Kiirguse mõõtühikud. Läbivat kiirguse mõõtühikud

Alates eelmise sajandi keskpaigast on teaduseks saanud uus sõna - kiirgus. Selle avastus on muutnud füsiklaste mõtete üle kogu maailma ning on võimaldanud mõnede Newtoni teooriate tagasilükkamist ja uskumusi universumi ülesehituse, selle moodustamise ja meie koha kohta selles. Kuid see on kõigile spetsialistidele. Elanikud ainult näevad ja püüavad kokku panna sellised hajutatud teadmised sellest teemast. Protsessi keerulisemaks on asjaolu, et kiirgusmõõdikud on üsna vähesed, ja kõik need on abikõlblikud.

Terminoloogia

Esimene termin, mida tuleb täita, on kiirgus ise. See on mõne minutise osakese, näiteks elektronide, prootonide, neutronite, heeliumi aatomite jt kiirgusprotsessi nimi. Sõltuvalt osakese tüübist on kiirgusomadused üksteisest erinevad. Kiirgust täheldatakse kas ainete lagunemisel lihtsamateks või nende sünteesiks.

Kiirgusühikud on tingimuslikud mõisted, mis näitavad, kui palju elementaarseid osakesi aine vabaneb. Hetkel töötab füüsika seitsme eri üksusega ja nende kombinatsioonidega. See võimaldab meil kirjeldada erinevaid asju käsitlevaid protsesse.

Radioaktiivne lagunemine on mikroosakeste vabanemisega meelevaldne muutus aatomite ebastabiilse tuuma struktuuris.

Lagunemiskonstant on statistiline mõiste, mis ennustab teatud aja jooksul aatomit lagunemise tõenäosust.

Poolväärtusaeg on ajavahemik, mille jooksul pool kogu aine kogusest laguneb. Mõne elemendi puhul arvutatakse see mõne minuti jooksul ja teistele - aastaid ja isegi aastakümneid.

Mis on kiirguse mõõtmine

Kiirguse ühikud ei ole ainsad, mida kasutatakse radioaktiivsete ainete omaduste hindamiseks . Lisaks kasutavad nad selliseid koguseid nagu:
- kiirgusallika aktiivsus;
- voogude tihedus (ioniseerivate osakeste kogus pindalaühiku kohta).

Lisaks on vahe kiirguse mõju kirjeldamisel elavatele ja mitteelulistele objektidele. Niisiis, kui aine ei ole elus, siis kohaldatakse selle mõisteid:

- neeldunud annus;
- kokkupuute annus.

Kui kiirgus on mõjutanud eluskude, siis kasutage järgmisi termineid:

- ekvivalentne annus;
- efektiivne ekvivalentdoos;
Annuse määr.

Kiirguse mõõtmise ühikud on, nagu juba eespool mainitud, teadlaste poolt arvutatud tingimuste arvulised väärtused, et hõlbustada arvutusi ja ehitada hüpoteese ja teooriaid. Võibolla seepärast ei ole ühtegi üldtunnustatud mõõtühikut.

Curie

Üks kiirgusmõõdiku mõõtühik on küüier. See ei kuulu süsteemi (see ei kuulu SI-süsteemi). Venemaal kasutatakse seda tuumafüüsika ja meditsiini valdkonnas. Aine aktiivsus on võrdne ühe küüslauguga, kui ühe sekundi jooksul on see 3,7 miljardit radioaktiivset lagunemist. See tähendab, et me võime öelda, et üks kirbe on võrdne kolme miljardi seitsesada miljoni bekherelliga.

See arv oli tingitud asjaolust, et Maria Curie (kes tutvustas terminit teaduse vastu) viis läbi oma raadiumi katseid ja võttis aluse oma lagunemise kiirusele. Kuid aja jooksul otsustas füüsikud, et selle üksuse arvväärtus on paremini seotud teisega - Becquerel. See võimaldas matemaatilistes arvutustes mõningaid vigu vältida.

