Перевести одиниці мілірентген мР - рентген Р • Радіація та радіологія • Радіація
Перевести одиниці: Міллірентген [мР] рентген [Р]
Кути в архітектурі та мистецтві
Загальні відомості
Випромінювання - це фізичний процес випромінювання та поширення за певних умов у матерії або вакуумі частинок та електромагнітних хвиль. Існують два види випромінювання - іонізуюче та неіонізуюче. Останнє включає теплове випромінювання, ультрафіолетове та видиме світло і радіовипромінювання. Іонізуюче випромінювання виникає в тому випадку, коли під дією високої енергії електрони відокремлюються від атома та утворюють іони. Коли говорять про радіоактивне опромінення, то, як правило, йдеться про іонізуюче випромінювання. У цій статті йтиметься саме про цей вид радіації.
Іонізуюче випромінювання радіоактивних речовин, що ненавмисно потрапили в довкілля, називають радіаційним забрудненням. Воно є продуктом життєдіяльності людей і пов'язане з викидами радіоактивних відходів внаслідок аварій на атомних електростанціях (АЕС), при виробництві ядерної зброї, інцидентами, пов'язаними з порушенням правил поводження з джерелами випромінювання в радіоізотопній діагностиці та радіотерапії. Також таке забруднення може бути викликане природною радіацією, наприклад, земною або космічною радіацією, описаною нижче.
Вимірювання експозиційної дози
Радіація переважно не помітна неозброєним оком, тому, щоб визначити наявність радіації, користуються спеціальними вимірювальними приладами. Один із широко використовуваних пристроїв - дозиметр на основі лічильника Гейгера. Лічильник складається з трубки, в якій підраховується кількість радіоактивних частинок, та дисплея, що відображає кількість цих частинок у різних одиницях, найчастіше – як кількість радіації за певний термін часу, наприклад загодина. Прилади з лічильниками Гейгера часто видають клацання, кожен з яких означає, що підраховано нову випромінювану частинку або кілька частинок. Цей звук можна вимкнути. Більшість лічильників дозволяє вибрати частоту клацань. Наприклад, можна налаштувати лічильник, щоб він видавав звук лише після кожної двадцятої порахованої частки або рідше.
Крім лічильників Гейгера, в дозиметрах використовують інші датчики, наприклад сцинтиляційні, а також пропорційні лічильники, які хороші тим, що вони дозволяють краще визначити, який вид радіації на даний момент переважає в навколишньому середовищі. Сцинтиляційні лічильники добре розрізняють альфа, бета та гама випромінювання. Ці лічильники перетворюють енергію, що виділяється при випромінюванні, і потім вимірюють його. Під час вимірів ці лічильники працюють із більшою поверхнею, ніж лічильники Гейгера, тому виміри проходять ефективніше. Пропорційні лічильники навпаки схожі на лічильники Гейгера. Вони відрізняються тим, що вимірюють пропорційну енергію іонізованих частинок, тоді як лічильники Гейгер визначають загальну кількість радіоактивних частинок, випромінюваних під час вимірювання. Щодо цього лічильники Гейгера більш чутливі, ніж інші лічильники.
Одиниці експозиційної дози випромінювання
Експозиційну дозу випромінювання можна вимірювати в кулонах на кілограм, рентгенах та інших одиницях. Перша – одиниця системи СІ, а друга – застаріла одиниця, яка досі використовується у старих дозиметрах. Обидві одиниці дозволяють визначити кількість радіації, яка утворює іони, що несуть певний заряд у певній кількості матерії, що вимірюється за вагою або обсягом.
Види опромінення
Радіація у природі
Радіоактивні речовини не лише потрапляють у довкілля черездій людей, а й широко зустрічаються у природі. Невеликий радіаційний фон є у будь-якій точці Землі. Ми отримуємо дозу опромінення під час їжі, коли піддається сонячній та космічній радіації, а також і від самої Землі. Більшість природних радоізотопів - це вуглець-14, калій-40 і радон. Радон є продуктом розпаду урану і торію. Калій-40, уран і торій існують із виникнення Землі; природне джерело вуглецю-14 - дія коспічних променів на атмосферний азот, а також повітряні випробування ядерної зброї.
Радіоактивні ізотопи поширені на поверхні Землі нерівномірно. У деяких частинах нашої планети, наприклад на територіях сучасних Китаю, Індії та Бразилії, через радіоактивні корисні копалини радіаційний фон набагато вищий, ніж в інших частинах Землі.
Радіація, спричинена життєдіяльністю людей
Невелика частина радіації на Землі — результат нашої життєдіяльності, хоча відсоток цієї радіації невеликий, порівняно з іонізуючим випромінюванням, зумовленим загальним радіаційним тлом, якому люди протягом року піддаються. Приклади такої радіації – випромінювання від домашньої побутової техніки та приладів, наприклад, індикатори диму. Випробування ядерної зброї, які проходили донедавна, також сприяли збільшенню кількості радіоактивних речовин у навколишньому середовищі, незважаючи на те, що багато країн зрозуміли всю небезпеку таких випробувань та перестали проводити їх у повітряному просторі та під водою.
