентгенологические заключения всегда экспертного уровня.
Запись на консультацию круглосуточно
+7+7+78
Измерение радиации в квартире
Уровень радиации в помещении не должен превышать 0,25 мкЗв/час. Безопасным считаются помещение, в которых содержание радона не более 100 Бк на кубометр. При этом в производственных помещениях он может составлять до 300 Бк и 0,6 микроЗиверт.
Если нормы превышены, то принимаются меры к их снижению. При невозможности это сделать жильцы должны быть переселены, а помещение перепрофилировано в нежилое или идти под снос.
В СанПиН указано содержание тория, урана и калия-40 используемых на строительстве для возведения жилья. Общая доза от стеновых и отделочных материалов не должна быть выше 370 Бк/кг.
Какой дозиметр выбрать
Чтобы определиться какой дозиметр выбрать, нужно понять, кокой вид радиации для человека представляет опасность и что желательно контролировать в повседневной жизни.
Все виды радиации опасны, но в бытовой сфере и окружающей нас среде, можно столкнуться с действием в основном трех видов радиации — это бета, гамма и альфа излучение. Наибольшую опасность представляет альфа излучение, так как оно наносит живой ткани наибольший урон. Но зарегистрировать альфа излучение сложнее всего, потому что для его измерения, дозиметр должен быть поднесен вплотную к источнику излучения, так как альфа излучение распространяется в пространстве на небольшие расстояния в пределах 2-3 см. Дозиметры способные зарегистрировать альфа излучение, должны иметь отдельный датчик в дополнении к датчику Гейгера-Мюллера. Обычно это специальное окошечко в дозиметре, которое имеет сдвигаемую защитную крышку.
Если позволяют денежные средства, то лучше купить дозиметр способный измерять три вида радиации — бета, гамма и альфа излучение.
Если вы не хотите тратиться на покупку дорогого прибора, то можно приобрести дозиметр-радиометр, измеряющий бета и гамма излучение. Это неплохое начало и возможно поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем. Такой прибор отлично подойдет для измерения общего радиационного фона в помещении и вне его. С помощью данного дозиметра можно проверить на безопасность продукты питания, строительные материалы, автомобиль и любые другие бытовые вещи.
При выборе дозиметра следует обратить внимание на следующие характеристики:
тип используемого детектора — это основной параметр, влияющий на точность и функциональность прибора. Лучше если это будет газоразрядный детектор, например, счетчик Гейгера-Мюллера. Хуже если это полупроводниковый детектор.
виды измеряемой радиации — прибор может измерять как один вид радиации, так и несколько видов. При измерении нескольких видов радиации, измерения могут проводиться одновременно для различных видов излучений, или необходимо будет переключаться с одного вида излучения на другой. Самый простой и распространенный вид дозиметра — это измерение бета излучения. Но лучше, если дозиметр будет способен измерять три вида излучений — альфа, бета, гамма.
погрешность измерения — это величина, которая характеризует точность прибора. Чем меньше погрешность, тем выше точность прибора, соответственно тем он лучше и дороже. Для бытовых приборов погрешность обычно составляет ±25% или ±30%. Для профессиональных дозиметров погрешность уже будет меньше чем ±7%.
диапазон измеряемых величин — это максимальное и минимальное значение радиации, которое способен зарегистрировать прибор
Стоит обратить внимание лишь на нижний порог измерений, он не должен быть выше чем 0,05 мкЗв/ч. Максимально измеряемый уровень радиации у всех дозиметров достаточно высок
поверка прибора — это отметка в паспорте дозиметра, что он проверен на заводе изготовителе и соответствует заявленным в паспорте техническим характеристикам и производит измерения с заданной точностью
Желательно, чтобы отметка о поверке была в паспорте. В крайнем случае, в паспорте изделия должна стоять отметка ОТК (отдел технического контроля) о приемке изделия.
Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.
Для чего нужно покупать дозиметр?
Для чего нужно приобритать дозиметр в бытовых целях, каждый решает сам.
В качестве информации к размышлению, можно посмотреть сюжет любительской видео съемки в городе Крансодаре, который является одним из самых безопасносных городов России
в отношении экологической обстановки. В простом лесном массиве, безобидные на вид предметы (7-я минута видео), излучают радиацию в миллионы раз превышающие безопасную норму. Находясь даже незначительное время в подобной зоне, можно получить дозу, которая с большой вероятностью приведет к крайне негативным последствиям для организма. К сожалению далеко не всегда, возле подобных объектов установлены занки «опасно радиация». Всему виной халатность и безответственность. Поэтому даже прогуливаясь в каком либо месте (фактически любом), человек может и не подозревать, что подвергается мощному радиационному воздействию. А потом удивляться, откуда берутся различные проблемы со здоровьем.