Lisaks kurüüsidele võite sageli leida kordusi või ühikuid, näiteks:
- megakursused (3.7 kohta bekerserite 16. astmel);
- килокюри (3,7 tuhande miljardit bekjerleid);
- milliküriid (37 miljonit beckerelit);
- mikroküreid (37 tuh. Bekreeli).

Selle seadme abil saab väljendada aine mahu, pinna või spetsiifilist aktiivsust.

Beckerleel

Beckereli kiirguse annuse mõõtmise seade on süsteemne ja kuulub Rahvusvahelisele ühikute süsteemile (SI). See on kõige lihtsam, sest kiirguse aktiivsus ühes bekherelis tähendab, et ainel on ainult üks radioaktiivne lagunemine sekundis.

See sai nime Prantsuse füsiisti Antoine Henri Becquereli auks. Nimi kiideti heaks eelmise sajandi lõpus ja see on endiselt kasutusel. Kuna see on üsna väike, kasutatakse aktiivsuse tähistamiseks kümnendat konsooli: kilo, milli-, mikro- ja teised.

Hiljuti hakati koos Becquerelidega kasutama selliseid extrasystem üksusi nagu Curie ja Rutherford. Üks reserv on võrdne ühe miljoni bekreeliga. Puiste- või pinnaaktiivsuse kirjelduses võib leida bekreeli märgiseid kilogrammi kohta, bekreeli kohta meetri kohta (ruut või kuup) ja nende erinevate derivaatide kohta.

Röntgenkiirgus

Kiirguskiirguse mõõtühik pole ka süsteemne, kuigi seda kasutatakse kõikjal, et tähistada saadud gammakiirguse ekspositsiooni annust. Üks röntgenkiirgus on võrdne kiirguse doosiga, mille ühe õhukesise atmosfäärirõhu ja nulltemperatuuriga õhu kuupsentimeetri juures on tasu 3,3 * (10 * -10). See on võrdne kahe miljoni paariga ioonidega.

Vaatamata asjaolule, et Vene Föderatsiooni õigusaktide kohaselt on enamik mittesüsteemi ühikuid keelatud kasutada, kasutatakse doosimeetrite märgistamisel röntgenkiirte. Kuid neid peagi ei kasutata enam, sest praktilisem oli kirjutada ja arvutada kõike patud ja sõeladel.

Mul on hea meel

Kiirgusühik rad on väljaspool SI-süsteemi ja võrdub kiirguse hulga, mille ühe miljoni taandarvu energia üle kantakse ühe grammi asi. See tähendab, et üks õnnelik on 0,01 joule kilogrammi kohta.

Energiat neelav materjal võib olla nii elav kude kui ka muud orgaanilised ja anorgaanilised ained ja ained: pinnas, vesi, õhk. Iseseisva üksusena oli hea meel 1953. aastal sisse tuua ja Venemaal on õigus kasutada füüsikat ja meditsiini.

Hall

See on üks rahvusvaheline kiirgustiheduse mõõtühik, mida tunnustab rahvusvaheline ühikute süsteem. See peegeldab neeldunud kiirgusdoosi. Arvatakse, et aine sai ühe halli annuse, kui kiirgusega edastatud energia oli üks joule kilogrammi kohta.

See üksus sai oma nime inglise teadlane Lewis Gray auks ja võeti ametlikult teadusse aastal 1975. Reeglite kohaselt on üksuse täisnimi kirjutatud väikese tähega, kuid selle lühendatud tähis on suurest. Üks hall on võrdne sada raadiga. Lisaks lihtsatele üksustele kasutab teadus mitmeid ja samaväärseid ekvivalente, nagu kilohera, megacre, decigra, centigray, microgrey jt.

Sievert

Kiirguse sieveri mõõtühikut kasutatakse efektiivsete ja ekvivalentsete kiirgusdooside tähistamiseks ning siseneb ka SI-süsteemi, nagu hall ja bekreer. Kasutatakse teaduses alates 1978. aastast. Üks sivver on võrdne energiaga, mida imendub kilogrammi koe pärast kokkupuudet ühe soojendatava gammakiirgusega. Üksuse nimi anti Rootsist pärit teadlane Rolf Sievert auks.

