Радиоактивность и радиация: Радиация в вопросах и ответах — Белгидромет: Радиационно-экологический мониторинг

— бета-спектрометрические исследования с использованием методов термического концентрирования – определение удельной активности техногенных радионуклидов в пищевых продуктах, почвах, отходах, изделиях из древесины, донных отложениях.

Радиационный контроль в пищевых продуктах выполняется по двум основным дозообразующим радионуклидам — цезию-137 и стронцию-90.

Дополнительно проведена калибровка аппаратуры для измерения удельной активности йода-131, кобальта-60. Определение удельной активности цезия-137 возможно в течение 3 часов. На определение удельной активности стронция-90 потребуется больше времени (от 8 до 24 часов), так как требуется частичное концентрирование пробы методом сжигания. Измерения выполняются на гамма-, бета-спектрометрах, минимально измеряемая активность (МИА) которых от 2 — 3 Бк/кг.

Более подробно можно узнать на нашем официальном сайте, пройдя по ссылке:  http://fbuz24.ru/Sections/laboratory-Radiation-hygienic-studies

Мы сами ответственны за свою жизнь и здоровье. Защитите себя от радиации!

Радиационно-гигиеническая лаборатория

ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае» в городе Красноярске: ул. Сопочная, 38

тел. 8 (391) 202-58-33 (многоканальный)

ООиСОД 1 Комментарии

Радиоактивность и радиация |Технология | Matsusada Precision

Выпуск: 19 августа 2021 г., И.Р.

Многие из нас уже слышали слова радиоактивность, радиация и рентгеновские лучи. Возможно, у вас может быть несколько пугающий образ их. Однако радиоактивность и радиация нам знакомы и поддерживают нашу повседневную жизнь.

Во-первых, давайте рассмотрим значения слов радиоактивность, радиация и радиационные материалы, а также разницу между ними.

Ионизирующее излучение

Общий термин для пучков частиц высокой энергии и электромагнитных волн. Существует два типа электромагнитных волн: гамма-лучи, испускаемые радиоактивными материалами, и рентгеновские лучи, возникающие при столкновении электронных лучей, и излучение частиц, такое как альфа-лучи.

Радиоактивность

Способность радиоактивных материалов испускать радиацию.

Радиоактивный материал

Вещество, испускающее радиацию (иногда называемое радиоизотопом)

Если мы сравним это с отношениями между лампочкой и светом, излучение — это свет, излучаемый лампочкой, радиоактивные материалы — это лампочка, а радиоактивность — это способность излучать свет. Когда лампочка стареет, ее способность излучать свет уменьшается. Поэтому свет становится слабее или не светит. То же самое относится и к радиоактивным материалам. Поскольку они продолжают излучать радиацию, радиоактивность затухает, а количество радиации уменьшается.

Кроме того, подобно тому, как электрическая лампочка состоит из частей, которые излучают свет, и вспомогательных частей, которые не излучают свет, в некоторых случаях радиоактивные материалы состоят из радиоактивных и нерадиоактивных элементов.

Радиация возникает при распаде атомных ядер. Излучение можно условно разделить на два типа: излучение частиц и электромагнитное излучение. Излучение частиц испускается такими частицами, как протоны, нейтроны и электроны, которые составляют атомное ядро. Электронное излучение испускается, когда дополнительная энергия высвобождается в виде электромагнитных волн из-за изменений в состоянии атома.

Ионизирующее излучение — это тип электромагнитных волн, который характеризуется более высокой энергией и меньшей длиной волны, чем радиоволны, микроволны и ультрафиолетовые лучи, которые также относятся к семейству электромагнитных волн. В результате он обладает способностью ионизировать облученные объекты. Разные виды излучения имеют разную проникающую способность, длинные и короткие волны.

* По материалам веб-сайта Министерства окружающей среды Японии.

		Типичные источники	Длина волны	Плотность ионизации	Мощность передачи	Характеристики
Электромагнитное излучение	Гамма-лучи	Цезий 137	~ 22:00	Низкий	Высокий	Гамма-лучи образуются, когда ядро ​​атома в высокоэнергетическом состоянии высвобождает энергию и пытается перейти в стабильное состояние. Их ослабляют материалы с высоким удельным весом, такие как свинец и бетон.
	Рентген	Рентгеновская трубка	13:00 ~10 морских миль	Низкий	Высокий	Рентгеновские лучи производятся, когда электроны, вращающиеся вне ядра, меняют свои орбиты, а избыточная энергия излучается в виде электромагнитных волн. Чем плотнее материал, тем труднее проникнуть в него. Эта характеристика используется в рентгеновских аппаратах и ​​рентгеновском оборудовании для неразрушающего контроля. Рентгеновские лучи ослабляются материалами с высоким удельным весом, такими как свинец и бетон.
Излучение частиц	Альфа-излучение	Радий 226		Высокий	Низкий	Альфа-излучение является результатом распада атомного ядра, в результате которого выбрасывается масса из двух протонов и двух нейтронов (ядро гелия). Может быть защищен листом бумаги или кожей.
	Бета-излучение	Йод-131		Низкий	Низкий	Бета-лучи — это электроны, вращающиеся снаружи атомного ядра и выбрасываемые наружу. Его также называют электронным пучком. Поскольку они сами являются электронами, они легко поглощаются металлами и могут быть защищены тонким куском металла толщиной всего в несколько миллиметров.
	Нейтронное излучение	Сгенерировано ускорителями		Высокий	Низкий	Нейтронное излучение производится путем выделения нейтронов, составляющих ядро ​​атома, с помощью ускорителя. Их можно ослабить водой или бетоном, содержащим много водорода.

