מאז אמצע המאה הקודמת, דבר חדש הגיע למדעהמילה היא קרינה. תגליתו עשתה מהפכה במוחם של פיסיקאים ברחבי העולם ואפשרה להשליך כמה תיאוריות ניוטוניות ולהעלות הנחות נועזות לגבי מבנה היקום, היווצרותו ומקומנו בו. אבל כל זה מיועד למומחים. תושבי העיירה פשוט נאנחים ומנסים להרכיב ידע כל-כך שונה בנושא זה. מסבך התהליך הוא העובדה שישנן לא מעט יחידות קרינה, וכולן זכאיות.
המונח הראשון להכיר הואזוהי, למעשה, קרינה. אז הם מכנים תהליך קרינה של כל חומר מבין החלקיקים הקטנים ביותר, כמו אלקטרונים, פרוטונים, נויטרונים, אטומי הליום ואחרים. בהתאם לסוג החלקיק, תכונות הקרינה שונות זו מזו. קרינה נצפתה במהלך ריקבון החומרים לפשוטים יותר, או במהלך הסינתזה שלהם.
יחידות קרינה הם מושגים מותנים המצביעים על כךכמה חלקיקים אלמנטריים משתחררים מהחומר. כרגע הפיזיקה פועלת עם שבע יחידות שונות והשילובים שלהן. זה מאפשר לך לתאר את התהליכים השונים המתרחשים עם החומר.
ריקבון רדיואקטיבי - שינוי שרירותי במבנה גרעינים אטומיים לא יציבים על ידי שחרורם של חלקיקים מיקרו.
ריקבון מתמיד - זהו מושג סטטיסטי המנבא את ההסתברות להרס אטום לאורך פרק זמן מסוים.
מחצית החיים - זו פרק הזמן שבמהלכו מחצית מכמות החומר הכוללת מתפרקת. עבור כמה אלמנטים זה מחושב בדקות, ואילו באחרים - במשך שנים ואפילו עשרות שנים.
יחידות קרינה אינן היחידות המשמשות להערכת תכונותיהם של חומרים רדיואקטיביים. בנוסף להם, כמויות כאלה משמשות כמו:
- פעילות של מקור קרינה;
- צפיפות שטף (מספר החלקיקים המייננים לשטח היחידה).
בנוסף, יש הבדל בתיאור השפעות הקרינה על חפצים חיים ואינם חיים. לכן, אם חומר דומם, אז המושגים הבאים חלים עליו:
- מינון נספג;
- מינון חשיפה.
אם הקרינה השפיעה על הרקמה החיה, משתמשים במונחים הבאים:
- מינון שווה ערך;
- מינון שווה ערך יעיל;
- שיעור מינון.
יחידות הקרינה הן, כמו כברזה נאמר לעיל, הערכים המספריים המותנים שאומצו על ידי מדענים כדי להקל על חישובים ולבנות השערות ותיאוריות. אולי בגלל זה אין יחידת מדידה מקובלת אחת.
אחת מיחידות המדידה לקרינה היא קארי.זה לא שייך למערכת (לא שייך למערכת SI). ברוסיה הוא משמש בפיזיקה גרעינית ורפואה. פעילותו של חומר תהיה שווה לקארי אחד אם בשנייה אחת מתרחשים בו 3.7 מיליארד דעיכה רדיואקטיבית. כלומר, אנו יכולים לומר שקארי אחד שווה לשלושה מיליארד שבע מאות מיליון בקלים.
Такое число получилось благодаря тому, что Мария קארי (שטבעה את המונח במדע) ערכה את הניסויים שלה ברדיום ובהתבסס על קצב הדעיכה שלו. אך עם הזמן, פיזיקאים החליטו כי הערך המספרי של יחידה זו קשור טוב יותר לאחר - becquerel. זה מאפשר לנו להימנע מכמה טעויות בחישובים מתמטיים.
