Радиация: единицы измерения

Прошло 4,5 миллиарда лет с момента образования Земли, и за это время уровень радиоактивности, который в начале формирования планеты достигал колоссальных величин, значительно снизился. В данный момент естественный радиационный фон в нашей стране варьируется от 4 до 15 микрорентген в час и формируется из нескольких компонентов, этих составляющих.

Zivert

Зрители охотно подпевают Zivert на её концертах, диджеи создают множество ремиксов на её популярные треки, а сама артистка каждый год получает новые награды за свои достижения в музыке. Музыкальная карьера Юлии Сытник, известной под сценическим именем Zivert, началась не случайно. Она пришла на эстраду уже как взрослый человек, совершенно изменив привычный образ жизни, который мог показаться романтичным. Но если вы хотите добиться успеха в музыке, необходимо заниматься тем, что действительно вдохновляет и захватывает вас.

Юлия Сытник родилась в Москве, однако раннее детство провела в Одессе. Несмотря на то, что в Интернете можно найти информацию о том, что певица является русской по национальности, с материнской стороны — Ирмы, уроженки Петропавловска-Камчатского — ей передались немецкие и польские корни. Что касается отца, то в его крови смешались цыганские и украинские элементы.

Имя Zivert появилось у Юлии после развода её родителей. Фамилию матери первичной взяла старшая сестра девушке — Диана. В середине 2000-х годов Ирма открыла в Москве магазин одежды, и, по слухам, продолжает заниматься им и по сей день.

Если бы не музыка, рассказывает Zivert в интервью, из страны мог бы выйти ещё один известный дизайнер. Её бабушка прекрасно шила, и еще в детстве Юлия впитала в себя чувство стиля. Она успела попробовать себя как в бальных танцах, так и в классическом балете, а в школе её любимым предметом был английский язык. Тем не менее, желание привлекать внимание при помощи ярких нарядов и сочетания, казалось бы, несовместимых вещей, было для неё более важным.

Девушка даже обдумывала карьеру в моде и поступила в институт на факультет дизайна одежды, но из-за финансовых трудностей была вынуждена отказаться от учёбы. Позже работала флористом, а затем устроилась стюардессой в авиакомпанию Аэрофлот. Она привыкла к перелётам благодаря родителям, которые часто брали её и сестру в командировки.

За четыре года девушка сделала достойную карьеру, перешла на свободный график, выбирая клиентов среди VIP-персон. Однако скучная униформа и жизнь по расписанию вскоре ей наскучили, и она вернулась к танцам. Но и здесь ей не повезло: коллектив распался. В тот момент Zivert осознала, что пришло время реализовать мечту, которая долго ждала своего часа. По её словам, страсть к пению появилась одновременно с умением говорить, но понадобилось время, чтобы научиться говорить на русском языке, а не на английском.

Музыка Zivert

Решив начать свой музыкальный путь, Юлия сразу столкнулась с рядом трудностей. За время, проведённое вне профессиональной сцены, она выработала свой уникальный вокальный стиль и не хотела полностью от него отказываться, в то время как её преподаватели настаивали на необходимости соблюдения стандартов.

Учителя не сразу нашли ее, но в конце концов Zivert попала в вокальную студию Vocalmix, где ей помогли усовершенствовать имеющиеся данные, а не пытались подогнать её к общепринятым стандартам. Успех пришёл в 2016 году, когда она приняла участие в Всероссийском вокальном конкурсе и заняла первое место, получив первое признаение.

Юлия дебютировала на YouTube летом 2017 года с клипом на песню «Чак». Видео отметилось необычными ракурсами благодаря использованию дрона и экшен-камеры. В клипе, кроме её вокальных данных и ярок, был продемонстрирован и профессиональный уровень танца. Это видео получилось познавательным и весёлым, пронизанным атмосферой легкого лета.

«Чак» стал успешным в Сети и принёс Zivert первую заметную популярность. В октябре того же года певица исполнила эту композицию, а также новый трек «Анестезия» на телевидении в передаче «Партийная зона» на Муз-ТВ.