Существуют три основные единицы измерения радиации: беккерель, зиверт и грей. Вот объяснение того, что означает каждый из них.

Беккерель (Бк)

Единица, указывающая количество радиоактивности. Количество радиоактивных материалов, распадающихся за один второй.

Серый (Гр)

Единица, указывающая количество энергии, которое излучение дает 1 кг материала.

Зиверт (Св)

Единица, указывающая количество радиации, воздействующей на тело человека (экспозиционная доза).

* Создано на основе веб-сайта Министерства окружающей среды Японии.

В предыдущем разделе мы сравнили радиоактивные материалы с лампочками, а радиоактивность — со способностью излучать свет. Если мы применим этот пример к единицам, ватт (Вт), который представляет интенсивность света от источника света, становится беккерелем (Бк), который представляет количество радиоактивности. Количество света, попадающего на объект и воспринимаемого как яркость, люкс (Lx), становится количеством излучения, которому подвергается человек, зивертом (Зв).

Ощущение тепла при воздействии солнечного света немного отличается от ощущения света, но его можно выразить в джоулях (Дж), что представляет собой энергию. Эквивалентом этого является количество энергии, которое излучение дает объекту в градациях серого (Гр).

Излучение, которое мы получаем (или подвергаемся воздействию), исходит не только извне тела, как свет. Если мы вдыхаем или проглатываем радиоактивные материалы, мы получаем радиацию изнутри нашего тела. По этой причине количество получаемой человеком радиации, зиверт (Зв), рассчитывается путем умножения количества энергии (Гр), поглощаемой человеческим телом, на различные коэффициенты.

Излучение радиоактивных материалов (кроме рентгеновских лучей) возникает, когда радиоактивный элемент подвергается радиоактивному распаду. Со временем радиоактивный элемент превращается в другой элемент и становится менее радиоактивным. Период времени, в течение которого радиоактивность, содержащаяся в радиоактивном материале, постепенно распадается и уменьшается до половины своего первоначального уровня, называется периодом полураспада.

Радиоактивный распад происходит естественным образом, и легкость, с которой он происходит, определяется каждым радиоактивным элементом. Период полураспада не изменяется из-за внешних физических или химических воздействий и определяется для каждого элемента.

Радиоуглеродное датирование использует тот факт, что каждый радиоактивный элемент имеет разный период полураспада. ¹⁴ С, изотоп углерода, который является радиоактивным, образуется космическими лучами, попадающими в атмосферу, а углекислый газ, содержащий ¹⁴ С, сохраняется в определенном количестве в организме растений и животных при их живы, но уменьшается в соответствии с его периодом полураспада после смерти.

Следовательно, сопоставляя количество ¹⁴ С в живых растениях и животных с количеством погибших растений и животных, можно определить, как давно погибли растения и животные, т. е. когда они были живы.

Радиация используется во многих местах для поддержания нашей жизни. В частности, рентгеновские лучи используются для облучения объектов и просмотра сквозь них, так как проницаемость рентгеновских лучей зависит от плотности объекта. Причина, по которой кости и поражения кажутся белыми на КТ и рентгенограммах, заключается в том, что эти области более плотные, чем другие, и блокируют рентгеновские лучи, оставляя пленку нечувствительной.

Кроме того, с рентгеновскими лучами легко обращаться, поскольку они не используют радиоактивные материалы и могут генерироваться только тогда, когда это необходимо и в нужном количестве. Они также не обладают способностью превращать в радиоактивные материалы другие облучаемые ими элементы. Поэтому рентгеновские лучи не производят никакой новой радиоактивности и могут безопасно использоваться.

Эти свойства рентгеновских лучей широко используются не только в медицинской сфере, но и в промышленной сфере, а неразрушающий контроль с использованием рентгеновских лучей позволяет наблюдать внутреннюю часть деталей и изделий, не ломая и не разбирая их. Matsusada Precision производит и продает всему миру рентгеновские системы неразрушающего контроля, представленные на следующих страницах.

