Радиация вокруг нас ! Берем науку в помощь

Изображения

Схема образования повышенного радиационного фона

global $user;
$u4t=$user->uid;
drupal_add_js('function linkout_4t_stat(value) { $.ajax( { type: "POST", url: "/link_stat_4t.php", cache: false, data: value + "&u='.$u4t.'" }); }', 'inline', 'header');
?>
      Радиация действительно вокруг нас. Но мы имеем посредственное представление о радиации.
      А ведь наука уже довольно хорошо изучила это явление.
      Давайте и мы составим для себя понятную картинку.

      Благодаря нашему спонсору – компании [b][color=#566D9F]«Кварта-Рад»[/color][/b], я разобрался в вопросе, несмотря на море выдумок, заблуждений и коммерческого вранья о радиации в интернете.
      И сейчас попробую простым человеческим языком объяснить, что такое радиация.

Кварта-Рад - научно-производственная компания, выпускающая приборы для измерения радиации[i][b][color=#566D9F]Кварта-Рад[/color][/b] — российская научно-производственная фирма. Работает в Москве уже более 20 лет. Выпускает очень интересные приборы серии РАДЭКС и другие для измерения радиации, в простонародье - дозиметры. Компания и ее продукты заслуживают внимания сознательных граждан, в число которых входят и туристы :smile:[/i]

      РАДЭКС - линейка приборов для обнаружения радиации         [b][color=#566D9F]www.quarta-rad.ru[/color][/b]


      На 4-х туристах каждый год поднимается тема радиации. Ведь опасения есть даже по безобидным местам – красивая поляна в лесу, заброшенная усадьба или церковь, не говоря уже о военных и промышленных объектах. Даже по Гремячему ключу пару лет назад на сайте прошла неоднозначная информация.
      А на днях в форуме открыли очень наглядную тему по искусственным пещерам гор Бештау под Пятигорском — это заброшенные урановые рудники, а в горах бьют радоновые источники. Как туристу ехать в эти наиинтереснейшие места?
      Но все обсуждения заходили в тупик из-за отсутствия достоверной информации. Сейчас есть хорошая возможность поставить точки над И.

      [b][u]Что такое радиация[/u][/b]
      Радиация — это движение заряженных частиц.
      Они движутся и своим зарядом влияют на предметы, встречающиеся на их пути. Частицы сверх-малы (электроны, фотоны и т.п.) и обычно пролетают внутрь предмета.
      От заряда этих частиц изменяются свойства материала в облучаемом предмете. Поэтому радиация оказывает пагубное воздействие на туриста — если изменится материал щитовидной железы, то она перестанет работать, как положено.
      А частица, отдавая свой заряд предметам, постепенно ослабевает и в итоге совсем «выветривается».

--------------------------------
[i]Как видите, я пишу не теорию, а практический взгляд на нее. Отмечу, что упускаю ряд деталей, т.к. они больше для науки, чем для жизненной практики. Если кому-то нужна теория, пишите в личку – поделюсь ссылками, контактами, материалами.[/i]
--------------------------------

      Чем больше радиоактивных частиц пролетит через человека, тем вреднее.
      Малый объем радиации считается невредным.
      Средний объем радиации считается вредным, но не кардинально. Такой случай вполне вероятен не только в поездке загород, но даже у кого-то дома.
      И еще медицина выделяет два больших уровня радиации — после первого человек считается облучившимся, после второго – заболевшим лучевой болезнью. Это означает, что в тканях произошли такие значительные изменения, что без лечения организм не сможет нормально функционировать и самостоятельно восстановиться, а в случае лучевой болезни – вероятен скорый печальный итог. Такая беда запросто может случиться с диким туристом в Чернобыльской зоне.
      Поэтому в профессиях, связанных с радиацией, каждый сотрудник носит в кармане маленький прибор, который облучается вместе с человеком и считает объем радиации, накапливая итог – за час, за день, за месяц, за год. Объем полученной радиации — это доза. А прибор — дозиметр.
      Как только доза сотрудника доходит до предельной, его отправляют в служебный отпуск. А потом опять — за очередной дозой.
      Веселая работка :smil4434:

      [b][u]Откуда берется радиация[/u][/b]
      Источников радиации 3 штуки.
      [u]1) Солнечная радиация или космическое излучение[/u]
      Огромный объем частиц выделяют звезды. В космосе они летят через вакуум, не встречая предметы, и спокойно подлетают к Земле.
      Хорошо, что проходя через атмосферу, почти все они «выдыхаются» — до земли доходит минимум.
      Космическое излучение создает нормальный радиоактивный фон везде на земле. Т.е. турист всегда находится под облучением, но это нормальный фон.
      Вот образная схема, что такое радиационный фон:
Схема образования нормального радиационного фона

