Измерить уровень радиации. Как проверить радиацию без дозиметра? Как происходит заражение радиацией

Давно мы не говорили о снаряжении. Давно. Нужно это упущение устранить.

Предлагаю вспомнить о том, что окружает нас повсеместно. О невидимом. Без вкуса, цвета и запаха, и оттого, особенно опасном. Да-да! У человека нет органов чувств, которые могли бы дать ему сигнал об этом. Как вы уже догадались, речь пойдет о радиации , а если более конкретно, о портативных приборах для измерения этой самой радиации. Тем, кто много путешествует по просторам России этот прибор может здорово помочь. Современные дозиметры легки, универсальны, автономны и могут крепиться на панель автомобиля.

Понимая, что для многих слова: “рад”, “кюри”, “зиверт”, и т.п. вызывают “кашу в голове” и порождают тревогу, постараюсь изъясняться максимально простыми словами.)

Идея внести дозиметр в список снаряжения появилась не сразу. Катались мы с напарником на автомобиле по всему восточному Оренбуржью больше года: смотрели на мраморные скалы, фотографировали гранитные карьеры, лазили по пещерам и курганам. Встречалось нам много отвалов от шахт, брошенные военные точки и другие объекты.

Кем-то вскрытый курган. Ясненский район. Оренбургская область

Террикон шахты Новокапитальная. Ясненский район. Оренбургская область

И наконец, после попутного посещения одной такой бывшей стратегической военной точки (ракет шахтного базирования) появилась четкое понимание , или даже лучше сказать, осознание, неизбежности приобретения данного прибора.

Стратегический объект с МБР “Сатана” шахтного базирования (брошенный)

Голубая полоса видимо от избыточного излучения:)

Под этой многотонной крышкой стояла наша Воевода (по классификации НАТО “Сатана”)

Итак, тема урока – выбор дозиметра для путешествий.

Скажу сразу: рассуждать о вариантах ядерного взрыва, аварии на АЭС и прочих ЧП в данной статьи не будем – это совершенно отдельная и довольно обширная тема. Она уже относится к вопросам выживания. Нас же интересует больше личная экология , а именно, как обнаружить источник повышенного радиационного фона.

РП Термин: Радиация (ионизирующее излучение) – это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. В общем, ничего хорошего

Радиооактивное излучение бывает следующих видов:

1) альфа-частицы (Радон, Торон, Кобальт-60, Уран) – положительно заpяженные; задеpживаются наpужным омеpтвелым слоем кожи; очень опасны пpи внутpеннем облучении: чеpез легкие и пищеваpительный тpакт;

Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

Особеннось №1. Альфа частицы имеют крайне низкую проникающую способность (ядра гелия просто не пробьют одежду), но очень высокую энергию т.е. альфа-активная грязь не опасна, пока не попала к вам внутрь .

Внутри каждое такое ядррышко начинает вас “тупо убивать” причем делает это постоянно, без перерыва на обед. То есть, если вы вдохнули альфу-частичку (например дорожная пылинка), то она прилипнет изнутри вашего организма и начнет негативно воздействовать в дальнейшем. И будет там всегда.

Для доступности восприятия, приведу один пример. Литвиненко отравленного полонием -210 (полоний тоже альфа активен) помните? Ведь за считанные недели человек из здорового превратился…ну все все знают. Представьте мельчайший кристаллик соли. Теперь разделите его на 1000 кусочков. Дуньте на них… Теперь мысленно пройдите через это облако и вдыхайте. Эта мелкая пыль облепляет ваши глаза (они же мокрые), попадают на слизистые носа, в гортань (а потом в трахеи и легкие, вы же продолжаете дышать). А если на вашем теле есть открытые ранки, то пыль попадет сразу в кровь… Простите за столь натуралистичное изображение, но так мне кажется оно понятнее. Лучше только у Беркема.

И все.

К сожалению этот процесс необратим, вопрос только в количестве альфа-препарата попавшего внутрь (например, съели что-то грязными руками).

Особенность №2. Обнаруживать и измерять альфа- загрязнение довольно неудобно, и теоретически реально вдохнуть эту пылинку даже за много-много километров от места поражения. Все зависит от ветра, обуви, автомобильных шин…словом от разносчиков альфа-грязи. Где окажется эта пылинка предположить сложно.

Но есть и хорошая новость С большой долей вероятности вы все -таки с чистой альфой никогда и не столкнетесь. Поэтому спите спокойно, если это конечно не техногенная авария.

Основные правила гигиены при возможном альфа загрязнении – ничего не трогайте и оденьте хотя бы респиратор или марлевую повызку. Лучше полноценную маску и для защиты глаз. Курить в том месте нельзя! Принимать пищу тоже! Уходите как можно дальше, а потом избавляйтесь от вещей и принимайте душ с мылом. Но…это мы опять скатываемся в военно-прикладной тематике. Хотя последние события на Украине оптимизма в стиле “Peace of peace” не прибавляют.

2) бета-частицы (Калий-40, Цезий-137, Рутений-106, Тритий, Прометий-147, Стронций-90) – обладают не высокой удельной энергией и пpоникают в тело лишь на на несколько сантиметpов. Поражающее действие не слишком сильное (хотя это отколичества зависит).

Обнаруживается бета- излучение легко, но оно так же малополезно для здоровья, как и альфа – и самая большая их опасность при попадании внутрь организма.

Хорошая новость: если вы не работник атомпрома с бета-излучением вы скороее всего никогда и не столкнетесь.

3) гамма-частицы (Цезий137. Кобальт60, Цинк-65) – электpо-магнитное излучение; имеют высокую пpоникающую способность.

Вот это уже актуально!