Разовые дозы облучения человека
Значительное увеличение радиационного фона приводит к более серьезным повреждениям тканей, в связи с чем начинают неправильно функционировать или вовсе отказывать органы. Критическое состояние возникает лишь при получении огромного количества ионизирующей энергии. Незначительное превышение рекомендуемых доз может привести к заболеваниям, которые могут быть вылечены. Превышающие норму дозы облучения и последствия
Разовая доза (мЗв) | Что происходит с организмом |
До 25 | Изменений в состоянии здоровья не наблюдаются |
25–50 | Снижается общее количество лимфоцитов (снижается иммунитет) |
50–100 | Значительное снижение лимфоцитов, признаки слабости, тошнота, рвота |
150 | В 5% случаев смертельный исход, у большинства наблюдается так называемое лучевое похмелье (признаки схожи с алкогольным похмельем) |
250–500 | Изменения в крови, временная мужская стерилизация, 50% смертности в течение 30 дней после облучения |
Более 600 | Смертельная доза облучения, не подлежит лечению |
1000–8000 | Наступает кома, смерть в течение 5–30 минут |
Более 8000 | Мгновенная смерть от луча |
Разовое получение большого количество радиационного излучения негативно влияет на состояние организма: клетки стремительно разрушаются, не успевая восстановиться. Чем сильнее воздействие, тем больше возникает очагов поражения.
Основные единицы измерения ионизирующих излучений
Рентген (Р, R) – внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген – миллионная часть рентгена, мкР
Поглощённая доза (сокращённое обозначение – д о з а) – определяется двумя основными способами.
Для малых и средних уровней облучения – применяют единицы Зиверт. Дальше – считают в единицах Грэй. По цифрам, эти ед-цы примерно равны.
Зиверт (Зв, Sv) – в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов,
энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Данная ед-ца используется до величин дозы – порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений облучения – используют Грэи.
1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт
1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт
Для оценки влияния ионизирующего облучения на человека – служит величина индивидуальной эффективной дозы (ИЭД, мЗв/чел.) Медицинская компонента, обусловленная использованием ИИИ (источников ион. излучения) в медицинских целях – составляет от 20 до 30%.
бэр – биологический эквивалент рентгена; это старая, внесистемная единица поглощённой дозы; современная – Зиверт.
1 бэр ~ 1 сЗв (сантизиверт).
1 Зв ~ 100 бэр
Мощность дозы – д о з а излучения за единицу времени:
0.10 мкЗв/час == 10 мкР/час
(двойной знак равенства означает здесь «примерно»)
1 зиверт == 100 рентген
Коэффициент качества излучения для гамма-квантов и бета-частиц равен единице (Q=1), для быстрых нейтронов Q=10, для альфа-частиц Q=20 и т.д.
Активность (А) радиоактивного вещества – число спонтанных ядерных превращений в этом вещ-ве на определённой площади, в единичном кубическом объёме («объёмная активность») или в единице веса («удельная активность») за малый промежуток времени. Единицей измерения активности, в системе СИ, является:
1 беккерель (Бк, Bq) = 1 ядерное превращение в секунду
109 Бк = 1 гигабеккерель (ГБк, GBq)
До сих пор ещё используется (особенно часто – на экологических картах радиоактивного заражения, в расчёте на квадратный километр) старая внесистемная единица измерения активности рад.вещ. в сист. СГС – К ю р и:
1 кюри (Ки, Ci) = 3,7 х 1010 беккерель = 37 гигабеккерель (ГБк, GBq)
1 мкКи (микрокюри) = 3,7 х 104 распадов в секунду = 2,22 х 106 расп. в минуту.
Человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи калия-40 натурального происхождения.
Верхнее значение безопасной (то есть, на уровне естественной) «минимально значимой активности» (МЗА) – находится в пределах от 3.7 кБк (килобеккерель) до 37 МБк (мегабеккерель), в зависимости от вида излучения (до удельных 74 кБк/кг – для твёрдых бета-активных,
менее 3.7 кБк/кг – для гаммаактивных, меньше 7.4 кБк/кг – для альфаактивных веществ, до 0.37 кБк/кг – для трансурановых).
