Как правильно выбрать дозиметр
При выборе устройства учитывают определенные параметры прибора. Для выявления гамма-излучений применяют дозиметры, для альфа- и бета-излучений – радиометры. Есть аппараты оснащенные двумя функциями. Бытовой дозиметр выбирают, по многим показателям.
На что смотреть:
- Тип устройства. Лучше выбирать газоразрядный, нежели полупроводниковый. Параметр влияет на точность устройства и его работу.
- Виды радиации. Прибор измеряет один либо несколько показателей. Лучше выбирать универсальные модели. Результат появляется одновременно либо по очереди.
- Погрешность. Важная величина, ее обязательно учитывают при выборе. Чем ниже погрешность, тем точнее показатели радиации и выше цена дозиметра.
- Диапазон. Это наименьшие и наибольшие показатели радиационных частиц, улавливаемых прибором.
- Проверка. В паспорте устройства требуется наличие печатей и отметок о проверке исправной работы и соответствия заявленным характеристикам.
К выбору дозиметра необходимо подходить ответственно, учитывать все показатели перед покупкой.
Понравится статья: «Вред телевизора для здоровья человека — детей и взрослых
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.
Эквивалентная доза
Установлено,
что при облучении одной и той же энергией
биологической ткани человека (то есть
при получении одной и той же дозы), но
различными видами лучей последствия
для здоровья будут разными. Например,
при облучении альфа-частицами тела
человека вероятность заболеть раком
значительно выше, чем при облучении
бета-частицами или гамма-лучами. Поэтому
для биологической ткани была введена
характеристика — эквивалентная доза.
Эквивалентная
доза (HTR)
— поглощенная доза в органе или ткани,
умноженная на соответствующий коэффициент
качества излучения WR
данного вида излучения R.
Введена
для оценки последствий облучения
биологической ткани малыми дозами
(дозами, не превышающими 5 предельно
допустимых доз при облучении всего тела
человека), то есть 250 мЗв/год. Ее нельзя
использовать для оценки последствий
облучения большими дозами.
Доза
эквивалентная равна:
HT.R
= DT.R
· WR,(8)
где
DT.R
— поглощенная доза биологической тканью
излучением R;
WR
— весовой множитель (коэффициент качества)
излучения R
(альфа-частиц, бета-частиц, гамма-квантов
и др.), учитывающий относительную
эффективность различных видов излучения
в индуцировании биологических эффектов
(табл. 1). Этот множитель зависит от многих
факторов, в частности от величины
линейной передачи энергии, от плотности
ионизации вдоль трека ионизирующей
частицы и т.д.
Формула
(8) справедлива для оценки доз как
внешнего, так и внутреннего облучения
только отдельных органов и тканей или
равномерного облучения всего тела
человека.
При
воздействии различных видов излучений
одновременно с различными взвешивающими
коэффициентами эквивалентная доза
определяется как сумма эквивалентных
доз для всех этих видов излучения R:
HT
= Σ
HT.R(9)
Установлено,
что при одной и той же поглощенной дозе
биологический эффект зависит от вида
ионизирующих излучений и плотности
потока излучения.
Примечание.
При
использовании формулы (8) средний
коэффициент качества принимают в данном
объеме биологической ткани стандартного
состава: 10,1% водорода, 11,1% углерода, 2,6 %
азота, 76,2 % кислорода.
Единица
измерения эквивалентной дозы в системе
СИ — Зиверт
(Зв).
Зиверт
— единица
эквивалентной дозы излучения любой
природы в биологической ткани, которая
создает такой же биологический эффект,
как и поглощенная доза в 1 Гр образцового
рентгеновского излучения с энергией
фотонов 200 кэВ, Используются также
дробные единицы — мкЗв, мЗв. Существует
и внесистемная единица — бэр
(биологический
эквивалент рада), которая постепенно
изымается из пользования.
1
Зв = 100
бэр.
Используются
также дробные единицы — мбэр, мкбэр.
Таблица
1. Коэффициенты качества излучения
Вид | Коэффициенты |
Фотоны | 1 |
Электроны | 1 |
Нейтроны | |
< | 5 |
от | 10 |
> | 20 |
> | 10 |
> | 5 |
Протоны | 5 |
Альфа-частицы, | 20 |
Примечание. |
Примечание.