      [u]2) Природная радиация[/u]
      Многие минералы в земле радиоактивны.
      Их атомы нестабильны и от случая к случаю разваливаются. При этом из атома вылетают отваливающиеся частицы, а это и есть радиация.
      Хороший пример – урановая руда из Бештау (красивейшее туристическое место с большим количеством интересностей). Еще пример – радиоактивный газ радон, выделяющийся из земли.
      Но радиоактивными могут быть и обычные вещества. Например: йод. Обычный йод не выделят радиацию. Но порой под действием мощных сил в атом йода вдавливается несколько лишних протонов или электронов, из-за чего атом становится нестабильным и может излучать лишние частицы. Такое может быть не только с йодом, а такие вещества называют изотопами или радионуклидами.
      [b][i]Радионуклид[/i][/b] — термин для вещества, излучающего радиацию.
      Если где-то рядом с туристом находится радионуклид в приличном объеме, то радиоактивный фон вокруг туриста будет выше нормы.
Схема образования повышенного радиационного фона

      Радионуклид излучает частицы радиации в любую случайную сторону вокруг себя. Т.е. получается, что радиация от него идет во все стороны (как и от звезд).
      Что происходит с радиоактивным минералом (радионуклидом)? Часть его атомов разваливается настолько, что превращаются в другое вещество (какой-нибудь элемент из таблицы Менделеева с более низкой атомной массой).
      И тут находим еще 2 проблемы!
      Во-первых, у разных радионуклидов разная скорость распада. Есть термин [b][i]период полураспада[/i][/b]. Это время, за которое половина объема из кучки радионуклида распадется до другого элемента, а вторая половина останется неизменной. Для разных веществ период полураспада составляет от секунды до столетий.
      Например, у основного радионуклида, прилетевшего из Чернобыля (см. отчеты о ЧАЭС на 4-х туристах), период полураспада несколько десятков лет. И где-то год назад журналисты-незнайки в печати и даже где-то по телеку раструбили, что период полураспада закончился, поэтому зараженные области в России и Беларуси якобы стали абсолютно безопасными для туризма и сбора ягод. Но по факту распад завершился только лишь для половины загрязнения, другая половина по-прежнему радиоактивна!
      Беда еще в том, что в следующий период полураспада распадется не вся оставшаяся половина, а только половина от этой половины. Т.е. процесс распада радионуклидной массы условно бесконечен.
      Во-вторых, зачастую радионуклид после распада превращается не в обычное вещество, а в другой радионуклид. И радиация продолжается, только химический состав вещества меняется. В науке выделяют целые многоуровневые цепочки радиоактивного превращения веществ, где только на последнем этапе появляется нормальный материал. Гипотетически какой-нибудь радионуклид с полураспадом в 1 секунду может превратиться, скажем, в Торий-230 с полураспадом в 8000 лет.
      Радиоактивный газ радон, как раз, появляется внутри земли в одной из таких цепочек и далее просачивается на поверхность. Туристы могут встретить радон не только в пещерах, но и у себя дома.
      Получается, что природная радиация может быть внутри земли, в воде, в воздухе, в пыли и даже в растениях и животных.

      [u]3) Искусственная радиация[/u]
      Человечество широко производит источники радиации. И это не только обогащенная урановая руда, отходы с атомных станций и ядерные бомбы.
      Еще пару десятилетий назад радиоактивные вещества повсеместно использовались в промышленных и бытовых изделиях и строительных материалах. В домах советской постройки запросто можно найти радиоактивные вещи. А на разных советских заводах и в сельской местности опасные материалы могли просто выкинуть куда-нибудь в поле или озеро. Готовя пост, узнал, что один безобидный культурный объект в ближнем Подмосковье, многократно описанный на 4т, стоит на берегу карьера, где в советское время затопили некий объем радиоактивных отходов с какого-то обычного близлежащего производства.
      Еще аварии на атомных объектах приводили к заражению больших территорий пылью из радионуклидов.
      Радиацию последовательно исследуют физики, начиная где-то с 1900-го года. Так исследованиями радиации занимается всем известный МИФИ, в недрах которого зародилась компания [b][color=#566D9F]Кварта-Рад[/color][/b].

      [b][u]Виды радиации[/u][/b]
      Есть 4 вида радиации:

  1. [i][u]альфа-излучение[/u][/i]. Оказывает мега-опасное воздействие на организм. Но имеет слабую проникающую способность. Оно «гаснет», проходя даже через лист бумаги. И его останавливает, как правило, первичный слой кожи человека из омертвевших клеток.
  2. [i][u]бета-излучение[/u][/i]. Очень опасное, хоть и на порядки меньше, чем альфа. Но у него лучше проникающая способность — на 1-2 сантиметра внутрь человека.
  3. [i][u]гамма-излучение[/u][/i]. Тоже сильно опасное, пусть и немного слабее. При этом еще имеет высокую проникающую способность ! Его может остановить только толстенная бетонная стена или толстый лист свинца, а человека проходит насквозь. Для туриста гамма-радиация наиболее вероятна. Еще гамма-радиация искусственно создается в рентгенах, поэтому там применяют свинцовые стены и загородки.
  4. [i][u]нейтронная радиация[/u][/i]. Если не белое, то серое пятно в физике. В отличие от альфы, беты и гаммы, ее еще не во всем изучили, и тем более не составили каких-то однозначных обобщенных представлений. Она бывает и сильная, и слабая. Благо, сильная нейтронная радиация для человека маловероятна.