Это именно то, что люди чаще всего подразумевают под словом “радиация”. Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью. То есть нечто такое, что “проходит (просвечивает) через любую преграду”. (“просвечивает” оно конечно же не “любую” преграду, но в целом “пробивает” довольно успешно).
Если грубо, то отличие гамма-излучения от альфа и бета-излучения состоит в следующем: гамма-излучение не расходуется , пробивая преграду. И если бета-электрон и альфа-частица влетая в клетку повреждают ее и теряют свою силу, то гамма-излучение ни одна клетка остановить не в силах, ведь гамма-кванты очень мелкие. И пролетают эти квантики через весь наш организм совершенно свободно. Вот основная задача поискового дозиметра в первую очередь – помочь вам найти источник гамма-излучения и показать его мощность. Мой стограммовй “Полимастер” висит у меня на ремне и постоянно сканирует поле. Если вдруг он обнаруживает превышение – звучит сигнал и вибрация. Это удобно.

И вот если прибор обнаружил этот нехороший источник (я сегодня как раз обнаружил) ваша основная задача уйти как можно дальше от этого места. С этим, я думаю, вопросов нет.

Ваше спасение – это расстояние, время и вещество:

• Расстоянием – излучение уменьшается с удалением от компактного источника пропорционально квадрату расстояния. Например, если на расстоянии 1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже на расстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.

• Временем – чем меньше время пребывания вблизи источника радиации, тем меньше получите дозу облучения.

• Веществом – необходимо стремиться, чтобы между Вами и источником радиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее, тем большую часть радиации оно поглотит. Слой, полностью гасящий, поглощающий излучение:Альфа-частицы имеют максимальный пробег в воздухе равный 9-10 сантиметров и только доли миллиметра в живом теле. Бетта – до нескольких метров в воздухе и до 1 сантиметра в тканях организма. Гамма и жесткое рентгеновское – десятки километров в воздухе нижних слоёв атмосферы; два-три метра бетона или четырёхметровая кирпичная стена; полуметровый слой из металла (железо или сталь, если защита из свинца, тогда его суммарная толщина должна быть 15-25 сантиметров).

На ниже представленных картах видны основные проблемные территории нашей :

Это карта заражения территории после аварии на Чернобольской АЭС:

А это территории т.н. Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС) после аварии 1957 г. на заводе Маяк. С 1968 года на этой территории образован Восточно-Уральский государственный заповедник.

Вот поэтому дозиметр нужен не только для , но для проверки своей среды обитания: дома. квартиры, машины, офиса… Чтобы не копить дозу внутри себя. Не забываем, что даже те рентгенобследования, которые вы делали будучи еще ребенком – останутся внутри вас навсегда.

Необходимо понять – даже если фон не сильно превышает допустимый вы будете получать это облучение в течение длительного времени. И еще большой вопрос что хуже – быстро, но много или постоянно, но помаленьку. Гамма-излучение будет просвечивать вас постоянно, днем и ночью, если вы вовремя не обнаружите источник.

В 1972 г. Абрам Петко сделал случайное открытие. Он установил, что при длительном облучении мембраны клеток прорывались при существенно более низкой суммарной дозе, чем если бы эта доза давалась короткой вспышкой, как при рентгеновском исследовании.

Так, облучение с интенсивностью 26 рад/мин разрушало клеточную мембрану за 130 минут при суммарной дозе в 3500 рад. При облучении же с интенсивностью 0,001 рад/мин (в 26000 раз меньше) было достаточно 0,7 рад (время около 700 мин). То есть для того же эффекта хватало дозы в 5000 раз меньше.

Был сделан вывод, что малые дозы при хроническом облучении оказались более опасными по последствиям , чем большие дозы краткосрочного (острого) облучения.

4) Нейтронное излучение (Плутоний) – поток тяжелых нейтральных по заряду частиц.

Сразу выделю ряд неприятных особенностей.

Особенность №1 Нейтроны “прошивают” еще хлеще. чем гамма-кванты, потому как гамма-частиц много и они мелкие, а нейтронов мало и они большие. Понятно сравнение? Швырнуть в лицо горстью песка или сразу кирпичом
Ослаблять нейтронный поток способны лишь (из широкоизвестных материалов) вода, полиэтилен да парафин.

Особенность №2 Нейтронное излучение способно превращать атомы облучаемого препятствия в изотопы. То есть, часть нейтронов даже не заметит преграду, и улетит себе дальше. А часть – попадет в атомы, ну допустим кирпичной стены, и сделает обычные кальцый, кремний и углерод – радиоактивными. И они сами начнут светиться на все вокруг бета и гамма-излучением. Вот так.

И снова хорошая новость – в обычной жизни в с нейтронами вы не столкнетесь. Честно-честно

5) Рентгеновское излучение (Америций-241) – подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце – один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Единицы измерения радиации

Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Это можно и не запоминать

При этих распадах источник испускает ионизирующее излучение. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген – довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.

Действие распространенных профессиональных и бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы – микроРентген/час.

Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой . Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).

Обратите внимание!Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.

Уровни облучения

Запомните, а лучше запишите, нормой для человека считается доза радиации от 0 до 0.2 МкЗв/ч (от 0 до 20 мкР/ч)

1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт
1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт

Некоторые примеры:

0.22 МкЗв/час – обычный радиационный фон, которому подвергаются все люди в повседневной жизни;

1.00 МкЗв/час – облучение получаемое экипажем самолета совершающего перелет Токио – Нью-Йорк через Северный полюс;

2.28 МкЗв/час – средний допустимый уровень облучения для работников атомной промышленности;

11.42 МкЗв/час – уровень резко увеличивающий вероятность развития рака;

40.00 МкЗв на протяжении жизни – основание для эвакуации людей после катастрофы в Чернобыле;

114.15 МкЗв разовая доза – вызывает лучевую болезнь с тошнотой и пониженным содержанием белых телец в крови, но не летальный исход;

570.77 МкЗв разовая доза – половина людей получивших такую дозу радиации, умирает в течение месяца.

Так, пассажир реактивного самолёта за 4 часа полёта получает в среднем дозу в 0,027 мЗв (2,7 мбэр), ибо уровень (или фон) космического излучения в салоне самолёта достигает 200 мкР/час и выше, в зависимости от высоты полёта.

Люди, живущие на высоте 2000 м над уровнем моря, получают дозу в 3-4 раза большую, чем живущие на уровне моря (без учёта “земной” радиации), так как на уровне моря “космический” фон составляет 0,03 мкЗв/час (3 мкР/час), а на указанной высоте – 0,1 мкЗв/час (10 мкР/час). Живущие на экваторе получают меньшую дозу, чем северяне, и т. д.