Коэффициент
WR
учитывает зависимость неблагоприятных
биологических результатов облучения
в малых дозах от полной линейной передачи
энергии (ЛПЭ) излучения. В таблице 2
приведена зависимость весового
коэффициента качества WR
от ЛПЭ.
Таблица
2. Зависимость коэффициента качества
WR
от ЛПЭ
ЛПЭ | нЖд/м | ≤0,56 | 1Д | 3,7 | 8,5 | ≥28 |
в | кэВ/мкм | ≤3,5 | 7,0 | 23 | 63 | ≥175 |
WR | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 |
Мощность
эквивалентной дозы —
отношение приращения эквивалентной
дозы dH
за время dt
к
этому интервалу времени:
Единицы
измерения мощности эквивалентной дозы
мЗв/с, мкЗв/с, бэр/с, мбэр/с и т.д.
Радиация: какие нормы безопасны?
Радиация постоянно воздействует на человека, не только на улице, но и в квартире или в доме. Так называемый «естественный радиационный фон», создаваемый солнцем и космическими лучами, считается безопасным для человеческого здоровья. И все же, радиации следует опасаться, ведь она не наносит вреда только в том случае, если ее уровень не превышает определенных пороговых пределов.
Кто устанавливает нормы радиации?
В России нормированием и контролированием радиационного облучения населения занимается Госкомсанэпиднадзор. Именно эта организация устанавливает предельные значения радиации и другие требования по ее ограничению, руководствуясь действующим законодательством и следующими документами:
- НРБ-99 – «Нормы радиационной безопасности»;
- ОСПОР-99 – «Основные санитарные правила обращения с радиоактивными веществами и др. источниками излучений».
В постановлениях СанПиНа учтены рекомендации международных организаций, занимающихся вопросами радиационной безопасности населения: ВОЗ, ООН, НКДАР, МАГАТЭ, МОТ, АЯЭ, ОЭСР. Введенные нормативы не учитывают естественное излучение, уровень которого в зависимости от региона может колебаться от 0,05 мкЗв/ч и до 0,2 мкЗв/ч, а также на внутреннее облучение человека, возникающего за счет содержащегося в клетках организма природного калия.
Для чего нормируют радиационное излучение?
Основная цель нормирования природного и техногенного облучения – охрана здоровья всего населения и людей, которые в силу своей профессии постоянно работают с источниками радиации. Принимаемые меры обеспечивают безопасность человека, и снижают до минимума возможность получения им как явных облучений в виде ожогов, лучевой болезни и опухолей, так и скрытых последствий – мутирования хромосом и появления у потомства генетических заболеваний.
Какие нормы в радиации существуют?
Радиационное облучение возникает по причине как внешнего, так и внутреннего заражения организма радионуклидами. Поступая вместе с пищей, водой и воздухом, они вместе с кровью разносятся по всему организму, накапливаются в тканях и отдельных органах, вызывая их повреждения. В связи с этим, введено новое понятие – поглощенная доза, которая измеряет среднее количество радионуклидов, поглощенных организмом человека. Для основного населения она не должны превышать:
- за один год – 1 мЗв;
- за всю жизнь (70 лет) – 70 мЗв.
Если рассчитать мощность облучения в час, разделив годовую норму на количество часов в году, получится 0,57 мкЗв/ч. Но это верхний предел, для человека наиболее безопасный уровень должен быть в два раза меньше – до 0,2 мкЗВ/ч.
СанПиН: какие нормы установлены?
1. Помещения.
Жилое здание считается безопасным, если в воздухе его помещений фиксируется такие показатели:
- мощность гамма-излучения – 0,25-0,4 мкЗв/час с учетом естественного радиационного фона, характерного для данной местности;
- суммарная доза торона и радона – не выше 200 Бк/куб.м. в год.
При превышении установленных значений проводятся меры по снижению радиационного облучения. Если они не дают результата, жильцы переселяются, а загрязненное помещение перепрофилируется, в крайнем случае – идет под снос.
Нормативы СанПиН ограничивают содержание урана, тория и калия-40 в стройматериалах, используемых для возведения жилья. Суммарная доза радиационного излучения стеновых и отделочных материалов, изготовленных с применением природных горных пород, не должна превышать 370 Бк/кг.