Грэй (Гр, Gy) – в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.
1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1-5 МэВ)
5 мГр == 500 мР = 0.5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения – исключаются клинически выраженные соматические эффекты; при медицинском обследовании или лечении – это как снимок флюорографии, сделанный на старом аппарате, раз в год).
При экспозиционной дозе в 1 рентген, поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад
Какая доза облучения считается безопасной для здоровья?
Точно определить, сколько радиации может получать организм без серьезного вреда, ученые не могут. Реакция на облучение у каждого человека своя, к тому же существуют особые нормы для врачей-рентгенологов (не более 20 мЗв в год).
В российском законодательстве прописан показатель 15 мЗв — именно таков максимум для взрослого в год, при этом врачи настоятельно рекомендуют не делать компьютерную томографию чаще, чем в 2 месяца, даже если дозировка процедуры незначительная. Для профилактических осмотров безопасной считается нагрузка в размере 1 мЗв. Критические последствия для здоровья имеет воздействие на организм радиацией в размере свыше 3 Зв, но даже при частом прохождении КТ подобной дозы человек не получит.
Необходимо помнить, что исследование на компьютерном томографе проводится исключительно по назначению доктора (хотя направление в медицинских центрах требуется не всегда), который определяет:
- нужно ли вам КТ или лучше выбрать другой диагностический метод;
- какую конкретно зону предстоит обследовать;
- на аппарате какой мощности лучше проходить сканирование;
- есть ли смысл в повторном скрининге.
Без рекомендации кардиолога, хирурга, ортопеда, гастроэнтеролога и т.д. тратить деньги и подвергать свое здоровье риску, определенно, не стоит. Если же процедуру назначили, то пройти её стоит как можно скорее, чтобы не откладывать начало лечения.
КТ головного мозга КТ брюшной полости КТ зубов КТ орбит КТ челюсти КТ сосудов головного мозга КТ брюшной аорты КТ надпочечников КТ лицевых костей КТ височных костей КТ пояснично-крестцового отдела позвоночника КТ грудного отдела позвоночника КТ локтевого сустава КТ плечевого сустава КТ грудной аорты КТ шейного отдела позвоночника КТ сердца КТ тазобедренного сустава КТ коленного сустава КТ малого таза КТ легких КТ почек КТ пазух носа КТ гортани КТ коронарных сосудов КТ печени КТ кишечника КТ сосудов нижних конечностей КТ кисти КТ костей таза КТ стопы КТ грудной клетки КТ сосудов шеи КТ копчика КТ голеностопного сустава КТ мочевого пузыря КТ щитовидной железы КТ черепа КТ мягких тканей шеи КТ лучезапястного сустава КТ внутреннего уха
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
- удельная активность на производстве тория 232 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.;
- ЭРОАtn в воздухе – 68 Бк/кубометр;
- мощность эффективной дозы γ-излучения – 2,5 мкЗв/час;
- ЭРОАFn в воздухе – 310 Бк/кубометр;
- удельная активность на производстве урана 238 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Какие органы человека больше всего страдают от радиации?
Органы, страдающие от радиации
Когда радиация вокруг нас воздействует на организм, то повреждаются клетки. Она разрушительна, потому что способна изменить ДНК и повредить клетки. Разрушения в организме может спровоцировать всего одна частица радиации. Давайте узнаем, какие органы страдают от облучения сильнее всего.
По сути, сложнее всего после радиации становится таким системам организма, где клетки активно делятся. К ним относятся:
- Костный мозг
- Легкие
- Слизистая желудка
- Кишечник
- Половые органы
При этом, если долго контактировать с предметом, излучающим небольшую радиацию, то организм будет поврежден. Так, даже любимый кулон или объектив фотоаппарата могут представлять опасность.
Важно понимать, что радиация может долго себя не проявлять, а потому человек может даже не подозревать о ней
Уровни радиоактивного облучения. Справка
В настоящее время зиверт все больше вытесняет выходящий из употребления физический эквивалент рентгена (ФЭР).
1 Зв = 100 бэр, где бэр – единица эквивалентной дозы, под которой понимается поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, имеющая такую же биологическую эффективность, как 1 рад рентгеновского излучения со средней удельной ионизацией 100 пар ионов на 1 мкм пути в воде.