Воздействие радиации на человека

Воздействие радиации на человека называют облучением . Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.

Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.

Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых. Кpайне опасна pадиация для плода беpеменной женщины.

Целесообразно выделять четыре стадии острой лучевой болезни: легкую, средней тяжести, тяжелую и крайне тяжелую. К легкой относятся случаи относительно равномерного облучения в дозе от 0.1 до 0.2 Зв, к средней – от 0.2 до 0.4 Зв, к тяжелой – от 0.4 до 0.6 Зв, к крайне тяжелой – свыше 0.6 Зв. При облучении в дозе менее 0.1 Зв говорят о лучевой травме.

Теперь давайте разберемся из каких источников мы ежедневно набираем себе годовую дозу облучения.

4/5 облучения сpедний человек получает от естественного фона.

До 70 % естественного облучения человек получает от pадиоактивного pадона. Родон это такой нехороший газ, который в значительных количествах накапливается в непpоветpиваемых помещениях за счет выделения из гpунта и из стpоительных матеpиалов. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в таких помещениях в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Но это – в среднем. А если помещение сильно загерметизировано (например, с целью утепления) и редко проветривается, то концентрация радона может быть в десятки и сотни раз выше. Источниками радона служат фундаменты зданий, строительные материалы (особенно приготовленные с использованием отходов ТЭЦ, котельных, шлаков, золы, пустой породы и отвалов некоторых рудников, шахт, обогатительных фабрик и т. п.), а также вода, природный газ, почва.

При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.

По возможности не закpывайте в своей комнате фоpточку, особенно живя на первых этажах. Сразу предрешаю вопрос и отвечаю: радон дозиметром не измерить.

• На веpхних этажах pадона меньше, чем на нижних.
• Оклейка стен обоями снижает выделение pодона из матеpиала стен.
• На пеpвом этаже делайте пол без щелей. Пpоветpивайте подвал.
• Много pодона в аpтезианской воде. Пpи кипячении он в основном улетучивается.
• Очень опасно попадание в легкие паpов воды с высоким содеpжанием pодона, напpимеp, в ванной комнате.
• Родон содеpжится в пpиpодном газе. Используйте газовую плиту с вытяжкой.

На что обратить внимание при покупке дозиметра?

Для начала отмечу, что ДОЗИМЕТРОМ контролируется гамма-излучение. Альфа и Бета-излучения можно контролировать РАДИОМЕТРОМ. Но бывают универсальные приборы- ДОЗИМЕТРЫ-РАДИОМЕТРЫ.

В принципе, совет профессионалов таков: не гонитесь за многофункциональностью прибора. Конечно, можно приобрести универсальный прибор, который будет измерять даже нейтронное излучение, но цена получится запредельная.

Что касается конкретных производителей и продавцов дозиметров - продукция России, Украины и Белоруссии пользуется популярностью во всем мире. Например, при аварии на Фукусиме, японцы заказывали дозиметры именно у нас. Лично я остановил свой выбор на – http://polimaster.ru/company/about_us/. Все было вежливо и четко.

Количество и тип детектора: Обычно Это счетчик Гейгера-Мюллера. Если будет еще и сцинтиллятор CsI(T) – совсем хорошо.

Класс: Профессиональный прибор имеет более совершенные технические характеристики и более прочное исполнение, что позволяет его применять на предприятиях в так называемых, промышленных условиях, но их стоимость довольно высока (от 30000-40000 руб.) Тогда как бытовым прибором можно контролировать радиационный фон в квартире или, в крайнем случае, на даче. В таком приборе, как правило, минимум функциональных возможностей, но его вполне достаточно для оперативной оценки обстановки дома.

Профессиональный прибор отличается от бытового прежде всего наличием свидетельства о поверке государственного образца. Данный документ позволяет делать официальные заключения на основе показаний профессионального дозиметра относительно радиационной обстановки на исследуемой территории. Думаю, вам это не требуется. Если ваш бытовой дозиметр покажет существенное превышение фона от бетонной стены в вашей квартире, органы Санэпидстанции обязаны по вашему заявлению, обследовать эту стену и выдать официальное заключение.

Точность. Даже у большинства профессиональных моделей предел допускаемой основной относительной погрешности+-20%. Тут многое зависит от внешних факторов. У бытовых – в среднем 30-40%.

Цена. Уже обсуждали выше.

Диапазон индикации мощности эквивалентной дозы. Чем больше, тем лучше.

Время измерения . На мой взгляд, – важный параметр. Стоять возле каждой вещи по 30-40 сек. быстро надоест… У моего прибора – 0,25 сек.

Тип сигнализации визуальная, звуковая, вибрационная. Это стандарт для всех.

Количество событий истории работы прибора в энергонезависимой памяти. Лично для меня данный параметр не важен

Степень защиты корпуса прибора. Ударопрочная пластмасса – вполне рабочий вариант. Но если есть возможность докупить защитный кожух – это было бы разумно сделать.

Питание прибора. Время непрерывной работы прибора от одного элемента питания. Это вопрос автоносности и взаимозаменяемости. У меня 1 батарейки АА (“пальчиковой”) хватает на 1000 часов! Такой же тип батареек я использую в навигаторе – вот и взаимозаменяемость.

Диапазон рабочих температур. Чем шире – тем лучше.

Габариты и масса. Чем меньше – тем лучше, чем больше – тем круче (особенно с выносной штангой)

Некоторые опции проф. аппаратуры:

Режим оперативного контроля удельной активности 137Cs в жидких и сыпучих пробах в полевых условиях;

Возможность измерять плотность потока альфа- и бета-частиц с загрязненных поверхностей, мощность амбиентного эквивалента дозы и дозу рентгеновского и гамма-излучения;

Энергонезависимая память и записанных данных на табло или персональный компьютер;

Возможность дальнейшего дооснащения прибора дополнительными блоками детектирования, по мере необходимости

– измерение дозы полученной владельцем др.