Если выбирается участок под жилищную застройку, уровень гамма-излучения рядом с поверхностью грунта должен быть не более 0,3 мкЗв/ч, а потоков радона – не выше 80 мБк/(кв. м*с).
2. Питьевая вода.
3. Продукты питания.
Реализуемые в торговых сетях продукты, овощи и фрукты должны проходить обязательную проверку на радиационное загрязнение радионуклидами цезия и стронция. Для каждой группы продуктов введены определенные допустимые значения.
Чем проверить уровень радиации?
В домашних условиях можно измерить радиационное излучение с помощью специальных приборов – дозиметров, которые в течение нескольких минут определяют мощность бета- и гамма-излучения и поглощаемую дозу радиации в час. Альфа-частицы, улавливают только профессиональные дозиметры и непосредственно рядом с источником облучения. А вот, газ радон, можно обнаружить и бытовым датчиком радона.
Уровни безопасности при радиации
Есть строго определённые уровни безопасных величин радиационного фона для человека. Для каждой территории свойственен свой уровень радиационного фона. Безопасным и приемлемым показателем для человека является излучение, величиной 20 микрорентген в час, что соответствует 0,2 микрозивертам в час. Предельно допустимая доза, то есть, такая, что неспособна нанести вред человеческому организму, — 50 микрорентген в час или 0,5 микрозиверта в час. Любой фон, выше данных значений, является небезопасным, и долго пребывать в подобных участках крайне не рекомендуется.
Считается, что доза облучения, которую человек может вынести без особого вреда здоровью, — 10 микрозивертов. Если ионизирующее воздействие было очень кратковременным, то речь идёт о величине нескольких миллизивертов. Таким воздействием, например, обладает рентген-аппарат.
Важно! Человеческий организм способен накапливать облучение на протяжении всей жизни. Следует помнить, что порог подобного накопления — 700 миллизивертов
Его ни в коем случае нельзя пересекать!
Его ни в коем случае нельзя пересекать!
Табличная инфографика, иллюстрирующая количество радиоактивного облучения, с которым человек сталкивается в повседневной жизни и которое может нанести вред здоровью. В таблице единицами измерения радиации являются миллизиверты .
| Доза облучения | Описание |
| 0,01 мЗв | Доза облучения во время стоматологического рентгена. |
| 0,4 мЗв | Доза, которую получит женщина во время маммографии. |
| 1,02 мЗв | Дозировка в час, которая был зафиксирована на атомной электростанции в Фукусиме (Япония) 12 марта 2011 года. |
| 2,4 мЗв | Нормальный годовой уровень радиации. |
| 6,9 мЗв | Доза облучения во время флюорографии. |
| 10 мЗв | Доза облучения во время компьютерной томографии |
| 100 мЗв | Больший риск приобретения онкологического заболевания. |
| 350 мЗв | Воздействие на жителей Чернобыля, которые были переселены. |
| 400 мЗв | Максимально зафиксированный уровень излучения в час на АЭС в Фукусиме 14 марта 2011 года. |
| 700 мЗв | Через несколько часов после воздействия начинается неконтролируемая рвота. |
| 1000 мЗв | После воздействия подобной дозы шанс выжить составляет 50%. |
| 6000 мЗв | Средняя дозировка, которую получили ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС. Они все умерли в течение месяца после трагедии. |
| 10 000 мЗв | Внутреннее кровотечение, смерть в течение двух недель после облучения. |
| 20 000 мЗв | Когнитивные нарушения, судороги и смерть в течение нескольких часов после облучения. |
Читать также Характеристики ультрафиолета, его применение и воздействие на человека
Какие ещё способы существуют
В российских магазинах и на Aliexpress можно заказать портативные дозиметры и радиометры, которые подключаются к 3,5 мм разъему, Lightning- или microUSB-порту. Внутри них – счетчики Гейгера разной степени точности.
Не перепутайте только дозиметры радиации с датчиками электромагнитного излучения – в поиске Aliexpress приборы показываются вместе.
Есть, к слову, и российские разработки – ДО-РА от ОАО «Интерсофт Евразия», к примеру. Подключается к 3,5 мм разъему, измеряет уровень радиации каждые 4 с в течение минуты. Стоит 5,5 тыс. рублей.