– 0,005 мЗв (0,5 мбэр) – ежедневный в течение года трехчасовой просмотр телепередач;
– 10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр) – перелет самолетом на расстояние 2400 км;
– 1 мЗв (100 мбэр) – фоновое облучение за год;
– 5 мЗв (500 мбэр) – допустимое облучение персонала в нормальных условиях;
– 0, 03 Зв (3 бэр) – облучение при рентгенографии зубов (местное);
– 0, 05 Зв (5 бэр) – допустимое облучение персонала атомных электростанций в нормальных условиях за год;
– 0,1 Зв (10 бэр) – допустимое аварийное облучение населения (разовое);
– 0,25 Зв (25 бэр) – допустимое облучение персонала (разовое);
– 0,3 Зв (30 бэр) – облучение при рентгеноскопии желудка (местное);
– 0,75 Зв (75 бэр) – кратковременное незначительное изменение состава крови;
– 1 Зв (100 бэр) – нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни;
– 4,5 Зв (450 бэр) – тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных);
– 6 – 7 Зв (600 – 700 бэр) и более – однократно полученная доза считается абсолютно смертельной. (Вместе с тем в медицинской практике имеются случаи выздоровления больных, которые получили радиационное облучение в 6 – 7 Зв (600 – 700 бэр)).
Наиболее вероятные эффекты при различных значениях доз облучения и мощностей дозы, отнесенные к целому телу
10000 мЗв (10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы немедленную болезнь и последующую смерть в течение нескольких недель
Между 2000 и 10000 мЗв (2 – 10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы острую лучевую болезнь с вероятным фатальным исходом
1000 мЗв (1 Зв) ‑ При кратковременном облучении, вероятно, причинили бы временное недомогание, но не привели бы к смерти. Поскольку доза облучения накапливается в течение времени, то облучение в 1000 мЗв, вероятно, привело бы к риску появления раковых заболеваний многими годами позже
50 мЗв/в год ‑ Самая низкая мощность дозы, при которой возможно появление раковых заболеваний. Облучение при дозах выше этой приводит к увеличению вероятности заболевания раком
20 мЗв/в год ‑ Усредненный более чем за 5 лет – предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.
10 мЗв/в год ‑ Максимальный уровень мощности дозы, получаемый шахтерами, добывающими уран
3 – 5 мЗв/в год ‑ Обычная мощность дозы, получаемая шахтерами, добывающими уран
3 мЗв/в год ‑ Нормальный радиационный фон от естественных природных источников ионизирующего излучения, включая мощность дозы почти в 2 мЗв/в год от радона в воздухе. Эти уровни радиации близки к минимальным дозам, получаемым всеми людьми на планете.
0.3 – 0.6 мЗв/в год ‑ Типичный диапазон мощности дозы от искусственных источников излучения, главным образом медицинских
0.05 мЗв/в год ‑ Уровень фоновой радиации, требуемый по нормам безопасности, вблизи ядерных электростанций. Фактическая доза вблизи ядерных объектов намного меньше.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Кюри
Одной из единиц измерения радиации является кюри. Она не относится к системным (не принадлежит к системе СИ). В России ее используют в ядерной физике и медицине. Активность вещества будет равняться одному кюри, если за одну секунду в нем будет происходить 3,7 миллиардов радиоактивных распадов. То есть можно сказать, что один кюри равен трем миллиардам семистам миллионам беккерелей.
Такое число получилось благодаря тому, что Мария Кюри (которая и ввела в науку данный термин) проводила свои опыты на радии и взяла за основу его скорость распада. Но со временем физики решили, что числовое значение этой единицы лучше привязать к другой — беккерелю. Это позволило избежать некоторых погрешностей в математических расчетах.
Помимо кюри, часто можно встретить кратные или дольные единицы, такие как: — мегакюри (равен 3,7 на 10 в 16 степени беккерелей); — килокюри (3,7 тысячи миллиардов беккерелей); — милликюри (37 миллионов беккерелей); — микрокюри (37 тысяч беккерелей).
При помощи этой единицы можно выразить объемную, поверхностную или удельную активность вещества.
Естественная радиоактивность
Естественная радиация была всегда: до появления человека, и даже нашей планеты. Радиоактивно всё, что нас окружает: почва, вода, растения и животные. В зависимости от региона планеты уровень естественной радиоактивности может колебаться от 5 до 20 микрорентген в час (20 мкР/ч = 0.20 мкЗв/ч). По сложившемуся мнению, такой уровень радиации не опасен для человека и животных, хотя эта точка зрения неоднозначна, так как многие ученые утверждают, что радиация даже в малых дозах приводит к раку и мутациям. Правда, в связи с тем, что повлиять на естественный уровень радиации мы практически не можем, нужно стараться максимально оградить себя от факторов, приводящих к значительному превышению допустимых значений.