В конце 2017 года Зиверт записала кавер на «Ветер перемен» из знаменитого советского фильма «Мэри Поппинс, до свидания!». Эта песня была исполнена в передаче Андрея Малахова «Пусть говорят» в память о трагически погибшей Елизавете Глинке и стала саундтреком к сериалу «Чернобыль. Зона отчуждения».

В 2018 году Zivert представила клип на песню «Анестезия», который стал значительно отличаться по стилю от лёгкого и непринужденного «Чака». Образ певицы стал более женственным и соответствовал содержанию песни, а само видео оказалось сложнее: Zivert меняла образы, ссылаясь на известных киноперсонажей — Геошторм из «Людей Икс» и Тринити из оскароносной «Матрицы».

Следующий клип на песню «Ещё хочу» тоже быстро вышел. На этот раз видеоряд оказался темным, а интерьер напоминал скорее гранж, чем винтажный поп, как сама певица характеризует свой стиль. В 2018 году Юлия, при поддержке лейбла «Первое музыкальное», представила свой дебютный EP «Сияй», включивший четыре композиции.

После «Ещё хочу» последовали видео «Зеленые волны» и клип на песню «Техно», выпущенный в сотрудничестве с 2 Ляма. Перед Новым годом поклонники получили подарок в виде премьеры песни «Можно всё», записанной ещё в 2016 году.

В 2019 году Zivert продолжила радовать своих поклонников новыми работами. После новогодних праздников она пришла в эфир «Авторадио», где исполнила вживую песню «Life» и ещё несколько композиций. В феврале поклонникам было предложено новое выступление: певица дала концерт не в клубе, а на станции московского метрополитена. Одновременно её треки занимали высокие позиции в чартах Apple Music, Яндекс.Музыка и iTunes, что доказало, что её популярность основана на искреннем интересе слушателей, а не на раскрутке.

Осенью того же года у артистки появился первый полноценный альбом, состоящий из двух частей. Первый диск, «Vinyl #1», включал девять треков, среди которых неожиданно полюбившаяся публике «Life», записанная в дуэте с Филиппом Киркоровым. Король российской эстрады также выступил на первом сольном концерте Юлии Зиверт, который прошёл в ГЛАВCLUB. Билеты на это событие разлетелись мгновенно, несмотря на высокую цену, доходящую до десятков тысяч рублей.

Трек «Двусмысленно» — это коллаборация Юлии с казахстанским певцом Мади Токтаровым (M’Dee). Молодой человек, как и Zivert, является фанатом музыки 80-х. Песня «Паруса», совместный проект Юли и Мота, за два дня собрала более миллиона прослушиваний. В этом треке слова принадлежат рэперу, а музыку создала команда Zivert. Они познакомились на светском мероприятии, о чем Мот позже поделился, что удивил Юлию своим неформальным подходом к дресс-коду — он пришёл в жёлтых тапках.

Рентген ― внесистемная, но привычная единица

Доза может быть не только поглощенной, но также и экспозиционной. Экспозиционная доза — это уровень насыщенности воздуха ионами, которые образуются под действием элементарных частиц, выбивающих их из обычных молекул и атомов среды. В одном рентгене (Р) оценивается излучение, которое может выбить 2,08 × 10⁹ парных ионов из одного сантиметра кубического воздуха.

Ранее экспозиционную дозу измеряли в несистемных единицах — рентгенах (Р), однако вскоре появились и системные величины, которые оказались математически неудобными, и поэтому в приборах для измерения оставили привычные рентгены. Однако на практике используемые единицы представляют собой микрорентгены (мкР), что равняется одной тысячной рентгена.

Доза, выраженная в рентгенах, — это количество радиации на пути к её проникновению. Как только радиация проникает в материал, экспозиционная доза преобразуется в поглощённую, а рентгены в зиверты.

