Прилад для вимірювання радіації: заголовок, опис дозиметрів

Прилади для вимірювання радіаційного фону: види і властивості

Радіаційний фон довкілля постійно присутнє в людському житті. Щоденне опромінення певною мірою надає шкідливий вплив на здоров’я в вигляді порушення захисних функцій організму, розвитку злоякісних пухлин та ін. Сучасний світ багатий безліччю джерел опромінення, тому обивателі часто задаються питанням, як і чим виміряти рівень випромінювання? Прилад для вимірювання радіації називається дозиметр. Розглянемо детальніше всі його можливості.

Як працює прилад для вимірювання радіоактивності

Найбільш затребуваним і популярним пристроєм для вимірювання радіації є лічильник Гейгера, за назвою якого стає зрозуміло про його засновника. Прилад створив німецький фізик Ганс Гейгер в 1908 році спільно з ще одним ученим на ім’я Ернст Резерфорд. Через два десятиліття фізик відновив винахід лічильника, доопрацювавши його з фізиком Мюллером. Агрегату вже більше повіки, але його популярність не падає і в сучасному світі.

Основний компонент пристрою – це герметичний балон зі скла або металу, який наповнений аргоном і неоном. Додатково в цю ємність додають два електрода. Радіовипромінювання поширюється хвильовими частинками. При попаданні найменшої частинки датчик суміш газу починає ионизироваться, газові атоми заряджаються і можуть світитися від цього. Весь процес контролюється приладом.

Датчик фіксує даний процес. Для реєстрації точної кількості радіоактивних компонентів іонізація гаситься штучним методом за лічені секунди. Лічильник видає клацання при знаходженні радіоактивних частинок. Рівень випромінювання можна виміряти і іншими способами. Крім датчика, застосовуються сцинтиляційні кристали, які дозволяють знайти певні речовини по характерному випромінювання.

Фотоелектронний помножувач фіксує кількість спалахів, кількість яких залежить від величини дози радіації.

Види дозиметрів

Прилади для вимірювання радіаційного опромінення поділяються на кілька видів, виходячи з умов їх експлуатації та призначення:

  1. Побутові. Таким пристроєм можна виміряти радіації в побутових умовах, але вони мають високий рівень похибки. Вони допомагають виміряти загальний радіаційний фон в приміщенні або в продуктах живлення, але прилади вловлюють лише гамма-хвилі. Деякі моделі оснащені додатковими датчиками для реєстрації альфа — і бета-випромінювань.
  2. Професійні. Дозиметри мають широкий спектр дії, вимірюючи опромінення як всередині приміщення, так і зовні. Пристрої можуть виявити активні радіонукліди, які знаходяться в різних речовинах, предметах і навіть живих тканинах. Вбудований датчик реєструє випромінювання нейтронів, протонів.
  3. Індивідуальні. Дозиметр реєструє накопичений рівень радіоактивного опромінення. Часто виконується у вигляді наручного годинника.
  4. Промислові. Такі прилади розміщуються безпосередньо біля джерел радіації, щоб регулярно контролювати і слідкувати за рівнем опромінення.
  5. Військові. Агрегат використовується в період військових дій, включаючи експлуатацію в центрі ядерного вибуху.
За темою:  Що робити, якщо болить живіт, нудить

Як відбувається зараження радіацією

Людина здатна отримати шкідливий опромінення двома способами:

  1. При ядерному вибуху спостерігається випадання радіоактивних компонентів із хмари вибуху і радіації, яка обумовлена виникненням мимовільного розпаду ізотопів під впливом швидкого гамма і нейтронного випромінювання ядерного вибуху. Це негативно впливає на людей і тварин з-за внутрішнього і зовнішнього гамма-опромінення при попаданні в організм живої істоти через їжу, воду чи повітря.
  2. При техногенних аваріях (неправильне зберігання радіоактивних відходів, протікання в реакторах, витік з різних радіоджерел) внаслідок розсіювання шкідливих компонентів. За типом аварії можна судити про характер зараження.

Вимірювання радіації в побуті

Прилад для виміру радіації та випромінювання потрібний не лише людям, які мають відношення до мирного атому, бо його часто використовують в домашніх умовах.

Дозиметр використовується для вимірювання рівня радіоактивних речовин у матеріалах для будівництва або у звичайних продуктах харчування. Іноді пристроєм перевіряється земля перед спорудою на ній будівлі або будинку.

В основному побутовий прилад має невеликий розмір і оснащений дисплеєм, на якому відображається рівень радіації. Такий агрегат може бути як беспороговим, так і пороговим.