Вспышки на солнце — один из источников«естественного» радиационного фона | Уровень радиации в салоне самолетана высоте 10 000 м превышает естественный в 10 раз |
Откуда же берется естественная радиоактивность? Существует три основных источника:
1. Космическое излучение и солнечная радиация — это источники колоссальной мощности, которые в мгновение ока могут уничтожить и Землю, и всё живое на ней. К счастью, от этого вида радиации у нас есть надёжный защитник — атмосфера. Впрочем, интенсивная человеческая деятельность приводит к появлению озоновых дыр и истончению естественной оболочки, поэтому не следует слишком долго находиться под воздействием прямых солнечных лучей. Интенсивность влияния космического излучения зависит от высоты над уровнем моря и широты. Чем выше Вы над Землей, тем интенсивнее космическое излучение, с каждой 1000 метров сила воздействия удваивается, а на экваторе уровень излучения гораздо сильнее, чем на полюсах.
Ученые отмечают, что именно с проявлением космической радиации связаны частые случаи бесплодия у стюардесс, которые основное рабочее время проводят на высоте более десяти тысяч метров. Впрочем, обычным гражданам, не увлекающимся частыми перелетами, волноваться о космическом излучении не стоит.
Источники попадания радона в дома и квартиры | Соотношение естественных источников радиации |
2. Излучение земной коры. Помимо космического излучения радиоактивна и сама наша планета. В её поверхности содержится много минералов, хранящих следы радиоактивного прошлого Земли: гранит, глинозём и т.п. Сами по себе они представляют опасность лишь вблизи месторождений, однако человеческая деятельность ведёт к тому, что радиоактивные частицы попадают в наши дома в виде стройматериалов, в атмосферу после сжигания угля, на участок в виде фосфорных удобрений, а затем и к нам на стол в виде продуктов питания. Известно, что в кирпичном или панельном доме уровень радиации может быть в несколько раз выше, чем естественный фон данной местности. Таким образом, хотя здание и может в значительной мере уберечь нас от космического излучения, но естественный фон легко превышается при использовании опасных материалов.
Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним.
Накопление радона в разных комнатах
Радон активно поступает в наши дома с бытовым газом, водопроводной водой (особенно, если её добывают из очень глубоких скважин), или же просто просачивается через микротрещины почвы, накапливаясь в подвалах и на нижних этажах. Снизить содержание радона, в отличие от других источников радиации, очень просто: достаточно регулярно проветривать помещение и концентрация опасного газа уменьшится в несколько раз.
Космическое излучение
Космическое излучение — это поток элементарных частиц, излучаемых космическими объектами в результате их жизни или при взрывах звезд.
Источником космического излучения в основном являются взрывы «сверхновых», а также различные пульсары, черные дыры и другие объекты вселенной, в недрах которых идут термоядерные реакции. Благодаря непостижимо большим расстояниям до ближайших звезд, которые являются источниками космического излучения, происходит рассеивание космического излучения в пространстве и поэтому падает интенсивность (плотность) космического излучения. Проходя расстояния в тысячи световых лет, на своем пути космическое излучение взаимодействует с атомами межзвездного пространства, в основном это атомы водорода, и в процессе взаимодействия теряют часть своей энергии и меняют свое направление. Несмотря на это, до нашей планеты все равно со всех сторон доходит космическое излучений невероятно высоких энергий.
Космическое излучение состоит:
- на 87% из протонов (протонное излучение)
- на 12% из ядер атомов гелия (альфа излучение)
- Оставшийся 1 % — это различные ядра атомов более тяжелых элементов, которые образовались при взрыве звезд, в ее недрах, за мгновение до взрыва
- Так же в космическом излучении присутствуют в очень небольшом объеме — электроны, позитроны, фотоны и нейтрино
Все это продукты термоядерного синтеза происходящего в недрах звезд или последствия взрыва звезд.
Свой вклад в космическое излучение вносит ближайшая к нам звезда — Солнце. Энергия излучения от Солнца на несколько порядков ниже, чем энергия космического излучения, приходящего к нам из глубин космоса. Но плотность солнечной радиации выше плотности космического излучения, приходящего к нам из глубин космоса.
