Od poloviny minulého století přišel do vědy novýslovo je záření. Její objev způsobil převrat v myslích fyziků po celém světě a umožnil zahodit některé newtonovské teorie a učinit odvážné předpoklady o struktuře vesmíru, jeho vzniku a našem místě v něm. Ale to je vše pro odborníky. Obyčejní lidé si jen povzdechnou a pokusí se dát dohromady takové různorodé znalosti o tomto tématu. Proces komplikuje skutečnost, že existuje poměrně málo jednotek pro měření záření a všechny jsou legální.
První termín, se kterým se seznámíte, jeto je vlastně záření. Toto je název procesu ozařování jakoukoli látkou nejmenších částic, jako jsou elektrony, protony, neutrony, atomy helia a další. V závislosti na typu částice se vlastnosti záření navzájem liší. Záření je pozorováno buď během rozkladu látek na jednodušší, nebo během jejich syntézy.
Radiační jednotky Jsou podmíněné pojmy, které naznačujíkolik elementárních částic se uvolní z látky. V tuto chvíli fyzika pracuje se sedmi různými jednotkami a jejich kombinacemi. To umožňuje popsat různé procesy vyskytující se s hmotou.
Radioaktivní rozpad - libovolná změna struktury nestabilních atomových jader uvolněním mikročástic.
Konstanta rozpadu Je statistický koncept, který předpovídá pravděpodobnost zničení atomu po určitou dobu.
Poločas - toto je časové období, během kterého se rozpadne polovina celkového množství látky. U některých prvků se počítá za několik minut, u jiných - na roky nebo dokonce na desetiletí.
Radiační jednotky nejsou jediné, které se používají k hodnocení vlastností radioaktivních materiálů. Kromě nich se tato množství používají jako:
- aktivita zdroje záření;
- hustota toku (počet ionizujících částic na jednotku plochy).
Kromě toho existuje rozdíl v popisu účinků záření na živé a neživé objekty. Pokud je tedy látka neživá, jsou pro ni použitelné pojmy:
- absorbovaná dávka;
- expoziční dávka.
Pokud záření působilo na živou tkáň, používají se následující termíny:
- ekvivalentní dávka;
- účinná ekvivalentní dávka;
- dávkový příkon.
Jednotky měření záření jsou, jak již bylo uvedenovýše zmíněné podmíněné číselné hodnoty přijaté vědci k usnadnění výpočtů a vytváření hypotéz a teorií. Možná proto neexistuje jednotná obecně přijímaná měrná jednotka.
Jednou z jednotek měření záření je curie. Nepatří do systému (nepatří do systému SI). V Rusku se používá v jaderné fyzice a medicíně. Aktivita látky se bude rovnat jedné curie, pokud se v ní během jedné sekundy vyskytne 3,7 miliardy radioaktivních rozpadů. To znamená, že můžeme říci, že jedna kurie se rovná třem miliardám sedm set milionů becquerelů.
Toto číslo bylo způsobeno skutečností, že MariaCurie (která tento pojem zavedla do vědy) provedla své experimenty na radiu a jako základ použila jeho rychlost rozpadu. Ale postupem času se fyzici rozhodli, že je lepší spojit číselnou hodnotu této jednotky s jinou - Becquerel. To nám umožnilo vyhnout se některým chybám v matematických výpočtech.
Kromě curie lze často najít násobky nebo dílčí násobky, například:
- megacurie (odpovídá 3,7 x 10 až 16. stupni becquerelů);
- kilocurie (3,7 milionu miliard becquerelů);
- millicurie (37 milionů becquerelů);
- mikrocurie (37 tisíc becquerelů).
Pomocí této jednotky můžete vyjádřit objemovou, povrchovou nebo specifickou aktivitu látky.
Jednotka radiační dávky becquerelje systémový a je zahrnut do Mezinárodního systému jednotek (SI). Je to nejjednodušší, protože radiační aktivita jednoho becquerelu znamená, že v látce dochází pouze k jednomu radioaktivnímu rozpadu za sekundu.
Název dostal od Antoina HenrihoBecquerel, francouzský fyzik. Název byl schválen na konci minulého století a je používán dodnes. Jelikož se jedná o poměrně malou jednotku, používají se k označení aktivity desetinné předpony: kilo, milli, micro a další.
Nedávno společně s ocelí Becquerelpoužívají se nesystémové jednotky, jako je curie a rutherford. Jeden Rutherford se rovná milionu becquerelů. V popisu objemové nebo povrchové aktivity lze najít označení becquerel na kilogram, becquerel na metr (čtvercový nebo kubický) a jejich různé deriváty.
Jednotkou měření záření je také rentgen.je systémový, i když se univerzálně používá k označení expoziční dávky přijatého gama záření. Jeden rentgenový paprsek se rovná dávce záření, při které jeden kubický centimetr vzduchu při standardním atmosférickém tlaku a nulové teplotě nese náboj rovný 3,3 * (10 * -10). To se rovná dvěma milionům párů iontů.