Порогові дозиметри сповіщають звуковим сигналом про перевищення допустимого рівня радіоактивного, попередньо встановленого виробником. Таким варіантом простіше користуватися, та й вартість порівняно нижче. Беспороговое пристрій вказує на певний радіаційний рівень, всі рівні користувач встановлює самостійно вручну. Прилад для вимірювання рівня радіації такого типу призначений для фахівців, які знають, якої нагоди характерний той чи інший рівень опромінення.

Вплив радіації на людину

Опромінення є процесом впливу радіаційних променів на людський організм на основі передачі шкідливої енергії клітинам. Такий вплив сприяє порушенню метаболізму, розвитку лейкозу, онкологічних захворювань, безпліддя, опіку, катаракти та інфекційних недуг з ускладненнями. Побічні явища радіації позначаються на діляться клітинах, тому опромінення набагато небезпечніше для дітей порівняно з дорослими. Заборонено вагітним жінкам бути під впливом радіоактивних речовин, щоб уникнути негативних наслідків для майбутнього дитини.

Існує чотири основних стадії променевого захворювання в гострій формі: легка (0,1-0,2 Зв), середня (0,2-0,4 Зв), важка (0,4-0,6 Зв) і украй важку (вище 0,6 Зв). Якщо рівень опромінення менше чим 0,1 Зв, то це променева травма.

Рівні опромінення

Кожен чоловік повинен знати норму випромінювання, яка становить від 0 до 0,2 МкЗв/год, або від 0 до 20 мкР/год, Рівень радіації вимірюється в Зивертах. Основні показники опромінення і приклади:

  • 0,22 МкЗв/год – стандартна доза радіації, якої зазнає все людство у повсякденному житті;
  • 1,00 МкЗв/год – опромінення отримують пасажири літака, перелетающие з Китаю в США через Північний полюс;
  • 2,28 МкЗв/год – середня доза радіації для людей, що працюють в атомній промисловості;
  • 11,42 МкЗв/год – під таким сильним впливом збільшується шанс захворіти на онкологічні захворювання;
  • 40,00 МкЗв на постійній основі – необхідність евакуювати людей після чорнобильської катастрофи;
  • 114,14 МкЗв/ раз – розвивається променевої недуга, що характеризується зниженням рівня білих тілець крові людини і нудотою;
  • 570,77 МкЗв/ раз – 50% уражених радіацією людей гинуть протягом місяця після опромінення.
За темою:  Пронос з піною у дорослого і дитини: причини, лікування

Параметри покупки дозиметра

Перед тим як придбати пристрій, варто зрозуміти, що дозиметри контролюють гамма-випромінювання, а радіометри – альфа — і бета-випромінювання. Існують універсальні прилади, що поєднують в собі як дозиметр, так і радіометр. Найпопулярнішим вважається побутовий дозиметр, який вибирається по виду відображуваних випромінювань, часу вимірювання, увазі лічильника, рівнем похибки, вартості, ваги, габаритів і типом виготовлення:

  1. Вловлює блок. Цей елемент вбудовується в корпус вимірювального пристрою, хоча в деяких моделях він знаходиться в окремому корпусі. Його основою є газорозрядний датчик або сцинтиляційний кристал. Перший варіант відрізняється легкістю у використанні і невисокою вартістю. Кристали приклеєні спеціальним клеєм до фотодиодам, тому їх заміна відбувається в заводських умовах.
  2. Тривалість роботи. В основному час вимірювання становить 20-40 секунд, але для підготовки буде потрібно ще приблизно 5 хвилин. Більш дорогі моделі швидше зчитують рівень радіації.
  3. Ступінь похибки. Цей параметр дуже важливий для низьких фонів. Стандартний прилад, що вимірює радіацію, має допустиме значення похибки – 15%. Часто при зниженні температури дозиметр показує недостовірну інформацію на дисплеї, а іноді навіть в дві сторони. Якщо він буде застосовуватися протягом року, то краще віддати перевагу морозостійкого увазі, хоча його ціна зросте на 10%. Також варто звернути увагу на пило — та вологостійкий варіант, який можна брати з собою всюди, не боячись за його працездатність.

Радіацію розгледіти без спеціального пристрою неможливо, хоча несприятливі наслідки після опромінення виникають практично миттєво. При наявності підозр на те, що радіаційний фон може бути підвищений, слід придбати спеціальний дозиметр. Він застосовується для перевірок радіації в приміщеннях, продукти харчування, різних матеріалів.

MAXCACHE: 0.89MB/0.04809 sec