Список рентгеновских систем неразрушающего контроля Matsusada Precision

Связанные технические статьи

• Что такое рентгеновские лучи? (Базовые знания)
• В чем разница между радиоактивностью, радиацией и радиоактивными материалами?
• Объяснение воздействия радиации на организм человека и безопасность рентгеновского оборудования
• Как безопасно пользоваться системой рентгеновского контроля
• Что такое неразрушающий контроль? (Базовые знания)

Рекомендуемые продукты

Высокопроизводительные продукты Matsusada Precision

Ссылка (японский сайт)

• Веб-сайт Министерства окружающей среды Японии

Основы радиации | Музей радиации и радиоактивности

Работа над этой частью сайта только начинается. Фрагменты будут добавляться на регулярной основе.

Введение в излучение и радиоактивный распад

Нуклид

Атомы с определенным количеством протонов и нейтронов в ядре (например, атомы с 6 протонами и 6 нейтронами являются одним нуклидом, а атомы с 7 протонами и 8 нейтронами являются другим нуклидом).

Атомный номер (Z)

Число протонов в ядре атома. Он определяет, к какому элементу принадлежит атом. Водород имеет атомный номер 1, гелий имеет атомный номер 2, литий имеет атомный номер три… углерод имеет атомный номер шесть… уран имеет атомный номер 92 и т. д.

Атомная масса (А)

Суммарное количество протонов и нейтронов в ядре атома. Нуклид обычно идентифицируется путем указания элемента и атомного массового числа. Например, углерод-12 (C-12) имеет атомное массовое число 12, а уран-238 (U-238) имеет атомное массовое число 238.

Изотопы

Различные нуклиды одного и того же элемента. Другими словами, атомы, имеющие одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов. Например, углерод-12 (С-12), который имеет 6 протонов и 6 нейтронов, и углерод-14 (С-14), который имеет 6 протонов и 8 нейтронов, являются изотопами. Как правило, люди используют этот термин неправильно. Они используют «изотоп», когда они должны использовать «нуклид».

Стабильные нуклиды

Атомы со стабильной комбинацией нейтронов и протонов в ядре (например, 6 протонов и 6 нейтронов). Другими словами, нуклид, который не является радиоактивным.

Радионуклиды

Атомы с нестабильным сочетанием нейтронов и протонов в ядре (например, 6 протонов и 8 нейтронов). Другими словами, нуклид, который не является стабильным. Он радиоактивен и будет подвергаться распаду.

Радионуклиды, содержащие слишком много нейтронов, чтобы быть стабильными, обычно подвергаются бета-распаду (например, Cs-137). Радионуклиды, имеющие слишком много протонов, чтобы быть стабильными, обычно подвергаются распаду позитронов (например, F-18) или захвату электронов (например, I-125). Радионуклиды, которые имеют слишком много нейронов и слишком много протонов, чтобы быть стабильными, обычно подвергаются альфа-распаду (U-238) или бета-распаду (Bi-214).

Таблица нуклидов

Таблица, аналогичная периодической таблице элементов, которая предоставляет информацию о радиоактивных свойствах различных нуклидов. Он также предоставляет информацию о свойствах поглощения нейтронов нуклидами и выходах ядерного деления.

Распад (радиоактивный распад)

Процесс, при котором радионуклид меняет количество нейтронов и протонов на более стабильную комбинацию. Некоторые радионуклиды распадаются до стабильного продукта распада (например, P-32 распадается до стабильного S-32), в то время как другие радионуклиды распадаются до радиоактивного продукта распада (например, Ra-226 распадается до радиоактивного Rn-222). Некоторые авторы предпочитают термин «трансформация» термину «распад».

Радиация

Общий термин, относящийся к частицам (например, электронам) и электромагнитным волнам (например, радиоволнам), которые переносят энергию. Электромагнитное излучение можно рассматривать как «фотоны» или пакеты чистой энергии.

Радиация выделяется при распаде радионуклидов. Он также излучается некоторыми электронными устройствами во время их работы, например, рентгеновскими трубками. В 1960-х годах было обнаружено, что рентгеновское излучение некоторых цветных телевизоров недопустимо велико, и пришлось внести изменения в конструкцию.

Люди часто путают радиацию с радиоактивным материалом. Радиация испускается радиоактивным материалом так же, как свет излучается лампочкой. Например, было бы более уместно сказать, что авария на Три-Майл-Айленде привела к выбросу радиоактивных материалов, а не радиации.

Ионизирующее излучение

Излучение, обладающее достаточной энергией для ионизации атомов, т. е. отрыва электрона от атома. Альфа-частицы, бета-частицы, позитроны и нейтроны являются примерами ионизирующего излучения частиц. Рентгеновские и гамма-лучи являются примерами электромагнитного ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение может быть получено различными способами, например, электронным способом через рентгеновскую трубку или в результате распада радионуклида.