В любом случае, лучше иметь хоть какой-нибудь прибор, чем полагаться “на авось”. Кстати, сейчас очень популярны модели дозиметров встроенные в наручные часы – вот Вам и повседневная защита.

В заключение хотел бы сказать следующее: эволюция предусмотрела для нас определенный запас прочности, ведь естественный радиационный фон это нормальная для нас среда обитания. Не нужно превращаться в радиофоба, но и бравировать своей “храбростью” не стоит (тем более это быстро проходит после посещения онкодиспансера). Я призываю вас быть отвественными за себя и своих близких. Безопасность стоит дорого, но она того стоит.

Здоровья Вам и Вашим близким.

Сегодня слово «радиация» вызывает страх у многих людей. Все мы помним о трагедии на Чернобыльской АЭС, когда от излучения пострадали сотни тысяч человек. Насколько опасна радиация и как ее измерить – рассмотрим в данной статье.

Что представляет собой радиация

Радиацией называется появляющееся в результате радиоактивного распада ионизирующее излучение. Оно может быть нескольких видов, а потому для его измерения применяются различные приборы. Существуют специальные единицы измерения, и в случае, если уровень радиации превышает определенные нормы, то облучение может быть смертельным для человека.

Рассмотрим основные источники радиации:

1. Более 70 процентов приходится на долю природных радиоактивных веществ, которые окружают человека.
2. Медицинским процедурам в данном списку отводится чуть более 10 процентов.
3. Немного больший процент от общего уровня радиации приходится на космическое излучение.

Где чаще всего проводят замеры радиации и с какой целью это делается

Проверка на радиацию осуществляется при помощи специальных приборов – дозиметров. Они позволяют с высокой точностью определить интенсивность излучения на определенном месте. Чаще всего измерение радиации происходит в следующих местах:

1. Если недалеко от исследуемого района находится зона с повышенным радиационным излучением. Речь идет о той же ЧАЭС.
2. Во время путешествий и походов дозиметры могут использоваться для обследования неизвестных территорий.
3. Перед строительством жилого объекта.
4. При приобретении объектов жилого фонда.

Важно! Поскольку очистить от радиации как саму территорию, так и расположенные на ней объекты, является невозможным, то максимум, что можно сделать в данной ситуации – это измерить уровень облучения. Если он превышает максимально допустимый, то людям рекомендуется избегать зараженного участка.

Единицы измерения радиации

Контроль радиационного излучения предполагает не только определение уровня радиации, но и соотнесение его с определенными нормами, прописанными в соответствующих законах. Поэтому производители большинства видов продукции должны в соответствии с законодательством предоставлять документацию на соответствие конечного продукта определенным нормам.

О том, что радиационный фон вездесущ, известно довольно давно. Однако в большинстве мест уровень радиации попросту считается безопасным. Измеряют его в определенных показателях, наиболее популярными среди которых являются дозы. Это единицы энергии, которые вещество способно поглотить при прохождении через него такого излучения.

Многих людей интересует, в чем измеряется радиация. Рассмотрим основные виды доз в соответствии с единицами их измерения:

1. Экспозиционная доза, которая имеет место быть при рентгеновском или гамма-излучении. Такие дозы показывают степень ионизации воздуха. Внесистемными единицами измерения такого излучения являются рентген или бэр. Если же говорить о классификации, принятой в международной системе СИ, то единицами измерения экспозиционной дозы выступает кулон на килограмм.
2. Эффективная доза. Ее определяют для каждого органа в строго индивидуальном порядке. Единицей измерения в данном случае выступает зиверт. Термин «эффективная доза» широко применяется в медицине.
3. Для поглощенной дозы существует единица измерения – грэй.
4. Эквивалентная доза зависит от вида излучения. Ее расчет производится в зависимости от коэффициентов.

Радиационное излучение: уровни безопасности

Существуют строго определенные уровни безопасных величин радиации для человека. Каждой территории свойственен определенный радиационный фон. Безопасным и наиболее приемлемым для человека считается показатель в 20 микрорентген в час (0,2 микрозиверт в час). Наивысшим же пределом, который не способен причинить вреда человеческому организму, считается 50 микрорентген в час. Все, что выше данного уровня, является потенциально опасным для здоровья и находиться в подобных радиоактивных зонах нельзя.

Считается, что без особого вреда здоровью человек способен вынести излучение с мощностью до 10 микрозиверт. Если же время воздействия сокращается до минимума, то безвредным может считаться и облучение, силой несколько миллизивертов в час. К примеру, именно таким воздействием обладает рентген или флюорография, уровень радиации которых доходит до трех миллизивертов. Естественно, что длительность такого воздействия на человека должна быть минимальной.

Снимок зуба, выполняемый стоматологом, имеет мощность около 0,2 миллизивертов в час.

Важно! Поглощая облучение, человеческое тело способно накапливать уровень радиации в течение всей жизни. При этом суммарный порог в 700 миллизивертов не должен быть пересечен.

Какие последствия могут быть от облучения

При воздействии радиации на человека возникает облучение. Оно проявляется в виде острой лучевой болезни, которой свойственны разные степени тяжести. Проявляется она уже при облучении дозой радиации, которая равна одному зиверту. Повышение дозы до двух зивертов уже способно увеличить риск развития онкологии, а при трех зивертов существенно возрастает риск летального исхода.

Важно! Основными симптомами лучевой болезни является понос, потеря сил, рвота. Также возможны проявления в виде сухого надсадного кашля и нарушений сердечной деятельности.

Облучение способно вызывать появление лучевых ожогов. При очень больших дозах может происходить отмирание кожи, а также существенные повреждения костей и мышц. В последнем случае лечение будет значительно сложнее тепловых или химических ожогов. Помимо ожогов могут проявляться проблемы в виде нарушения обменных процессов, инфекционные осложнения, лучевая катаракта и даже бесплодие.

Возможен также стохастический эффект, при котором облучения проявляются спустя длительный промежуток времени. Проявляется он в виде раковых опухолей, которые возникают у облученных людей крайне часто. Некоторые ученые считают, что здесь имеют место быть также и генетические эффекты, но при проведении исследований, связанных с 80 тысячами детей, которые родились у японцев, переживших атомную бомбардировку Нагасаки и Хиросимы, не было выявлено увеличение уровня наследственных заболеваний.