При оценке влияния гамма- или рентгеновского излучения на человека (у них коэффициент эквивалентности равен 1), можно с определённой погрешностью (15-17%) утверждать, что:

1 Гр = 1 Зв ~ 100 Р (или БЭР); 1 мкР ~ 0,01 мкЗв

О чем расскажет дозиметр

Бытовой дозиметр с использованием счётчика Гейгера предоставляет информацию о мощности поглощенной дозы, то есть количестве излучения (в мкЗв или мкР) за единицу времени (час, минуту и т.д.)

Естественный радиационный фон не должен превышать 25 мкР/ч (0,25 мкЗв/ч), а максимально допустимая доза радиации составляет 50 мкР/ч (0,50 мкЗв/ч).

Если дозиметр отображает уровень гамма-излучения в вашем доме, скажем, 17 мкР/ч (0,17 мкЗв/ч), это говорит о том, что радиационная обстановка в норме. Таким образом, за каждый час пребывания в своих стенах вы получаете эквивалентную дозу 0,17 мкЗв. За год это составит 1489.2 мкЗв или 1.49 мЗв, что ниже среднего показателя естественного радиационного фона. В этом случае стоит порадоваться за безопасность своего места жительства.

Теперь, вооружившись этими знаниями, вы можете смело приобретать дозиметр и следить за радиационной ситуацией вокруг. Интернет-магазин Аура-Мед предлагает сертифицированные приборы, включая устройства, сочетающие в себе как радиационные детекторы, так и магнитные поля и тестеры на нитраты. Сторонники здорового образа жизни могут рассчитывать на скидки!

Ампула с миллиграммом радия как мера радиоактивности

Эта ампула стала не только первым эталоном для градуировки электрометров и ионизационных камер — она также служила мерой радиоактивности. Удивительным свойством радия оказалось исключительное постоянство его излучения: интенсивность его радиации зависела исключительно от количества самого радия. Поэтому, получив однажды навеску в 1 мг радия и запаяв его в платиновую ампулу, стало возможным значительно упростить процесс измерения радиоактивности. Сравнивая интенсивность гамма-излучения от эталонной ампулы с образцом, помещённым в ампулу с аналогичной толщиной стенки, можно было с высокой точностью определить количество радия в образце. Таким образом, радийные ампулы заняли своё место среди эталонов длины и массы.

При этом строго говоря, источником гамма-излучения является не сам радий. Именно поэтому и было важно именно использование запаянной ампулы. Дело в том, что радий-226 не испускает гамма-лучи при распаде; он выбрасывает альфа-частицу, превращаясь в радон-222, который в свое время называли эманацией радия. Данный элемент, будучи также альфа-активным, затем проходит цепочку распадов с выбросом альфа- и бета-частиц, которые сопровождаются гамма-излучением. Благодаря запаянной ампуле, радону не оставалось скрываться, и между радией и его дочерними продуктами распада устанавливается вековое равновесие: сколько радона образуется, столько же и распадается.

При сравнении радиоактивности других открытых позже элементов с радием, стали использовать единицу миллиграмм-эквивалент радия, что равняется количеству радиоактивного вещества, способного выдавать такую же интенсивность гамма-излучения, как миллиграмм радия на одинаковом расстоянии.

Тем не менее, использование миллиграмм-эквивалента радия имеет очевидные недостатки, так как гамма-излучение, по сути, является побочным эффектом радиоактивного распада. В ряде случаев оно может отсутствовать либо возникать не при каждом акте распада. Поэтому впоследствии перешли к определению активности как меры количества актов распада в единице времени в образце. Эталоном оставалась всё тот же радийная ампула, а от этого появилось понятие кюри, определяемое как активность радиоактивного вещества, в котором за единицу времени распадается столько атомов, сколько распадается радия-226 в одном его грамме.

Сейчас единица кюри считается устаревшей, как и прочие внесистемные единицы. В системе СИ её заменяет беккерель — это активность вещества, в котором происходит в среднем один распад в секунду. Таким образом, 1 Ки = 1 Бк.