Määratlemise järgi on sieverts ja hallid võrdsed, st samaväärsed ja imenduvad annused on sama suurusega. Kuid nende vahel on erinevusi. Ekvivalentse annuse määramisel tuleb arvesse võtta mitte ainult kogust, vaid ka teisi kiirgusomadusi, nagu lainepikkust, amplituudi ja osakesi, mida see esindab. Seetõttu neeldunud doosi arvväärtus korrutatakse kiirguse kvaliteedi teguriga.

Näiteks kõigi teiste võrdsete tingimuste korral on imendunud alfa-osakeste efekt kakskümmend korda tugevam kui sama doos gammakiirgusega. Peale selle tuleb arvesse võtta koetegurit, mis näitab, kuidas elundid kiirgusele reageerivad. Seetõttu kasutatakse radiobioloogias võrdväärset annust ja efektiivset - töötervishoidu (kiirguse mõju normaliseerimiseks).

Päikeseenergia konstant

On olemas teooria, et elu meie planeedil sai tänu päikese kiirgusele. Tähe kiirguse mõõtühikud on kalorid ja vatt, jagatuna ajaühikuga. Nii otsustati, sest päikese kiirguse hulk määratakse objektide poolt saadava kuumuse ja intensiivsuse järgi. Ainult pool miljonit turustatava energia kogus jõuab Maale.

Tähe kiirgus levib kosmosesse valguse kiirusel ja meie atmosfääri saab kiirte kujul. Selle kiirguse spekter on üsna lai - "valgest mürast" - raadiolained kuni röntgenikiirgusteni. Kiirgusega kokkupuutuvad osakesed on ka prootonid, kuid mõnikord võivad olla elektronid (kui energia vabanemine oli suur).

Päikesest saadav kiirgus on kogu planeedil elavate protsesside liikumapanev jõud. Saadava energia hulk sõltub aastaajast, horisondi kohal oleva tähe positsioonist ja atmosfääri läbipaistvusest.

Kiirgus mõju elavatele asjadele

Kui sarnaste omadustega elusad kuded kiiritatakse kiirguse eri liikide (sama annuse ja intensiivsusega) tulemustega, võivad tulemused muutuda. Seetõttu on mõju määramiseks ainult neeldunud või kokkupuutedoos väike, nagu mitteelavate objektide puhul. Laval ilmuvad läbimõõdulise kiirguse mõõtühikud, näiteks õlu ja õllekraasid, mis näitavad kiirguse ekvivalentdoosi.

Ekvivalent on eluskoesse imenduv doos ja korrutatuna tinglik (tabel) koefitsient, mis arvestab selle või selle kiirguse ohtlikkusega. Kõige sagedamini kasutatakse seda mõõtmiseks sievert. Üks siever võrdub sada õlut. Mida kõrgem on vastavalt teemade koefitsient, seda kiirgus on ohtlikum. Nii on footonide puhul tegemist ühiku ja neutronite ja alfa osakestega - kakskümmend.

Alates Tšernobõli avariidest Venemaal ja teistes SRÜ riikides on erilist tähelepanu pööratud inimeste kiirgusega kokkupuutumise tasemele. Loodusliku kiirguse allikate ekvivalentne doos ei tohi olla suurem kui viis millisieverti aastas.

Radionukliidide mõju mitteelavatele objektidele

Radioaktiivsed osakesed kannavad energiat, mida nad ainega kokku puutuvad, kui nad sellega kokku puutuvad. Ja mida rohkem osakesi puutuvad kokku teatava hulga asjadega, seda rohkem energiat nad saavad. Summa on hinnanguliselt annustes.

1. Imendunud doos on aine ühiku poolt vastuvõetud radioaktiivse kiirguse hulk. Seda mõõdetakse kreeklased. See väärtus ei võta arvesse asjaolu, et eri tüüpi kiirguse mõju ainetele on erinev.
2. Kokkupuutejärgne annus - on neeldunud doos, kuid võttes arvesse aine erinevate ionisatsioonide taset eri radioaktiivsete osakeste mõjude eest. Mõõdetud kuldmündidena kilogrammi kohta või röntgenikiirgus.