Как уже говорилось выше, по статистике, радиация способна повышать уровень онкологических заболеваний, но прямое влияние облучения при этом выявить очень сложно. Ведь рак может быть спровоцирован деятельностью вирусов, химических веществ и т. д. К примеру, после бомбардировки Хиросимы проявление первых побочных эффектов произошло спустя десяток лет.

Важно! На данный момент ученые обнаружили прямую зависимость от облучения рака щитовидной и молочной железы. Также радиация способна провоцировать онкологию в некоторых частях кишечника.

Приборы для измерения радиации

Для измерения уровня радиационного фона используют специальный прибор, именуемый дозиметром. В зависимости от сложности исполнения можно выделить 2 группы приборов – бытовые и профессиональные.

Бытовой дозиметр

Как правило, представляет собой компактный прибор для ношения в кармане или в виде браслета. Работает от батареек или аккумулятора, в случае обнаружения излучения подает звуковой или световой сигнал.

Широко используется туристами, путешественниками и в быту для определения уровня радиации различных предметов обихода, продуктов, стройматериалов в домашних условиях и путешествиях.

Важно! Ввиду особенностей конструкции, бытовой дозиметр чаще всего способен измерять только определенный вид излучения (например могут улавливать альфа или бета частицы), и не может быть использован для контроля выброса сложных соединений и частиц.

Профессиональные дизиметры

Заключение

Радиационное облучение является крайне опасным для жизнедеятельности человека. При этом речь идет только о превышении допустимой нормы, ведь определенный радиационный фон присутствует везде.

Мониторинг уровня радиации в быту

Радиация вездесущая и всепроникающая. Радиоактивное загрязнение -одна из серьезных экологических проблем нашей страны. Многих людей волнует воздействие радиации на организм человека. Поэтому я решила узнать, безопасна ли радиационная обстановка, в которой я нахожусь чаще всего? Какую дозу облучения получаю я, моя семья и друзья, находясь дома и в школе? В ЗАТО (закрытом территориальном образовании), где проживаю я, многое связано с атомной отраслью. Электронные часы, установленные на одной из улиц нашего города, кроме всего прочего показывают уровень окружающего нас радиационного фона. Он всегда в норме. Но как обстоят дела с уровнем радиации в домашней обстановке? Ведь радиация имеет свойство накапливаться в предметах, проникать из земли в закрытые, плохо проветриваемые помещения, с водой в наши квартиры попадает радиоактивный газ радон. Особенно опасно влияние радиации на формирующийся детский организм. Вот почему важно знать, что нас окружает безопасная обстановка.

Актуальность моей исследовательской работы обусловлена потребностью знать уровень окружающего радиационного фона в быту, а также необходимостью своевременного и простого информирования населения о возможных источниках радиации. Поскольку многие предметы вокруг нас могут быть источниками опасного излучения, например, различные бытовые устройства, мебель, стройматериалы. Кроме того, в нашем технически прогрессирующем мире, возрастает необходимость мониторинга радиационного фона из-за появления все новых искусственных источников радиации. Людям нужна информация, потому что им свойственно бояться того, чего они не видят. Поэтому целями моей работы стали следующие:

— изучение, анализ данных, собранных в динамике, а также последующая оценка изменения уровня бытовой радиации в домашних условиях;

— тестирование бытового дозиметра, являющегося инновационной опытной разработкой специалистов - резидентов Сколково и Технопарка «Саров»;

Для достижения заявленных целей мной поставлены такие задачи:

1. Изучение явления радиации, её возможный вред и польза для здоровья человека и всего живого.

2. Знакомство с методами измерения радиационного фона, единицами его измерения, бытовыми измерительными приборами.

3. Овладение навыками и приемами работы с современными приборами (инновационным бытовым дозиметром), выявление достоинств и недостатков экспериментального прибора в процессе измерения.

4. Измерить уровень радиационного фона в быту с помощью прибора и выявить причины изменения этого фона, сравнить полученные данные с предельно допустимой нормой.

Школьники чаще всего находятся либо дома, либо в школе, поэтому объектом исследования в моей работе явились домашние помещения (спальня, гостиная, кухня, ванная комната), бытовые приборы (телевизор, сотовый телефон), школьные помещения (цокольный этаж - гардероб, столовая, классная комната на 3 этаже) и прилегающая территория (крыльцо).

Материалы, использованные мной в исследованиях: опытный образец дозиметра «ДО-РА», сотовый телефон WindowsPhone, программное приложение для смартфонов «ДО-РА», зарядное устройство, шариковая ручка, блокнот.

Методы исследования: изучение специализированной литературы, практическое измерение и фиксирование результатов, сбор данных в динамике, сравнительный анализ, обсуждение, обобщение, представление результатов в табличной форме.

Глава 1. Радиация вокруг нас

1.1 Естественный и искусственный радиационный фон Радиация - это невидимые глазом лучи, которые способны проникать сквозь препятствия, например, сквозь предметы, не толстые стены, людей. И если этих лучей много, то они могут нанести вред здоровью человека вплоть до смертельного исхода.

Все вещества в природе состоят из атомов. Многие из них имеют свойство радиоактивности. Есть два вида источников радиации. Один вид образуется в природе естественным путем (например, природный уран, торий, радон, радиоактивный калий, радиоактивный углерод, радий, полезные ископаемые, щебень, бетон и прочее). Земная кора содержит естественные радиоактивные элементы, создающие естественный радиационный фон. В горных породах, почве, атмосфере, водах, растениях и тканях живых организмов присутствуют радиоактивные нуклиды.

Другие источники радиации появились благодаря деятельности человека при ядерных испытаниях, работе атомных электростанций (АЭС), излучение электронных устройств. Это искусственные радиоактивные источники. Они находят применение в науке, медицине, промышленности.