Navzdory tomu, že podle právních předpisů Ruské federacevětšina jednotek jiných než SI je zakázána, rentgenové záření se používá při označování dozimetrů. Brzy však přestanou být používány, protože se ukázalo být praktičtější zapisovat a počítat vše v šedých a sievertech.
Radiační jednotka je venkuSystém SI a rovná se množství záření, při kterém se miliontina joule energie přenáší na jeden gram hmoty. To znamená, že jeden rad je 0,01 joule na kilogram hmoty.
Materiál, který pohlcuje energii, může býtživé tkáně i jiné organické a anorganické látky a látky: půda, voda, vzduch. Jako samostatná jednotka byl rad zaveden v roce 1953 a v Rusku má právo na použití ve fyzice a medicíně.
Toto je další jednotka pro měření úrovně záření,který je uznáván Mezinárodním systémem jednotek. Odráží absorbovanou dávku záření. Látka se považuje za látku, která obdržela dávku jedné šedé barvy, pokud se energie přenášená zářením rovná jedné joule na kilogram.
Tato jednotka byla pojmenována poAnglický vědec Lewis Gray a byl oficiálně představen vědě v roce 1975. Podle pravidel je celý název jednotky napsán malým písmenem, ale jeho zkratka - velkým písmenem. Jedna šedá se rovná sto radům. Kromě jednoduchých jednotek se ve vědě používají také jejich násobky a zlomkové ekvivalenty, jako je kilogrey, megagrey, decigray, centigray, microgray a další.
Používá se měrná jednotka pro radiační sievertoznačit účinné a ekvivalentní dávky záření a je také zahrnuto v systému SI, jako šedá a becquerel. Používá se ve vědě od roku 1978. Jeden sievert se rovná energii absorbované kilogramem tkáně po vystavení jednomu oteplovacímu gama paprsku. Jednotka získala své jméno na počest švédského vědce Rolfa Sieverta.
Podle definice jsou tedy síta a síta stejnáexistuje ekvivalentní dávka a absorbovaná dávka mají stejnou velikost. Ale stále mezi nimi existuje rozdíl. Při stanovení ekvivalentní dávky je nutné vzít v úvahu nejen množství, ale také další vlastnosti záření, jako je vlnová délka, amplituda a které částice jej představují. Proto je číselná hodnota absorbované dávky vynásobena faktorem kvality záření.
Například všechny ostatní věci jsou stejnéabsorbovaný účinek alfa částic bude dvacetkrát silnější než stejná dávka gama záření. Kromě toho je třeba vzít v úvahu koeficient tkáně, který ukazuje, jak orgány reagují na záření. Ekvivalentní dávka se proto používá v radiobiologii a účinná dávka se používá v oblasti ochrany zdraví při práci (k normalizaci expozice záření).
Existuje teorie, že život na naší planetěse objevil díky slunečnímu záření. Jednotky pro měření záření z hvězdy jsou kalorie a watty dělené jednotkou času. To bylo rozhodnuto, protože množství záření ze Slunce je určeno množstvím tepla, které objekty přijímají, a intenzitou, s jakou přichází. Pouze polovina miliontiny části celkového množství emitované energie dosáhne na Zemi.
Radiace z hvězd se šíří ve vesmíru srychlost světla a spadne do naší atmosféry ve formě paprsků. Spektrum tohoto záření je poměrně široké - od „bílého šumu“, tj. Rádiových vln, až po rentgenové záření. Částice, které také spadají spolu se zářením, jsou protony, ale někdy mohou existovat elektrony (pokud bylo uvolnění energie velké).
Radiace přijatá ze Slunce jehnací síla všech živých procesů na planetě. Množství energie, které dostáváme, závisí na ročním období, poloze hvězdy nad obzorem a průhlednosti atmosféry.
Pokud jsou stejné vlastnosti naživuozařujte tkáně různými typy záření (při stejné dávce a intenzitě), výsledky se budou lišit. Proto k určení následků nestačí pouze absorbovaná nebo expoziční dávka, jako v případě neživých předmětů. Na scéně se objevují jednotky pronikajícího záření, jako jsou sievert reers a šedé, které označují ekvivalentní dávku záření.
Ekvivalentní dávka se nazývá absorbovanálátkou a vynásoben konvenčním (tabulkovým) koeficientem, který zohledňuje, jak nebezpečný je ten či onen druh záření. Nejčastěji se k měření používá sievert. Jeden sievert se rovná sto rem. Čím vyšší je koeficient, tím nebezpečnější je záření. Pro fotony je to tedy jeden a pro neutrony a alfa částice dvacet.
Od nehody v černobylské jaderné elektrárně v Rusku aostatní země SNS začaly věnovat zvláštní pozornost úrovni radiační expozice lidem. Ekvivalentní dávka z přírodních zdrojů záření by neměla překročit pět milisievertů ročně.
Radioaktivní částice nesou náboj energiekteré předají látce, když se s ní setkají. A čím více částic na své cestě přijde do styku s určitým množstvím hmoty, tím více energie přijme. Jeho množství se odhaduje v dávkách.