Состав излучения от солнца (солнечная радиация) отличается от основного космического излучения и состоит:
- на 99% из протонов (протонное излучение)
- на 1 % из ядер атомов гелия (альфа излучение)
Все это продукты термоядерного синтеза проходящего в недрах Солнца.
Как мы видим, космическое излучение состоит из наиболее опасных видов радиоактивного излучения — это протонное и альфа излучение.
Если Земля не обладала бы газовой атмосферой и магнитным полем, то шансов у биологических видов на выживание просто бы не было
Но благодаря магнитному полю Земли, большая часть космического излучения отклоняется магнитным полем и просто огибает Земную атмосферу проходя мимо. Оставшаяся часть космического излучения, проходя сквозь атмосферу Земли, взаимодействуя с атомами газов атмосферы, теряет свою энергию. В результате множественных атомных взаимодействий и превращений до поверхности Земли вместо космического излучения, состоящего из протонного и альфа излучения, доходят потоки менее опасных и обладающими на порядки меньшими энергиями — это потоки электронов, фотонов и мюонов.
Что получаем в итоге?
В итоге, космическое излучение проходя защитные механизмы Земли, не только теряет почти всю свою энергию, но и претерпевает физическое изменение в процессе ядерного взаимодействия с газами атмосферы, превращаясь в фактически безопасное, обладающее низкой энергией излучение в виде электронов (бета излучение), фотонов (гамма излучение)и мюонов.
В пункте 9.1 МУ 2.6.1.1088-02 указано нормативное значение эквивалентной дозы радиации получаемой человеком от космического излучения, это
0,4 мЗв/год или
400 мкЗв/год или
0,046 мкЗв/час
Комментарий специалиста
Врач по общей гигиене Антон Барышников:
— Стоит отметить, что наша жизнь проходит в мире, наполненном ионизирующими и неионизирующими излучениями, и эти излучения повреждают клетки организма. До какого-то предела наша иммунная система справляется с этим воздействием. Этот уровень — и есть гигиенический норматив, называемый предельно допустимым уровнем (ПДУ). И его надо соблюдать в доме.
Следует знать, что защита от излучений осуществляется следующими способами:
- расстоянием (электрочайник безопасен уже на расстоянии 20 см);
- экраном (например, в микроволновки уже встроены такие экраны);
- временем (даже если керамическая плитка в санузле дает повышение гамма-фона, не стоит паниковать, т. к. время нахождения в санузле невелико);
- снижением уровня излучения от источника (заземление, помимо обеспечения электробезопасности, снижает параметры электрического и магнитного поля в разы, а иногда и в десятки раз).
В случае если есть сомнения в безопасности предмета или помещения, можно обратиться в Роспотребнадзор или в иные аккредитованные организации для консультации и (при необходимости) проведения измерений.
Нормы для человека
За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.
Физические величины в которых измеряется радиация
Радиационный фон
С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:
- Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
- Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
- Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.
Доза радиации которую получает человек в течении года
Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.
Безопасная доза
Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).
Допустимая доза
Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.
Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.
Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.
При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.
Излучение которое можно полечить в полёте
Смертельный уровень облучения
Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.
Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.
Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.
Доза. Зиверт | Воздействие на человека |
1–2 | Лёгкая форма лучевой болезни. |
2–3 | Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%. |
3–6 | Смертность до 60%. |
6–10 | Летальный исход 100% в течение года. |
10–80 | Кома, смерть через полчаса |
80 и более | Мгновенная смерть |
Естественная радиация
Уровень природной радиации зависит от нескольких факторов:
- показателя высоты над уровнем моря (чем ниже, тем меньше фон, и наоборот);
- структуры почвы, воды, горных пород;
- искусственных причин (производство, АЭС).
Человек получает радиацию через продукты питания, излучение почв, солнца, при медицинском обследовании. Дополнительными источниками облучения становятся производственные предприятия, атомные станции, испытательные полигоны и пусковые аэродромы.
Специалисты считают наиболее приемлемым облучение, которое не превышает 0.2 мкЗв за один час. А верхняя граница нормы радиации определяется в 0.5 мкЗв в час. По прошествии некоторого времени непрерывного воздействия ионизированных веществ допустимые дозы облучения для человека увеличиваются до 10 мкЗв/ч.
По мнению врачей, за всю жизнь человек может получить радиацию в размере не более 100–700 миллизиверт. По факту люди, проживающие в горной местности, подвергаются излучению в несколько больших размерах. Средние показатели поглощения ионизированной энергии в год составляют около 2–3 миллизиверт.