что такое зиверт и рентген
Рентгены и зиверты: в чем разница
100 Р = 1 Зв, то есть 100 мкР = 1 мкЗв.
Зи́верт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.).
1 зиверт — это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр.
Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:
1 Зв = 1 Дж / кг = 1 м² / с² (для излучений с коэффициентом качества равным 1,0)
Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощённая доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощённой дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
Единица названа в честь шведского учёного Рольфа Зиверта (de:Rolf Sievert).
Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр (биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы.
Существует 5 основных единиц измерения доз. Хотя некоторые из них совпадают по размерности, они несут различный смысл.
Рентген — внесистемная единица экспозиционной дозы радиоактивного облучения рентгеновским или гамма-излучением, определяемая по их ионизирующему действию на сухой атмосферный воздух.
Биологический эквивалент рентгена — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы излучения.
Грэй — единица поглощенной дозы излучения в системе СИ.
Зиверт — единица эквивалентной дозы излучения в системе СИ.
Рад — внесистемная единица дозы излучения, поглощенной веществом.
Про Рентгены, Зиверты и дозиметры
Счастливых обладателей гаджета под названием дозиметр часто постигает разочарование. Вот он ― прибор, работает, выдает цифры, но что за ними стоит, знает инструкция объемом с докторскую диссертацию. Зиверты, микрорентгены, ― возможно ли человеческим языком объяснить, что это такое? Мы попробовали. Получилась вот такая шпаргалка к экзамену по личной радиационной безопасности.
Все течет, все меняется
За ширмой стабильности материального мира все время что-то происходит. Некоторые атомы, например, распадаются. Представьте болид (атом), на скорости теряющий запчасти. Отлетевшие детали ― ядра, электроны, протоны― мчатся в пространстве и бомбят окружающие молекулы. Энергия удара превращает последние в ионы, которые запускают вредоносные процессы в живых организмах. Примерно так выглядит радиоактивный распад и разрушающее действие ионизирующего излучения.
Естественная радиация была, есть и будет. Фонят залегающие в земле тяжелые металлы, радон. Космическое излучение сдерживает атмосфера, но сквозь озоновые дыры и при авиа перелетах нам тоже достается. Медицинские обследования, компьютеры, сотовые телефоны. Чтобы дозиметр радиации, превратился, наконец, в понятный прибор, давайте разберемся с поражающими факторами излучения и способах их измерения в Международной системе единиц (СИ).
Посмотреть все товары категории: Дозиметры радиации
Сила энергии
Излучение представляет собой сгусток энергии. Чем больше энергии, тем сильнее повреждение тканей, ее поглотивших.
Поглощенная доза (ПД) — это количество ионизирующей энергии, которую впитало вещество. В системе СИ показатель называется Грей (Гр-рус.; Gy- междн.), он выражается в джоулях, на килограмм (Дж/кг).
1 грэй — это энергия в количестве 1 джоуля, поглощенная веществом весом 1 кг.
С поправкой на качество
• Взвешивающий коэффициент излучения (ВКИ) учитывает биологическую эффективность радиации. У рентгеновского, γ и β- излучения ВКИ равняется единице. У нейтронного ― от 5 до 10, у α-излучения ―20, то есть, при сопоставимом энергетическом поражении, гамма-лучи значительно менее вредные для человека, чем альфа.
• Эквивалентная доза — это энергия с поправкой на качество излучения или поглощенная доза, помноженная на ВКИ.
• Индивидуальный взвешивающий коэффициент (ИВК) имеют щитовидка, легкие, надпочечники, костный мозг, ― всего 12 наиболее чувствительных к излучению тканей и органов. В целом для организма ИВК = 1.
• Эффективная доза ― показатель, учитывающий отклик на радиацию, характерный для конкретного органа. Коррекцией эквивалентной дозы на ИВК получаем дозу эффективную.
Зиверт ― эквивалентный и эффективный
Зв отражает количество ионизирующей энергии, которую вобрало в себя вещество, с поправкой на качество излучения и степень восприимчивости конкретного органа к радиации. Представим, что доза в один Грей проникла в костный мозг. Энергия излучения ослабла за счет тканевого поглощения, и 1 Дж/кг (Грей) превратился в 0,85 Дж/кг или Зиверт.
В Зивертах измеряется поглощенная эквивалентная (виду излучения) эффективная (для конкретного органа) доза радиации. Зв― это Грей, помноженный на коэффициенты:1Зв= 1Г Х ВКИ Х ИВК
В случаях, альфа, бета и рентген излучения в воздухе (оба коэффициента = 1) Зиверт равен Грею
Микрозиверт (мкЗв) еще меньше― это одна миллионная Зв или одна тысячная мЗВ
Рентген ― внесистемный, но привычный
Рентген ― внесистемный, но привычныйДоза бывает не только поглощенная, но еще и экспозиционная. Экспозиционная доза — это степень насыщенности воздуха ионами, которые под бомбежкой элементарных частиц образовались из мирных молекул и атомов окружающей среды. В один Рентген (Р) оценивается излучение, выбивающее 2,08 Х 109 парных ионов из 1 см3 воздуха.