Электрометр и экспозиционная доза

Первое устройство для измерения радиоактивного излучения, как было упомянуто ранее, стал электрометр, который разряжался под действием радиационного излучения. Это устройство стало предшественником ионизационной камеры, которая имела два противопоставленных электрода, позволяя определить количество ионов, образовавшихся в воздухе, заполнявшем камеру. Эти ионы в электрическом поле начинают движение к электродам, и по достижении их создают разряд. Измеряя ток, протекающий через камеру в цепи внешнего источника напряжения, можно определить количество пар ионов, выросших в камере за единицу времени, что пропорционально интенсивности излучения.

Величина, которая определяется таким образом, называется экспозиционной дозой радиоактивного излучения, а её единицей является рентген. При экспозиционной дозе в 1 рентген в одном кубическом сантиметре сухого воздуха образуется одна единица заряда по СГСЭ (Кл) для каждого из ионов, что соответствует паре ионов. К примеру, наш эталонный 1 мг радия в платиновой ампуле на расстоянии 1 см в течение часа создаёт экспозиционную дозу в 8,4 рентгена (обычно в таких случаях говорят о мощности экспозиционной дозы 8,4 Р/ч).

В системе СИ не существует специальной единицы измерения экспозиционной дозы, в данном случае применяется единица кулон на килограмм. 1 Кл/кг = 3875.97 Р. Однако упомянутая единица сегодня используется крайне редко, так как само понятие экспозиционной дозы утратило свою практическую значимость. Обычно нас интересует не количество ионов в воздухе, а влияние облучения на вещество или живую ткань.

В чем измеряется радиация

Существует несколько единиц измерения радиации, но на пользовательском уровне чаще всего используется рентген, который ассоциируется с радиацией. На таблице ниже представлены их значения. Удостоверьтесь, что в случае необходимости узнать уровень радиации в квартире вам понадобятся, скорее всего, лишь две.

1. Зиверт — эквивалентная доза. 1 Зв = 100 Р = 100 БЭР = 1 Гр.
2. Рентген — внесистемная единица — Кл/кг. 1 Р = 1 БЭР = 0,01 Зв.
3. БЭР — устаревшая внесистемная единица, аналогичная Зиверту. 1 БЭР = 1 Р = 0,01 Зв.
4. Грей — мощность поглощённой дозы — Дж/кг. 1 Гр = 100 Рад.
5. Рад — доза поглощённой радиации Дж/кг. 1 рад = 0,01 Гр.

На практике наиболее часто используется системная единица Зиверт (Зв), а также её производные: мЗв — миллизиверт и мкЗв — микрозиверт, названные в честь учёного Рольфа Зиверта. Зиверт представляет собой единицу измерения эквивалентной дозы, которая выражается в количестве энергии, полученной на килограмм массы (Дж/кг).

Исчисление радиации в радиационных единицах также используется, но менее широко. Тем не менее конвертация рентгенов в зиверты не представляет особой сложности.

1 Рентген равен 0,0098 Зв, но обычно округляют значение до 0,01 для упрощения. Практически применяются гораздо меньшие значения, такие как «м» для милли (10^-3) и «мк» для микро (10^-6). Таким образом, 100 мкР = 1 мкЗв, или 50 мкР = 0,5 мкЗв. Это значит, что применяется множитель 100. Чтобы перевести микрозиверты в микрорентгены достаточно умножить на 100, а для получения зивертов из рентгенов — поделить величину.

Надзор и нормативные документы

Контроль за радиоактивным загрязнением осуществляет Роспотребнадзор совместно с специальными службами. Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды контролирует состояние радиоактивного загрязнения природной среды, в то время как органы Министерства здравоохранения РФ отвечают за уровень радиационной безопасности населения.

В России дозы радиации для человека регулируются СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности», которые были обновлены в 2009 году и содержат информацию о предельно допустимых дозах радиации для человека. Целебный предел — 5 мЗв или 0,5 БЭР, или 0,5 Р в год.

Основные источники накопления радионуклидных соединений в организме

Ионизирующее излучение является результатом высвобождения магнитных волн при активном взаимодействии атомов. Источники ионизирующего излучения можно разделить на природные и искусственные.