בנוסף לקארי, לעתים קרובות תוכלו למצוא יחידות מרובות או שברים, כגון:
- מגקורי (שווה ל- 3.7 ל -10 עד 16 מעלות מעלות);
- קילו קארי (3.7 אלף מיליארד בקארקל);
- מיליקורי (37 מיליון בקקרים);
- מיקרוקורי (37 אלף בקברלים).
בעזרת יחידה זו ניתן לבטא נפח, שטח פנים או פעילות ספציפית של חומר.
יחידת מינון קרינה של בקרהיא מערכתית והיא חלק ממערכת היחידות הבינלאומית (SI). זה הפשוט ביותר, מכיוון שפעילות הקרינה בבקבל אחד פירושה שרק ריקבון רדיואקטיבי אחד בשנייה מתרחש בחומר.
זה קיבל את שמו לכבוד אנטואן הנריבקרקל, פיזיקאי צרפתי. השם אושר בסוף המאה הקודמת והוא עדיין בשימוש. מכיוון שמדובר ביחידה קטנה למדי, משתמשים בקידומות עשרוניות לציון פעילות: קילו, מילי, מיקרו ואחרים.
לאחרונה, יחד עם בקקריםמשתמשים במערכות חוץ מערכתיות כמו קארי ורותרפורד. רתרפורד אחת שווה למיליון בקקרים. בתיאור פעילות הנפח או השטח ניתן למצוא בקברל לק"ג, בקקל למטר (ריבוע או מעוקב), ונגזרותיהם השונות.
יחידת המדידה של קרינה היא גם רנטגן.הוא מערכתי, אם כי הוא משמש באופן אוניברסלי לציון מינון החשיפה של קרינת הגמא שהתקבלה. צילום רנטגן אחד שווה למינון הקרינה שבו סנטימטר מעוקב אחד של אוויר בלחץ אטמוספרי סטנדרטי ובטמפרטורת אפס נושא מטען שווה 3.3 * (10 * -10). זה שווה לשני מיליון זוגות יונים.
למרות העובדה שעל פי החקיקה של הפדרציה הרוסיתרוב היחידות הלא-מערכתיות אסורות, צילומי רנטגן משמשים לסימון של מדיסימטרים. אבל בקרוב הם יפסיקו להשתמש בהם, כיוון שהתברר כי היה יותר מעשי לכתוב ולחשב את הכל באפור ובמנפה.
יחידת הקרינה יוצאתמערכת SI והיא שווה לכמות הקרינה שבה מועברת מילילית ג'אול אנרגיה לגרם אחד של חומר. כלומר, ראד אחד הוא 0.01 ג'אול לק"ג חומר.
החומר שסופג אנרגיה יכול להיותהן רקמות חיות והן חומרים וחומרים אורגניים וחלקיים אחרים: אדמה, מים, אוויר. היא הוצגה כיחידה עצמאית בשנת 1953 וברוסיה יש לה את הזכות להשתמש בה בפיזיקה וברפואה.
זוהי יחידה נוספת למדידת רמת הקרינה,המוכרת על ידי מערכת היחידות הבינלאומית. הוא משקף את מינון הקרינה הנספג. חומר נחשב כמי שקיבל מנה של אפור אחד אם האנרגיה המועברת עם קרינה שווה לג'אול אחד לקילוגרם.
יחידה זו נקראת על שמוהמדען האנגלי לואיס גריי והוצג רשמית למדע בשנת 1975. על פי הכללים, שמה המלא של היחידה כתוב באות קטנה, אך קיצורה כתוב באות גדולה. אפור אחד שווה למאה ראד. בנוסף ליחידות פשוטות, מכפילים ושקולות שברים שלהם משמשים גם במדע, כגון קילוגריי, מגריי, דקסי, סנטיגרי, מיקרו גריי ואחרים.
נעשה שימוש ביחידת המדידה עבור סיוור קרינהלייעוד מינונים אפקטיביים ושווים של קרינה ונכלל גם במערכת SI, כאפור ובקר. משמש במדע מאז 1978. סיברט אחד שווה לאנרגיה הנספגת בקילוגרם של רקמות לאחר חשיפה לקרן גמא אחת מתחממת. היחידה קיבלה את שמה לכבודו של רולף סיוורט, מדען משוודיה.