Экспозиционную дозу раньше измеряли в несистемных единицах рентгенах (Р), позже появились системные, но арифметически неудобные Кулоны, потому в приборах остались знакомые Рентгены, точнее, микрорентгены (мкР) или одна тысячная Рентгена.
Доза, выраженная в Р ― это радиация на пути к проникновению. Стоит впитаться в вещество, и экспозиционная доза превращается в дозу поглощенную, а Рентгены ― в Зиверты.
Оценивая влияние на человека только гамма или рентгеновского излучения (у них коэффициент эквивалентности =1), будет справедливым (с погрешностью 15-17%) утверждать, что:
100 Р (или БЭР); 1мкР
О чем расскажет дозиметр
Стандартный бытовой дозиметр с счетчиком Гейгера выдает информацию о мощности поглощенной дозы ― количестве излучения (в мкЗв или мкР) за единицу времени (час, минуту…)
Естественный радиационный фон не должен превышать 25 мкР/ч (0,25 мкЗв/ч), а предельно допустимый радиационный фон составляет 50 мкР/ч. (0,50 мкЗв/ч).
Теперь, вооружившись знаниями, смело приобретайте дозиметр и отслеживайте радиационную обстановку. Интернет магазин «Аура-Мед» предлагает сертифицированные приборы, в которые встроен счетчик Гейгера купить вы можете и гибридные датчики, совмещающие определители радиации, магнитных полей и нитрат тестер. Сторонники здорового образа жизни достойны скидок!
Перейти в раздел дозиметров
Использование материалов сайта без согласия автора строго запрещено. При копировании статьи ссылка на ресурс обязательна.
Мощность дозы рентгеновского излучения
Содержание
В чём измеряется мощность дозы рентгеновского излучения и как происходит радионуклидное накопление в человеческом организме?
Какой объем накопленного ионизирующего облучения критичен для здоровья?
Системные и внесистемные единицы измерения
В процессе научного открытия и последующего изучения источников ионизирующего излучения и радиоактивности возникла необходимость во введении специальных единиц измерения. Первыми такими единицами стали Кюри и Рентген. Изначально в мировой практике исследования радиоактивного фона полностью отсутствовала систематизация, поэтому сегодня первичные единицы измерения принято называть внесистемными.
В настоящее время подавляющим большинством государств принята единая интернациональная система измерения (CI). В Российской Федерации переход на CI был начат в январе 1982 года. Предполагалось, что он будет завершен к январю 1990 года, но политические и экономические события в стране существенно затянули данный процесс. Тем не менее, вся современная дозиметрическая аппаратура выпускается с учётом градуирования в новых единицах измерения.
За несколько десятилетий активного изучения и практического применения рентгеновского излучения было введено большое количество различных единиц измерения дозы: Бэр, Грэй, Беккерель, Рад, Кюри и многие другие. Они используются в различных системах измерения и сферах радиологии. В контексте рентгенодиагностики наиболее часто употребляемые – Зиверт и Рентген.
Области применения Рентгена и Зиверта
Рентген сегодня считается устаревшей единицей измерения. Сфера её применения за последние годы существенно сузилась. Чаще всего она теперь используется для отображения общего излучения, тогда как размер полученной человеком дозы обозначается Зивертами.
Еще одно современное применение единицы измерения Рентген – определение характеристик рентгеновского аппарата, в том числе уровня излучаемой им проникающей радиации.
Для объективной и максимально точной оценки воздействия радиоактивного фона на человеческий организм используется понятие – эквивалентная поглощенная доза. ЭПД дает возможность определить количественную величину поглощенной организмом энергии. Анализ проводится с учетом биологической реакции отдельных тканей тела на ионизирующее излучение. При определении показателей применяется единица измерения – Зиверт. Она равна примерно 100 Рентген.
Тысячные и миллионные доли Зиверта/Рентгена
Мощность получаемой дозы облучения при прохождении рентгенодиагностики в десятки раз ниже показателя в 1 зиверт. Многократно ниже данной единицы измерения и естественный фон облучения. Поэтому для проведения более корректных замеров были введены такие понятия, как миллизиверт (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Один зиверт равен тысяче миллизиверт, или одному миллиону микрозиверт. Аналогичные значения применяются и по отношению к Рентгену.
Мощность дозы принято отображать в виде количественной части полученного облучения за определённый временной промежуток. Наиболее распространенные единицы времени: секунды, минуты и часы. Следовательно, часто используемые показатели: зв/ч, мзв/, р/ч, мр/ч и так далее.
Допустимый объём накопленного в организме облучения
Доза облучения при воздействии на человеческий организм имеет накопительное свойство. Учеными определен критический порог накопленных на протяжении жизни Зивертов в организме, превышение которого чревато негативными последствиями. Безопасный объем накопленного облучения находится в диапазоне от 100 до 700 миллизивертов.