Природные ионизирующие излучения

К естественным источникам излучения в первую очередь относится естественный радиационный фон. В разных регионах планеты накапливается разный уровень радиации, что зависит от ряда факторов:

1. Высота над уровнем моря. Чем ближе к воде, тем ниже уровень радиации в воздухе;
2. Геологическое строение местности. Плодородные почвы и водоемы способствуют снижению уровня радиоактивного фона, тогда как горные образования представляют собой источники повышенного радиационного излучения;
3. Архитектура. Чем плотнее построена застройка, тем выше радиационный фон вокруг нее.

Оптимальный радиационный фон для жизни составляет 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час). Верхний предел допустимого уровня — 0,5 микрозивертов в час (50 микрорентген в час).

На территориях с радиационным фоном до 10 мкЗв/ч (1 мР/ч) можно находиться безопасно до 2-3 часов. Длительное пребывание может привести к серьезным последствиям.

Источники накопления дозы естественного излучения в организме

Среднестатистическая доза естественного излучения, накапливаемая в человеческом организме, составляет около 2-3 мЗв в год. Эта сумма складывается из следующих показателей:

1. Космическая радиация и солнечная активность – 0,3 – 0,9 мЗв;
2. Ландшафтно-почвенное излучение – 0,25 – 0,6 мЗв;
3. Радиационный фон окружающей архитектуры – от 0,3 мЗв;
4. Воздушные массы – 0,2 – 2 мЗв;
5. Продукты питания – от 0,02 мЗв;
6. Питьевая вода – 0,01 – 0,1 мЗв.

Одним из источников природного ионизирующего излучения является сам человеческий организм, который производит определённые радионуклиды. Среднестатистический уровень радиации, создаваемый только одним скелетом, колеблется от 0,1 до 0,5 мЗв.

Искусственные ионизирующие излучения

Основными источниками искусственного ионизирующего облучения являются медицинские аппараты, используемые в процессе рентгеновской диагностики или терапии. Разные виды рентгеновских процедур подразумевают различные уровни эквивалентной поглощенной дозы. Мощность дозы также зависит от даты выпуска и эксплуатации используемого рентгеновского аппарата.

Современные аппараты рентгеновского обследования облучают пациентов в десятки раз меньше, чем их предшественники. Новые цифровые рентгеновские устройства практически безопасны.

Размеры доз облучения при рентгенодиагностике

Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предшественниками:

1. 1 снимок цифровой флюорографии— доза снижается с 0,03 до 0,002 мЗв;
2. 1 снимок плёночной флюорографии — доза снижается с 0,8 до 0,25 мЗв;
3. 1 снимок при рентгенографии грудной полости — доза снижается с 0,4 до 0,15 мЗв;
4. 1 снимок дентальной рентгенографии — доза снижается с 0,3 до 0,03 мЗв.

В ходе рентгеноскопической диагностики осуществляется визуальное обследование органов с последующим выводом необходимой информации на монитор компьютера. Этот метод облучает пациента в меньшей степени, чем фотографический метод, однако в некоторых случаях обследование может занять больше времени.
При диагностике, продолжающейся до 15 минут, средний уровень полученной дозы варьируется от 2 до 3,5 мЗв.

Во время обследования желудочно-кишечного тракта человек может получить дозу облучения до 6 миллизивертов. При компьютерной томографии это может быть от 2 до 6 миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).

При сравнительном анализе дозы ионизирующего излучения, получаемой человеком от рентгеновских аппаратов диагностики и в результате обычного повседневного пребывания в обычной среде, учеными были получены следующие результаты:

1. Разовая рентгенография грудной клетки эквивалентна 10-дневной дозе естественного облучения;
2. Одна флюорография грудной клетки — до одного месяца естественного облучения;
3. Разовая полная компьютерная томография приближенно соответствует 3 годам естественного облучения;
4. Одно рентгенологическое обследование желудка или кишечника — от 2 до 3 лет естественного облучения.

Согласно действующему законодательству Российской Федерации по радиационной безопасности допустимые нормы рентгеновского облучения (средняя годовая эффективная доза) составляют сумму в 70 мЗв, полученную на протяжении 70 лет жизни.