Неионизирующее излучение

Излучение, не обладающее достаточной энергией для ионизации атомов. Радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет и ультрафиолетовое излучение являются примерами неионизирующего излучения.

Альфа-частицы

Частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, которые выбрасываются из ядра радионуклида при распаде последнего. Альфа-частица представляет собой ядро ​​гелия-4 и имеет заряд +2. Он несет кинетическую энергию, обычно в диапазоне от 4 до 8 МэВ. Альфа-частица пролетает в воздухе всего 2-6 см. В организме он может проходить через одну-две клетки. Тип ионизирующего излучения.

Бета-частицы

Электроны, вылетающие из ядра радионуклида при распаде последнего. Бета-частица обладает кинетической энергией, обычно в диапазоне от 0 до 2 МэВ. В зависимости от энергии бета-частица может перемещаться в воздухе на расстояние до одного метра (хотя и не по прямой линии) и примерно на один сантиметр в тканях человека. Он имеет отрицательный заряд (часто выражается как -1, но на самом деле он равен 1,6 х 10-19 кулонов). Тип ионизирующего излучения.

Позитронов

Электроны антиматерии выбрасываются из ядра радионуклида при распаде последнего. Он имеет ту же массу, что и бета-частица (0,00549 атомных единиц массы), но имеет положительный заряд, тогда как бета-частица имеет отрицательный заряд. Сразу же после своего образования (во время радиоактивного распада или в результате взаимодействия высокоэнергетического фотона через образование пар) позитрон уничтожит себя и электрон. Когда это происходит, позитрон и электрон преобразуются в чистую энергию: два фотона с энергией 511 кэВ, которые летят в противоположных направлениях.

Гамма-лучи

Электромагнитное ионизирующее излучение, испускаемое ядром атома при его девозбуждении. Гамма-лучи лучше всего рассматривать как «фотоны», то есть пакеты чистой энергии. Энергия гамма-излучения обычно составляет от 50 до 2000 кэВ (от 0,05 до 2 МэВ). Гамма-лучи могут испускаться при радиоактивном распаде. Некоторые радионуклиды (например, Н-3) при распаде никогда не испускают гамма-лучи. Некоторые радионуклиды при распаде всегда испускают гамма-лучи (например, Со-60). Некоторые радионуклиды испускают гамма-лучи в определенной части своего распада. Например, 85% распадов Cs-137 приводят к испусканию гамма-лучей. При распаде одного атома могут испускаться гамма-лучи с разными энергиями. Например, каждый раз, когда атом Со-60 распадается, испускаются два гамма-излучения, одно с энергией 1173 кэВ, а другое с энергией 1332 кэВ. При возбуждении, например, при ударе нейтронами, стабильный нуклид может испускать гамма-лучи.

Рентген

Хотя мы обычно думаем, что рентгеновские лучи производятся рентгеновскими аппаратами, рентгеновские лучи также могут испускаться при распаде радионуклида (радиоактивного материала). Они могут быть произведены даже нерадиоактивным материалом, когда он подвергается воздействию радиации, например, устройства, используемые для измерения содержания свинца в краске, делают это путем измерения интенсивности характеристического рентгеновского излучения свинца, испускаемого, когда краска подвергается воздействию излучения. низкоуровневый источник радиации.

Есть два типа излучения, которые объединены под названием рентгеновские лучи: характеристическое рентгеновское излучение и тормозное излучение.

Характеристические рентгеновские лучи имеют уникальную энергию, которая увеличивается с атомным номером элемента (например, железо имеет характеристическое рентгеновское излучение при 6,4 кэВ, а уран имеет рентгеновское излучение при 111 кэВ). Они испускаются, когда электрон в атоме падает с одного энергетического уровня (оболочки), чтобы заполнить вакансию на более низком энергетическом уровне. Существуют различные типы характеристических рентгеновских лучей, например, K- и L-рентгеновские лучи.

Другой тип «рентгеновского излучения» известен как тормозное излучение. На самом деле большая часть излучения, испускаемого рентгеновской трубкой, является тормозным (также образуются некоторые характеристические рентгеновские лучи). Тормозное излучение испускается, когда электроны меняют направление. Чем выше энергия электронов и чем выше атомный номер материала, через который они проходят, тем больше интенсивность тормозного излучения. В отличие от характеристического рентгеновского излучения фотоны тормозного излучения имеют непрерывный диапазон энергий. Наивысшая энергия, которую могут иметь фотоны тормозного излучения, — это максимальная энергия производящих их электронов.

Деятельность

Скорость распада радиоактивного материала, т. е. количество распадов в единицу времени.

Кюри (Ки), старая единица активности, определяется как 3,7 x 1010 распадов в секунду (37 000 000 000 dps). Меньшие количества включают милликюри (мКи), микрокюри (мКи) и пикокюри (пКи).