Для коренных жителей высокогорных районов данные показатели могут быть немного выше.
Основные источники накопления в организме радионуклидных соединений
Ионизирующее излучение происходит вследствие инерционного высвобождения магнитных волн при активном взаимодействии атомов. Источники ионизирующего излучения делятся на природные и искусственные.
Природные ионизирующие излучения
К числу природных источников излучения в первую очередь относится естественный радиационный фон. В различных районах планеты фиксируется разный уровень радиации. На его размер оказывают прямое влияние следующие факторы:
Оптимальным для жизни считается радиационный фон 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час). Верхний порог допустимого уровня: 0,5 микрозивертов в час (50 микрорентген в час).
В зоне радиационного фона до 10 мкЗв/ч (1 мР/ч) возможно безопасное нахождение на протяжении 2-3 часов. Более продолжительное пребывание способно повлечь критические последствия.
Источники накопления дозы естественного излучения в организме
Среднестатистическая накапливаемая в человеческом организме доза естественного излучения составляет примерно 2–3 мЗв в год. Она складывается из следующих показателей:
Одним из источников природного ионизирующего излучения является сам человеческий организм, производящий собственные отложения радионуклидных соединений. Среднестатистический уровень одного только скелета колеблется от 0,1 до 0,5 мЗв.
Искусственные ионизирующие излучения
К источникам искусственного ионизирующего облучения в первую очередь относятся медицинские аппараты, применяемые во время проведения рентгеновской диагностики или терапии. В разных видах рентгеновского обследования различная величина эквивалентной поглощенной дозы. Также на мощность дозы облучения влияет срок выпуска и эксплуатационная нагрузка используемого рентген аппарата.
Рентгеновская аппаратура последнего поколения подвергает человеческий организм облучению в несколько десятков раз ниже, чем предшествовавшие модели. Современные цифровые аппараты практически безопасны.
Размер доз облучения при рентгенодиагностике
Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предыдущими модификациями:
При рентгеноскопической диагностике происходит визуальное обследование органов с оперативным выводом необходимой информации на монитор компьютера. В отличие от фотографического метода, данный тип диагностики подвергает пациента меньшей дозе облучения за равную единицу времени. Но в некоторых случаях обследование может проводиться более длительное время.
При диагностике продолжительностью до 15-ти минут средняя мощность полученной дозы колеблется от 2 до 3,5 мЗв.
Во время проведения диагностики желудочно-кишечного тракта человек получает дозу облучения до 6-ти миллизивертов. При компьютерной томографии – от 2-х до 6-ти миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).
При проведении сравнительного анализа получаемой человеком дозы ионизирующего облучения от аппаратов рентгенодиагностики и повседневном пребывании в привычной окружающей среде учёными были получены следующие данные:
Согласно законодательству Российской Федерации по радиационной безопасности допустимой нормой рентгеновского облучения (средняя годовая эффективная доза) является обобщенная доза в 70 мЗв, полученная в течение 70-ти лет жизни.
Как перевести зиверты в рентгены
Человек не способен при помощи органов чувств определить наличие в окружающей среде радиоактивных веществ и вредных излучений. Для этого используются различные модели дозиметров и радиометров.
В основе работы таких приборов лежит счетчик Гейгера – газонаполненный конденсатор, который реагирует на попадание в него ионизирующих частиц. Специальная программа обрабатывает данные, полученные со счетчика Гейгера, и преобразует их в понятные человеку показания. Большинство современных приборов выдает пользователю значения в мкР/ч, мЗв/ч, мР/ч, мкЗв/ч. Соотвественно, часто возникает вопрос о том, как перевести Зиверты в Рентгены и определить степень опасности для здоровья и жизни человека показаний дозиметра.
Что такое Рентген и Зиверт?
Что такое Рентген и Зиверт?Зиверт – это единица измерения эквивалентной и эффективной доз ионизирующего излучения в системе СИ. Фактически, это количество энергии, которая была поглощена 1 кг биологической ткани. В литературе применяются русское и международное обозначения «Зв» или «Sv».
Рентген – это единица измерения экспозиционной дозы радиоактивного облучения гамма- или рентгеновским излучением, которая определяется по их ионизирующему действию на сухой воздух. Для обозначения единицы применяются общеупотребительные русское и международное обозначения «Р» или «R».
Рентгены и зиверты: в чем разница (пояснение)
100 Р = 1 Зв, то есть 100 мкР = 1 мкЗв.
при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лёгких в течение 10—20 суток;
15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.
Зи́верт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.). 1 зиверт — это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр.
Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:
1 Зв = 1 Дж / кг = 1 м² / с² (для излучений с коэффициентом качества равным 1,0)
Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощённая доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощённой дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
Единица названа в честь шведского учёного Рольфа Зиверта (de:Rolf Sievert).
Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр (биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту.