Радиоактивность — с
Самопроизвольное распадение нестабильных ядер некоторых атомов сопровождается выбросом ионизирующего излучения (радиации), представляющего поток элементарных частиц или квантов с достаточно высокой энергией, чтобы вызвать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе.
Ионизирующее излучение —
Альфа-частица — ядро атома гелия, состоит из двух протонов и двух нейтронов. В воздухе пробег альфа-частицы не превышает нескольких сантиметров, в мягких биологических тканях — нескольких десятков микрометров.
Бета-лучи — электроны и позитроны. В воздухе способны пролететь несколько метров, в мягкие ткани могут проникать на расстояние нескольких миллиметров.
Гамма-лучи — кванты электромагнитного излучения высокой энергии с длиной волны короче 0,01 нм. Способны распространяться на большие расстояния.
Рентгеновские лучи — кванты электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 100 нм. Обладают меньшей энергией, чем гамма-лучи. Образуются не только при радиоактивном распаде, но и в рентгеновской трубке.
Нейтроны — нейтральные частицы, вызывают косвенную ионизацию.
***
Единицей измерения радиоактивности служит беккерель (Бк, Bq). Один беккерель равен одному распаду в секунду. Часто используют внесистемную единицу — кюри (Ки, Ci). Один кюри соответствует числу распадов в секунду в 1 грамме радия. 1 Ки = 3,7.1010 Бк.
***
Широко известная внесистемная единица рентген (Р, R) служит для определения экспозиционной дозы. Один рентген соответствует дозе рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см3 воздуха образуется 2.109 пар ионов (суммарный заряд ионов равен одной единице заряда в системе СГС). 1 Р = 2, 58.10-4 Кл/кг.
***
Чтобы оценить действие излучения на вещество, измеряют поглощенную дозу, которая определяется как поглощенная энергия на единицу массы. Единица поглощенной дозы называется рад (от английского radiation absorbed dose). Один рад равен 100 эрг/г. В системе СИ используют другую единицу — грей (Гр, Gy). 1 Гр = 100 рад = 1 Дж/кг.
*
Биологический эффект различных видов излучения неодинаков. Это связано с отличиями в их проникающей способности и характере передачи энергии органам и тканям живого организма. Поэтому для оценки биологических последствий используют биологический эквивалент рентгена — бэр (в английском языке — rem, Roentgen Equivalent of Man). Доза в бэрах эквивалентна дозе в радах, умноженной на коэффициент качества излучения. Для рентгеновских, бета- и гамма-лучей коэффициент качества считается равным единице, то есть бэр соответствует раду. Для альфа-частиц коэффициент качества равен 20 (это означает, что альфа-частицы вызывают в 20 раз более сильное повреждение живой ткани, чем та же поглощенная доза бета- или гамма-лучей). Для нейтронов коэффициент составляет от 5 до 20 в зависимости от энергии. В системе СИ для эквивалентной дозы введена специальная единица, называемая зиверт (Зв, Sv). 1 Зв = 100 бэр. Эквивалентная доза в зивертах соответствует поглощенной дозе в греях, умноженной на коэффициент качества.
См. в номере на ту же тему
Н. ДОМРИНА — Сквозь призму чернобыля: диалоги о мире и войне.
См. также статью С. Панкратова «Единицы измерения в радиационной физике». «Наука и жизнь» 1986 г., № 9.
Что значит единица измерения?
Единица измерения — это конкретная величина, которая используется для измерения физической величины, такой как длина, масса, время, температура, скорость и т.д. Единицы измерения являются стандартными, их использование обеспечивает единообразие и точность измерений.
Например, метр — это единица измерения длины, килограмм — единица измерения массы, секунда — единица измерения времени, градус Цельсия — единица измерения температуры, метр в секунду — единица измерения скорости и т.д.
Системы единиц измерения могут быть разными в разных странах и областях науки. Наиболее распространенными являются Международная система единиц (СИ), Британская система единиц (СГС), американская система единиц (САЕ) и т.д.
Единицы измерения обеспечивают единообразие и точность в научных и технических областях, облегчают обмен информацией между людьми, использующими разные системы измерения, и обеспечивают возможность сравнения и анализа измерений, выполненных в разное время и в разных местах.
Видео. Как определить уровень радиации «на глаз».