לפי ההגדרה, סיבים ומסננים שווים, אם כןיש מינון שווה ומינון שנספג יש אותו גודל. אבל עדיין יש הבדל ביניהם. בעת קביעת המינון המקביל, יש לקחת בחשבון לא רק את הכמות, אלא גם תכונות אחרות של הקרינה, כגון אורך גל, משרעת ואילו חלקיקים מייצגים אותה. לכן, הערך המספרי של המינון הנספג מוכפל בגורם איכות הקרינה.
כך, למשל, כל שאר הדברים שוויםההשפעה הנספגת של חלקיקי אלפא תהיה חזקה פי עשרה מאותה מנה של קרינת גמא. בנוסף, יש לקחת בחשבון את מקדם הרקמות, המראה כיצד מגיבים האיברים לקרינה. לכן המינון המקביל משמש ברדיוביולוגיה, והמינון האפקטיבי משמש לבריאות תעסוקתית (לנרמל את החשיפה לקרינה).
יש תיאוריה שחיים על הפלנטה שלנוהופיע הודות לקרינת השמש. היחידות למדידת קרינה מכוכב הן קלוריות ואט, מחולקות ביחידת זמן. זה הוחלט מכיוון שכמות הקרינה מהשמש נקבעת על פי כמות החום שהאובייקטים מקבלים, והעוצמה איתה היא מגיעה. רק חצי מיליון חלק מהכמות הכוללת של האנרגיה הנפלטת מגיעה לכדור הארץ.
קרינה מכוכבים מתפשטת בחלל עםאת מהירות האור ותיפול לאטמוספירה שלנו בצורה של קרניים. הספקטרום של קרינה זו הוא רחב למדי - החל מ"רעש לבן ", כלומר גלי רדיו, ועד צילומי רנטגן. החלקיקים הנופלים גם יחד עם הקרינה הם פרוטונים, אך לפעמים יכולים להיות אלקטרונים (אם שחרור האנרגיה היה גדול).
הקרינה המתקבלת מהשמש היאהכוח המניע מאחורי כל תהליכי החיים על פני כדור הארץ. כמות האנרגיה שאנו מקבלים תלויה בתקופה של השנה, במיקום הכוכב מעל האופק ובשקיפות האטמוספירה.
אם אותם מאפיינים חייםלהקרין רקמות עם סוגי קרינה שונים (באותה מינון ועוצמה זהה), התוצאות ישתנו. לכן, כדי לקבוע את ההשלכות, רק המינון הנספג או החשיפה אינו מספיק, כמו במקרה של חפצים דוממים. במקום מופיעות יחידות של קרינה חודרת, כגון אברי סיור ואפור, המעידות על המינון המקביל של קרינה.
המינון המקביל נקרא המינון שנספג על ידי החייםבד ומוכפל במקדם קונבנציונאלי (טבלאי), שלוקח בחשבון עד כמה מסוכנת קרינה מסוג זה או אחרת. לרוב משתמשים במסננת כדי למדוד אותה. סיברט אחד שווה מאה רם. ככל שהמקדם גבוה יותר, כך הקרינה מסוכנת יותר. אז, עבור פוטונים זה אחד, ולניוטרונים וחלקיקי אלפא - עשרים.
מאז התאונה בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל ברוסיה ומדינות חבר העמים החלו להקדיש תשומת לב מיוחדת לרמת החשיפה לקרינה לבני אדם. המינון המקביל ממקורות קרינה טבעיים לא יעלה על חמישה מיליזיברט בשנה.
חלקיקים רדיואקטיביים נושאים מטען של אנרגיהשהם מעבירים לחומר כשהם נתקלים בו. וככל שיותר חלקיקים באים במגע עם כמות מסוימת של חומר בדרכם, כך היא תקבל יותר אנרגיה. כמותו נאמדת במינונים.