Радіація у медицині
Ядерна медицина та діагностика, включаючи рентгеноскопію, комп'ютерну томографію та мамографію, збільшують експозиційну дозу випромінювання людей, які проходять медичну діагностику та лікування. Ядерна медицина відрізняється від рентгеноскопії тим, що пацієнтодержує радіоактивну речовину, що міститься в радіофармацевтичному засобі у вигляді таблетки або уколу. Ця речовина доставляється в потрібну частину організму, де проводять за його допомогою діагностику, використовуючи детектори радіоактивності. Це дозволяє лікарям стежити за процесами в органі чи тканині зсередини. Кількість радіоактивної речовини, яку прописують пацієнту, лікар визначає індивідуально. У ядерній медицині лікарі зважують шкоду, яку приносять радіофармацевтичні засоби, і користь від діагностики. При цьому часто жертвують якістю зображення, яке залежить від кількості отриманого пацієнтом радіоактивної речовини. Проблеми з радіодіагностикою пов'язані з тим, що опромінення внутрішніх органів відбувається на дуже маленькій відстані, і людина не має захисного бар'єру між органами та радіаційними частинками. Властивості радіації руйнувати клітини живих організмів використовують у радіотерапії під час лікування онкологічних захворювань.
Вплив радіації на здоров'я людей
Радіація шкідлива живих організмів, оскільки вона руйнує молекули ДНК. Іонізація також може порушити структуру ДНК і спричинити виникнення онкологічного захворювання. Радіація викликає вроджені вади та викидні, а надто висока доза радіації спричиняє гостру чи хронічну променеву хворобу.
Гостра та хронічна променева хвороба
Променеву хворобу ділять на гостру та хронічну. Перша виникає майже відразу, після опромінення, коли отримана велика доза, тоді як друга може виявитися набагато пізніше за опромінення, і при нижчих дозах. Симптоми обох форм цієї хвороби схожі і виникають внаслідок руйнування тканин на молекулярному та клітинному рівні. При цьому зменшується кількість лейкоцитів у крові та починається руйнування травноготракту. У тяжких випадках спостерігаються відхилення в нервовій системі, що при сильній дозі призводить до смерті пацієнта. Деякі з цих симптомів можна зменшити за допомогою переливання крові, пересадки кісткового мозку і стовбурових клітин. У деяких випадках проводять курс лікування антибіотиками, щоб запобігти ризику інфекційних захворювань в ослабленому організмі.
Зменшення експозиційної дози
Зменшити експозиційну дозу можна зазвичай за допомогою бар'єру між людиною та джерелом радіації. Також допомагає збільшення відстані до джерела. У разі радіоактивного забруднення радіоізотопом йоду, йодом-131 допомагають таблетки йодистого калію. Вони уповільнюють засвоєння радіоактивного йоду організмом і тим самим зменшують ймовірність захворювання на рак.
Відомі аварії та трагедії, пов'язані з радіацією
Ранні дослідження в галузі радіації
Ядерні вибухи в Хіросімі та Нагасакі
У 1945 році, коли США скинули на Хіросіму і Нагасакі атомні бомби, ще мало було відомо про згубний вплив радіації на людей. Лікарі, які лікували хворих після цих трагічних подій, були одними з перших, хто спостерігав і документував гостру та хронічну променеві хвороби.
Аварія на АЕС Трі-Майл-Айленд
Найбільша аварія у США сталася 28 травня 1979 року на АЕС Трі-Майл-Айленд. Поломка сталася через неполадки, а також через те, що робітники заводу не були готові до такої ситуації і не знали, що робити. Інтерфейс програми, яка мала повідомити працівникам про неполадки, був невдало спроектований, і вони довго не знали, що сталося і наскільки це було серйозно. Досі невідомо, наскільки згубно позначилися на здоров'ї місцевих жителів радіоактивні речовини, викинуті у навколишнє середовище, алерадіус 32 кілометри (20 миль) навколо заводу було оголошено добровільною зоною евакуації для дітей та вагітних жінок. Незважаючи на це, в наступні місяці багато хто повернувся додому.
Аварія на Чорнобильській АЕС
Зону за 30 кілометрів (19 миль) навколо АЕС евакуювали не відразу, проте за кілька днів після аварії мешканців перевезли до безпечніших районів. Вода була заражена радіацією, в результаті захворіло і померло багато свійських та диких тварин. Серед людей перші жертви були переважно серед тих, хто гасив пожежі на АЕС. Поступово кількість жертв променевої хвороби та онкологічних захворювань збільшилася. Досі рак щитовидної залози є серйозною проблемою на території України, Білаукраїнсії та України. Через кілька років після аварії побільшало дітей, народжених з аномаліями, хоча такі проблеми частіше зустрічаються у тварин.
Аварія на АЕС Фукусіма-1
Радіус за 20 кілометрів (12 миль) від реактора був оголошений урядом Японії зоною відчуження, хоча деякі дослідники стверджують, що найбільш забруднені райони знаходяться не в радіусі 20 кілометрового кола. Вони вважають, що цей район схожий на еліпс через вплив погоди на викиди в день аварії. На даний момент уряд Японії не надає інформації про смерті, пов'язані з цією аварією, і кількість ймовірних смертей від раку оцінюється як дуже маленька. Потрібно продовжити дослідження цієї аварії, щоб уточнити цю інформацію.
Unit Converter articles були edited and illustrated by Анатолій Золотков