Измерване нивото на радиацията
В някои химически елементи (те се наричат радиоактивни изотопи) ядрата на атомите са неустойчиви и се разлагат на малки елементарни частици или кванти. Този процес на освобождаване на елементарните частици или кванти се нарича радиоактивно излъчване.
Радиацията е процес на йонизирането излъчване, тъй като то предизвиква йонизиране на атомите на веществата, през които то преминава. Йонизацията е процес, при който се избиват един или няколко електрона от атома. След избиването на електроните ядрото и останалите електрони образуват система, която по своите качества има положителен заряд и се наричат йони.
Йонизираният атом се различава силно по своите качества от нормалния йон. Йоните разрушават другите молекули, прекъсвайки връзките между атомите им. Този процес предизвиква вредното въздействие на радиацията (йонизиращото излъчване) върху човека.
Въздействието на радиацията върху човека се нарича облъчване. Радиацията, прониква през всички възможни видове тъкани, йонизира техните частици и молекули, което довежда до образуването на йонизирани атоми (йони или свободни радикали), които разрушават молекулите на организма и водят до масова смърт на клетките на тъканта. Както говорихме по-горе, при разпада на ядрото на атома на елементарни частици, следва тяхното излъчване. Това излъчване се дели на няколко вида, както следва:
- Алфа частици (алфа излъчване) – тежките ядра на хелия, най-едрите между частиците;
- Бета частици (бета излъчване) – представлява по същество електрони, които се движат с изключително голяма скорост. В човешкото тяло бета лъчите проникват до няколко сантиметра;
- Гама частици (гама излъчване) – то се състои от гама кванти, които макар да се разглеждат и като частици, в същото време се явяват и като електромагнитно излъчване, такова като слънчевата светлина, радиовълните и рентгеновите. Те се отличават с голяма енергия, която носи гама квант. Гама излъчването се разпространява със скоростта на светлината, като другите лъчи имат много по-малка скорост на движение. За разлика от алфа и бета частиците за защитата от гама лъчите е много по-здрава и силна защитата – бетон или олово.
- Рентгеновото излъчване е също електромагнитно излъчване (както и гама излъчването), но с по-малка енергия. В ежедневния живот се среща само в медицинските учреждения.
- Неутронното излъчване е поток от високо енергични частици неутрони. То присъства само в ядрените реактиви. На изображението е показано как различните типове проникват през различните видове материали.
В съвременните битови дозиметри, радиацията се измерва в микрозиверта в час (мкЗ/ч) и микрорентгени в час (мк Р/ч).
В микрозиверта се измерва дозата, която е погълната в организма на човека, а в микрорентгена се измерва радиацията във въздуха на мястото на измерване.
За оценка на въздействието на радиацията върху организма на човека се използва понятието „еквивалент на погълната доза“, като това е количеството енергия, погълнато от единица маса биологична тъкан на организма с отчитане на биологична опасност на даден вид радиоактивно излъчване. Единица за измерване на погълната доза е зиверт (Св,Sv).
За оценка на въздействието гама лъчите, което се явява най-силната проникваща радиация и оказва най-голямо влияние върху всички организми в облъчването, се използва също така и понятието доза във въздуха със своята единица за измерване рентген.
Норми за естествен радиационен фон – като такива не съществуват. Радиационният фон е различен и зависи от региона, местността и количеството радиоактивни елементи, които се съдържат в окръжаващата среда.
Например високо в планините радиационният фон винаги е по-висок в сравнение с този в равнините.
Измерването на нивото на радиационния фон чрез уреда Соекс ЕКОВИЗОР F4 се осъществява в мкЗв/ч (микрозиверт на час) и мк Р/ч (микрорентген в час). По биологическо въздействие 0,01 мкЗ/ч съответства на 1 мкР/ч.
Естественият радиационен фон се намира в границите от 0,08 мкЗ/ч до 0,18 мкЗ/ч. Безопасното ниво на радиационния фон за човек се счита до 0,4 мкЗ/ч (получена доза от 0.4 мкЗв/ч в продължение на един час).
При превишаване на нивото от 0,4 мкЗ/ч се препоръчва времето за прекарване в радиоактивната зона да се съкращава пропорционално на големината на дозата. Ако при ниво на фона 0,4мкЗ/ч човек може да прекара 1 час, при доза 0,8 мкЗ/ч той може да остане там не повече от 30 минути. По аналогия в зона с фон 1.6 мкЗ/ч престоят в зоната не може да бъде повече от 15 мин.
След въвеждане в режим „Дозиметър“ на уреда, започва подготовка за измерване, което е необходимо за предварително преброяване на регистрираните частици. След това на дисплея се показва актуалната информация, за състоянието на радиационния фон.
При показване на дисплея „Радиационен фон в норма“ означава, че фонът е безопасен за човека.
При показване на дисплея „Повишен радиационен фон“ (в конкретния случай 0,56 мкЗ/ч) престоят в зоната не може да бъде повече от 30 мин.
При показване „Опасен радиационен фон“ трябва да се напусне изследваната зона спешно.
При режим „Дозиметър“ дисплея на уреда съдържа следната информация:
- Скала на индикатора за точност на оценката – Колкото повече запълнена тази скала толкова по-точно се измерва радиоактивния фон;
- Текущо актуално измерено ниво на радиационния фон;
- Единици, в които се измерва фона;
- Бутон „Доза“ (преминава в режим на оценка на получената доза с натрупване);
- Информация за състоянието на актуалния радиационен фон;
- Диапазон на радиационния фон;
- Бутон „Почистване“ е предназначен за почистване на текущите показания за нивото на радиационния фон.
За да се измери радиационния фон на хранителни продукти, строителни материали и други предмети, се предприемат следните действия:
- Измерва се радиационния фон на няколко метра от изследваните предмети.
- Приближете уреда непосредствено до обекта и измерете радиационния фон в непосредствена близост до обекта;
- Сравнете показанията на оценените стойности на радиационния фон между двете измервания;
За оценка на радиоактивното замърсяване на течности радиоактивното измерване се извършва над открита повърхност на течността.