Естественный радиационный фон формируется космическим излучением (16%) и излучением, создаваемым рассеянными в природе радионуклидами, содержащимися в земной коре, приземном воздухе, почве, воде, растениях, продуктах питания, в организмах животных и человека, (84%). Техногенный радиационный фон связан главным образом с переработкой и перемещением горных пород, сжиганием каменного угля, нефти, газа и других горючих ископаемых, а также с испытаниями ядерного оружия и ядерной энергетикой (рисунок 1).

В обиходе мы сталкиваемся, главным образом, с естественной радиоактивностью. В состав бетона, из которого строят наши дома, входит щебень, который добывают в карьерах, измельчая горные породы. Практически в любых горных породах, а в особенности в вулканических — гранитах и базальтах — есть некоторое количество радиоактивных веществ - урана и тория. Они испускают радиоактивные частицы. Поскольку уран и торий входят в состав стен, потолков и полов наших домов, то в домах всегда присутствует радиоактивное излучение.

Уран и торий могут, распадаясь превращаться в другие радиоактивные элементы. Одним из них является инертный газ радон. Он радиоактивен и легко проникает сквозь стены. В закрытых и не проветриваемых помещениях радон способен накапливаться в заметных количествах 1.

Еще одним заметным источником излучений является наше родное светило. Солнце посылает на Землю не только свет и тепло, но также и мощные потоки заряженных частиц. Благодаря магнитному полю Земли частицы не достигают ее поверхности, тормозясь за пределами атмосферы. Иногда на полюсах Земли частицы долетают до верхних слоев атмосферы, создавая полярные сияния.

Небольшой уровень естественного излучения называется радиационным фоном. По различным природным причинам, в зависимости от содержания радиоактивных элементов, фон может в разных местах отличаться в десятки раз, и это не оказывает никакого видимого влияния на людей или другие живые существа. Есть места, где радиационный фон всегда выше среднего. Это высокогорье, салоны и кабины самолетов, космические корабли. В этих местах главный вклад принадлежит космическому (солнечному) излучению. Поскольку человечество всегда существовало в условиях естественного облучения, то за многие сотни тысяч лет в наших организмах сформировались мощные механизмы защиты, которые позволяют без видимых последствий перенести облучение, в десятки и сотни раз превышающее естественный фон.

Рисунок 1. Источники радиоактивного излучения (природные и техногенные)

Радиоактивное загрязнение означает, что на какой-либо поверхности или в каком-либо объеме вещества находятся радиоактивные атомы в количестве, превышающем их естественное содержание.

1.2 Вред и польза радиации

Всё может быть ядом и лекарством, говорил Авиценна, врач древних времен. Так и радиация в разных дозах может приносить как вред, так и пользу. Сейчас радиоактивные изотопы широко используются в сельском хозяйстве (предпосевное облучение семян для повышения урожайности), биологии и медицине. Используя радиацию, действительно можно изменять в нужном для человека направлении живые организмы.

Ученые заметили одну особенность: чувствительность к радиации у разных живых организмов различна. Уровень радиации в окружающей среде не одинаков и не постоянен во времени. В больших дозах радиация губительна для всего живого. Если бы вдруг над Землей пропала бы атмосфера, то мы оказались бы беззащитны перед ионизирующим излучением из космоса и все бы погибли.

При действии радиации на человека возможны три вида заболеваний: онкологические болезни различных органов, генетические повреждения, не влияющие на здоровье самого человека, но приводящие к появлению различных болезней или уродств у его потомков, зачатых и рожденных после облучения и лучевая болезнь. Кроме того, ослабленные болезнями люди, маленькие дети, беременные женщины чувствительны к радиации.

Основные источники радиационного воздействия (эквивалентные дозы за год, мкЗв/год).

— Космическое излучение32
— Облучение от стройматериалов и на местности37
— Внутреннее облучение37
— Радон 222, радон 220126
— Медицинские процедуры 169
— Испытания ядерного оружия 1,5
— Ядерная энергентика 0,01
Всего: 400

1.3 Чем измеряют радиацию

Радиационный мониторинг включает не только проведение радиологических измерений, но также их интерпретацию, использование данных для оценки уровня опасности и контроль над воздействием.

Радиоактивное излучение никак не воспринимается нашими органами чувств:
его нельзя ни видеть, ни слышать, ни ощущать. Это увеличивает опасность. В быту мы сталкиваемся, главным образом, с естественной радиоактивностью (основные источники - газ радон и строительные материалы, особенно щебень и бетон). Естественный радиационный фон колеблется в широких пределах в различных регионах Земли. Допустимым считается радиационный фон от 0,08 до 0,3 мкЗв/ч (рисунок 3).

Рисунок 3. Размеры допустимого радиационного фона.

- до 0,20 мкЗв/ч норма
- 0,2-0,3 мкЗв/ч повышен
- от 0,3 мкЗв/ч опасен

На человека чаще воздействует природный, а не техногенный фон. В быту особую опасность представляет газ радон (он проникает из-под земли в подвалы, попадает в наши квартиры по трубам вместе с водой) и строительные материалы. До 1980 года ни в одной стране мира не устанавливались нормативы на содержание радона и его дочерних продуктов распада (ДПР) в помещениях. И только в последние десятилетия, когда стало ясно, что радоновая проблема, включая вопросы нормирования и снижения доз облучения, имеет существенное значение, были введены нормативы для существующих и проектируемых зданий, рекомендованные Международным комитетом по радиационной защите (МКРЗ).

Для измерения радиоактивности применяют разные единицы измерения. Величина дозы облучения за определенный промежуток времени измеряется в микро зивертах в час (мкЗв/ч). Используемый мной прибор мерял радиацию именно в этих единицах. Есть два вида приборов, замеряющих радиацию. Их часто путают. Прибор, измеряющий радиационный фон, называется радиометром. Прибор, измеряющий полученную человеком дозу - дозиметр. В своем исследовании я использовала радиометр ДО-РА.Uni (рисунок 4). Это инновационная разработка ученых Технопарка «Саров» и Сколково, производитель - компания ОАО «Интерсофт Евразия». Их прибор сертифицирован и предназначен для бытовых измерений. Прибор - это гаджет, совместимый со смартфонами, планшетами, ноутбуками. Чтобы он работал и передавал показания на экран - нужно установить соответствующее приложение. Я делала замеры с помощью сотового телефона WindowsPhone. Прибор «ДО-РА» отличается тем, что: имеет карманные размеры, отличается простотой измерений, совместим со смартфонами, планшетами и ноутбуками. Прибор экспериментальный, его показания следует перепроверять профессиональными измерительными устройствами. Из выявленных недостатков этого прибора в ходе моих исследований было то, что прибор работал в течение 6 минут, а затем переходил в режим симуляции.

Рисунок 4. Прибор «ДО-РА» совместим со смартфонами.

Глава 2. Исследование уровня радиационного фона в быту.

2.1.Анализ уровня радиации дома и в школе.

Опыт № 1. Измерение уровня радиации в квартире на 2-м этаже каменного дома.

Цель: исследовать уровень фона в спальне, гостиной, ванной и кухне, установить, безопасен он или нет, изменится ли фон после проветривания.

Ход опыта: включаем радиометр, заходим в комнату и ждем 1 минуту, фиксируем результат. Затем проветриваем помещение в течение 15 минут. Заходим и снова включаем радиометр. Опять фиксируем результат.

Наблюдение: во всех помещениях радиационный фон не превышал норму - 0,3 мкЗв/ч, однако в ванной комнате фон был выше чем в других исследуемых комнатах квартиры. После проветривания фон снижался на несколько сотых мкЗв/ч.

Результаты замеров в доме в таблице:

Помещение
ванная 0,19 0,10
кухня 0,14 0,10
гостиная 0,12 0, 07
спальня 0,14 0, 08

Вывод: В непроветриваемых помещениях квартиры, особенно где течет вода и готовится пища с использованием бытового газа,
радиационный фон оказался выше, чем в этих же комнатах после проветривания.

Опыт № 2. Измерение уровня радиации в школьных помещениях.

Цель: определить уровень фона на крыльце, в цокольном этаже, столовой и на третьем этаже в учебном классе. Установить, где фон наименьший.
Оборудование: бытовой радиометр «ДО-РА», смартфон WindowsPhone, ручка, блокнот для записей, фотоаппарат.
Ход опыта: включаем радиометр, заходим в комнату и ждем 1 минуту, фиксируем результат.
Наблюдение: во всех помещениях радиационный фон не превышал норму, но на третьем этаже фон был выше всего. Ниже всего фон был на улице. На крыльце школы. После проветривания радиационный фон снижался.

Результаты опыта фиксировались в таблице:

Помещение Измерение до проветривания, мкЗв/час Измерение после проветривания, мкЗв/час
цокольный этаж 0,14 0,10
столовая 0,10 0,08
кабинет на 3 этаже 0,19 0,14
крыльцо 0,07 0,07

Вывод: 1. Установлено, что в помещениях МБОУ «Лицей №15» радиационный фон, измеренный с помощью бытового радиометра ДО-РА до и после проветривания, оказался в пределах нормы. 2. Обнаружено, что в классной комнате третьего этажа радиационный фон выше фона подвального помещения. 3. Показано, что проветривание помещений уменьшает уровень радиационного фона в среднем на 0,04 мкЗв/час. Гипотеза (обсуждение результатов): стены кабинета построены из другого, более старого стройматериала, который дает излучение выше, чем в цоколе. Скорее всего в стенах класса было использовано много щебня, который и дает повышенное излучение. Для снижения фона необходим ремонт или частые влажные уборки.

2.2 Анализ радиационного фона вокруг бытовых электроприборов.

Опыт № 3. Измерение уровня радиации от бытовых электроприборов.
Цель: исследовать уровень фона у экрана телевизора, монитора ноутбука, сотового телефона и микроволновки. Соответствует ли он норме?
Оборудование: бытовой радиометр «ДО-РА», смартфон WindowsPhone, ручка, блокнот для записей, фотоаппарат.
Ход опыта: включаем радиометр рядом с работающим прибором, ждем 1 минуту, фиксируем результат. Затем отходим на 1-2 метра и снова замеряем.
Наблюдение: рядом с экраном работающего телевизора и сотового телефона фон был на грани нормы, чуть ниже - у микроволновки и ниже всех - у экрана ноутбука. В зависимости от удаления от прибора радиационный фон снижался.

Рисунок 6. Замеры рядом с бытовыми приборами.

Результаты опыта фиксировались в таблице :
Прибор Измерение во включенном состоянии, мкЗв/час
сотовый телефон 0,29
телевизор 0,24-0,34
экран ноутбука 0,14
микроволновка 0,19

Вывод: Включенные бытовые приборы представляют большую опасность, нежели природные источники радиации (газ радон и стройматериалы). По мере удаления от экрана прибора радиационный фон снижается.

— Чаще проветривайте помещение, особенно маленькое (как ванная).

— Чаще бывайте на свежем воздухе.

— Не смотрите телевизор с близкого расстояния

— Долго не говорите по сотовому телефону, используйте громкую связь

— Не сидите часами у монитора компьютера

— Отремонтируйте помещение, а если нет такой возможности почаще делайте влажную уборку

— Сочетайте занятия в классе с отдыхом (или физкультурой) на улице

— На лето уезжайте в деревню, так как в деревянном доме нет тех стройматериалов, которые дают повышенный радиационный фон как в каменном доме

Заключение

Проведя исследовательскую работу, я пришла к следующим выводам, которые можно оформить в полезные советы и рекомендации по снижению уровня радиационного фона:
- на уровень радиации в быту влияет проветривание, наличие источника воды, близость к земле, наличие в стройматериалах щебня, цемента и старой штукатурки, близкое расстояние до включенного электроприбора;
- человек чаще подвергается воздействию природных источников радиации (газа радона и стройматериалов), но излучение бытовых приборов, хоть и не постоянное, но гораздо сильнее;
- радиационный фон гораздо меньше на улице, чем дома. Фон снижается после проветривания;
- замеры делались экспериментальным образцом инновационного прибора, прибор быстро отключался (через 6 минут переходил в режим симуляции, требовал частой зарядки), следует перепроверить показания профессиональными радиометрами.
На основе моего исследования, в домашних условиях можно продолжить измерения радиационного фона другими приборами и в других помещениях, дать более полную информацию о безопасности уровня окружающей нас радиации в быту. Считаю цели моей работы достигнутыми, а задачи выполненными.

Независимо от того, где находится человек, он постоянно получает облучение. Безопасным считается ионизирующее облучение земного и космического происхождения. От естественных источников радиации каждый человек получает облучение примерно в 200 мбэр/год (это естественный радиационный фон). Но за счет научного прогресса, давшего нам прочные строительные материалы, полеты в самолетах, телевизоры и компьютеры, а также ядерных испытаний и техногенных аварий каждый современный житель Земли получает еще дополнительное облучение примерно в 300 мбэр/год. Для того чтобы избежать серьезного облучения, следует знать, как измерять радиацию, и регулярно это делать.

Приборы для измерения радиации

Чтобы измерять радиацию были созданы специальные приборы - дозиметры и радиометры. Разница между ними заключается в том, что дозиметр измеряет мощность излучения от определенного объекта за определенное время, а радиометр измеряет плотность потока излучения. Поэтому, если вы планируете измерять радиацию в каком-либо помещении или на местности, то вам потребуется дозиметр. Для того чтобы измерять радиацию от грибов или ягод, собранных в лесу, требуется радиометр. Сейчас в продаже можно встретить комбинированные приборы, которые могут измерять как мощность потока, так и его плотность.
В продаже можно встретить приборы для измерения радиации:

• стационарные (вес и габариты которых подразумевают наличие машины для их перевозки);
• портативные (с высокой степенью точности);
• встроенные в часы (для тех, кто хочет постоянно измерять радиацию);
• приставка для смартфона (наиболее высокотехнологичный вариант, позволяющий измерять радиацию и автоматически строить карты радиационного загрязнения).

Поэтому у современного человека есть много способов для того, чтобы измерять радиацию. Приборы для измерения радиации часто используют:

• в местах рядом с ЧАЭС;
• для обследования территории, на которой планируется возводить жилое здание;
• при покупке зданий, домов и квартир;
• во время походов или путешествий по неизведанным территориям, где могут встречаться заброшенные военные объекты, шахтные отвалы, гранитные карьеры.

Целью измерения радиации является определение соответствия ее показателей определенным нормам. Существуют нормы для таких категорий, как:

• вода;
• воздух;
• продукты питания;
• строительные материалы;
• медицинское оборудование;
• компьютерная техника.

Как измерять радиацию

Бытовыми приборами для измерения радиации пользоваться обычно очень легко. Чтобы проверить при помощи бытового дозиметра радиационный фон своей квартиры, офиса или дачи, следует включить прибор и начать перемещаться по помещению, поднося его максимально близко к стенам и различным объектам (предметы интерьера, батареи центрального отопления, кафельная плитка, мраморные или гранитные столешницы). Нормой считается 10-30 мкР/ч в помещении и 8-12 мкР/ч на открытой местности (при этом для человека безопасной считается радиоактивность до 50 мкР/ч).
Как измерять радиацию правильно при помощи того или иного прибора, описано в инструкции, приложенной к нему производителем.

Во всех домах есть множество электро-бытовых приборов, которые в большей или меньшей степени излучают радиацию. Если вдруг члены семьи начинают постоянно болеть, а врачи не могут поставить точные диагнозы, то, возможно, все дело в радиации. Без специальных приборов невозможно ответить на вопрос как проверить радиацию в помещении. Можно позвонить в санитарно-эпидемиологическую станцию, или в МЧС. Если же нет желания на это, то можно приобрести дозиметр для бытовых нужд, и измерить уровень радиации самим. Необходимо исследуемое помещение разделить на несколько зон, затем измерить радиацию в каждой из них. Если уровень радиации превышает норму, то нужно срочно вызывать МЧС. Заниматься источником радиации должны они.

Если же дозиметра не удалось приобрести, то тогда можно попробовать хотя бы приблизительно определить, есть радиация или нет в помещении. Есть один способ, как измерить радиацию без дозиметра, но он неточный. Можно воспользоваться бумагой для фотографий, несколько раз провести ею в воздухе, затем проявить фотографии, и по проявившимся полоскам определить есть ли радиация или нет. Особые умельцы по их словам по этим полоскам могут определить даже уровень радиации, хотя у специалистов это вызывает большие сомнения.

Радиация сильно влияет на человеческий организм. Если же в помещении радиация все же есть, и это подтверждают приборы, то необходимо решить как защититься от радиации. Безусловно, любая защита от радиации не защитит на сто процентов, но попробовать стоит. Лучше всего просто предохраниться минимальным количеством времени нахождения рядом с источником радиации, можно отдалиться от источника радиации на максимальное расстояние. При возможности необходимо надеть специальные костюмы и использовать специальные защитные экраны. Все эти методы помогут если не избежать облучения, то, по крайней мере, получить его в минимальном объеме.

Почему люди так бояться влияния радиации на организм? Стоит задуматься о том, как влияет радиация на человека. Самое страшное последствие облучения – это раковые заболевания, которые могут возникать из ниоткуда, и развиваться очень быстро. Также негативными последствиями считаются лучевая болезнь, при которой человек стареет быстрее обычного, и, в 70 процентах случаев, умирают. При лучевой болезни человек быстро лысеет, у него выпадают зубы, на коже остаются следы от ожогов. Если облучение было высокой степени, то человек погибает от облучения в течение полугода.

Но вот заражение все-таки произошло, как тогда вывести радиацию из организма человека? Полностью аннулировать влияние облучения организма, увы, невозможно, но снизить его концентрацию можно. Существуют лекарственные препараты, которые способны выводить радиоактивные вещества из организма, а также некоторые богатые пектинами продукты, которые выполняют эту же роль. Необходимо пить также большое количество жидкости, разрешено небольшое количество красного вина. Радиация очень опасна для человека. Необходимо соблюдать правила безопасности при работе с радиоактивными приборами, и везде, где можно получить дозу облучения. Если же организм все-таки облучен, нужно немедленно обратиться к врачу.