Результаты измерений таких гаджетов выводятся либо на встроенный экран, либо передаются в приложение на смартфоне. Некоторые устройства комбинируют данные с датчиков с GPS-координатами и рисуют карту радиационного загрязнения прямо в приложении.
Точность измерений такими датчиками должна быть выше, чем непосредственно камерой смартфона. Хотя, конечно, всё зависит от конструкции устройства и добросовестности производителя.
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 |
Остеоденситометрия. Денситометрия
Остеоденситометрия – это процедура измерения плотности костей. Существует два основных метода остеоденситометрии:
- ультразвуковая,
- рентгеновская.
Остеоденситометрия (денситометрия) позволяет достоверно оценить состояние костной ткани. Денситометрия – абсолютно безболезненная процедура.
Результат остеоденситометрии выводится в виде наглядного графика
Мы рекомендуем остеоденситометрию для диагностики остеопороза. Рентгеновская остеоденситометрия – высокоэффективное исследование т.к. видит малейшие изменения плотности костей.
Плотность исследуемых костей оценивается в числовом формате, поэтому в процессе лечения мы всегда можем проверить:
- достаточно ли мы делаем для пациента,
- прибывает или убывает плотность костей.
Мы рекомендуем проконсультироваться с лечащим врачом в том случае, если Вы страдаете артритом или повышенной массой тела. Это может повлиять на результаты исследования.
Опасные дозы облучения
Все, что превышает верхнюю границу нормы, уже относится к опасным. Если оно продолжается из года в год, человек привычно не придает симптомам значения. Непосредственную угрозу представляет собой уровень в 3 тыс. мЗв. Человек лысеет, теряет способность к продолжению рода, а уже тысяча способна привести к лучевой болезни. На фоне 3,5–5 тыс. можно умереть за месяц.
В лесу
Десятитысячная отметка мЗв/час означает гарантированно смертельную дозу. Хотя и это понятие условное, поскольку было отмечено, что эта цифра превышения нормы может зависеть от индивидуальных особенностей человеческого организма.
Материалы с повышенной радиоактивностью
При строительстве в советское время все материалы проходили проверку по ГОСТ. Поэтому разговоры о том что «хрущёвские» пятиэтажки имеют радиоактивность, не более чем миф. Основным источником радиации в квартире или любом другом помещении является газ радон.
Он относится к естественным источникам радиации, так как присутствует в земной коре и выделяется в окружающую среду, внося свою долю в общий радиационный фон. Проникая в помещение через фундамент и полы, он накапливается , увеличивая нормальный радиоактивный фон. Поэтому не стоит делать помещения слишком герметичными. Дополнительным источником поступления радона в дом является вода поступающая из артезианских скважин и газ.
Средняя радиоактивность некоторых строительных материалов
Основные строительные материалы: бетон, кирпич и дерево не представляют опасности и являются самыми безвредными. Однако в строительстве и в быте мы используем материалы, выделяющие довольно большое количество радона. К ним относятся:
- пемза;
- гранит;
- туф;
- графит.
Все материалы залегающие или добытые из земной коры могут иметь повышенный уровень радиации. Поэтому неплохо контролировать её самостоятельно.
Уровни облучения
Уровень излучения определяется в Зивертах – Зв. Нормой для человека считается дозировка от 0 до 0,2 МкЗв/ч. Исследователи создали шкалу опасности радиационных волн.
Шкала:
- 0,005 Зв – норма облучения для человека в год;
- 0,05 Зв – нормальный показатель для обследования медицинскими приборами;
- 0,1 Зв – уровень радиации при добыче урана;
- 0,2 Зв – допускается при работе с веществами, излучающими радиацию;
- 0,3 Зв – получает человек, прошедший рентгеновское обследование желудка;
- 0,75 Зв – доза приводит к некоторым изменениям состава крови;
- 1 Зв – провоцирует возникновение лучевой болезни;
- 4-5 Зв – летальный исход диагностируется в половине всех случаев, смерть наступает спустя несколько месяцев;
- 10-50 Зв – человек, получивший данную дозировку, умирает через несколько недель;
- 100 Зв – излучение подобной силы убивает человека спустя несколько часов, происходит полный отказ работы нервной системы.
Нормы тщательно отслеживают и контролируют на производстве. Не допускается находиться в местах с повышенным показателем радиации.