      [b][u]Опасность радиации[/u][/b]
      А этот вопрос будет разобран в следующем посте :wink:
См. следующий пост "Радиация в туризме — где она, и как с ней бороться">>

Упомянутые для примера места с радиацией:
[gmap markers=yellow::44.09991378625814,43.0059814453125: урановые рудники Бештау + 51.389780068199364,30.11850357055664: чернобыльская АЭС + 56.00733153130958,37.63212203979492: подмосковный пруд с захоронением радиоактивных отходов + 56.25202911338089,38.29332733206684: подозрительные заброшенные строения под Москвой со значками радиационной опасности + 55.71473455012691,60.802459716796875: плутониевый завод под Озерском, где была авария с выбросом радиации (см. коммент kruso3) |zoom=5 |center=50.98609893339354,44.6484375 |width=800px |height=500px |control=Large |type=Map]
ad_stat_4t_write(1, 'Theory' , 4 , 'RAD');
?>

Comments

Submitted bykruso3 on вт, 04/03/2012 - 07:50

LeSold +500!!
Неплохо бы добавить район г. Озерска(Челябинск-40). Там была авария с выбросом радиации (Кыштымская).
Для отправляющихся в Бештау - очень опасна пыль(радиоактивная). Поэтому одевать там респираторы или хотя б марле повязки. Действие повязки ~ 2часа. Затем ее утилизировать....

Submitted byMastema on вт, 04/03/2012 - 10:30

Основные единицы измерения ионизирующих излучений
Рентген (Р, R) - внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген - миллионная часть рентгена, мкР

Поглощённая доза - определяется двумя основными способами. Для малых и средних уровней облучения - применяют единицы Зиверт. Дальше - считают в единицах Грэй. По цифрам - они примерно равны.

Зиверт (Зв, Sv) - в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов, энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Используется до величин дозы - порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений - используют Грэи.

1 миллизиверт (мЗв, mSv) = 0.001 зиверт
1 микрозиверт (мкЗв, µSv) = 0.001 милизиверт

Бэр - старая, внесистемная единица поглощённой дозы, биологический эквивалент рентгена.

1 Зв = 100 бэр

Мощность дозы - д о з а излучения за единицу времени:
0.10 мкЗв/час == 10 мкР/час (двойной знак равенства означает здесь "примерно")

1 зиверт == 100 рентген

Коэффициент качества излучения для гамма-квантов и бета-частиц равен единице (Q=1), для быстрых нейтронов Q=10, для альфа-частиц Q=20 и т.д.

Грэй (Гр, Gy) - в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.

1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1 - 5 МэВ)

5 мГр == 500 мР = 0.5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения - исключаются клинически выраженные соматические эффекты; при медицинском обследовании или лечении - это как снимок флюорографии, сделанный на старом аппарате, раз в год).

При экспозиционной дозе в 1 рентген поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад

Submitted byMastema on вт, 04/03/2012 - 10:39

Уровни безопасных величин поглощённой дозы излучения измеряемые радиометром или дозиметром, для населения

Естественный радиационный фон везде свой, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района. Безопасным считается уровень радиации до величины, приблизительно 0.5 микрозиверт в ч а с (до 50 микрорентген в час).

до 0.2 микрозиверт в ч а с (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) - это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда "радиационный фон в норме".

Верхний предел допустимой мощности дозы - примерно 0.5 мкЗв/час (50 мкР/ч).

Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов - люди могут без особого вреда своему здоровью перенести излучение мощностью в 10 мкЗ/час, а при времени экспозиции до нескольких десятков минут - относительно безвредно облучение с интенсивностью до нескольких миллизивертов в час (при медицинских исследованиях - флюорография, небольшие рентгеновские снимки и др.).

Поглощённая доза облучения накапливается в организме, и за всю жизнь, сумма не должна превышать 100-700 мЗв (для жителей высокогорий и районов с повышенной естественной радиактивностью почв, подземных вод и горных пород - привычные им дозы будут находиться в верхнем пределе допустимых значений).
Средняя годовая доза ионизирующих излучений, и внешних и внутренних источников (вдыхаемый воздух, вода, еда), на человека:
- солнечная радиация и космические лучи - от 0.3 миллизивертов в год (на высоте 2000м - втрое больше)
- почва и горные породы - 0.25 - 0.5 мЗв/г (на гранитах светит больше - 1 миллизиверт в год)
- жилище, строения - 0.3...
- еда - от 0.02 ...
- вода - до 0.1 милли зиверт (при ежедневном потреблении воды в объёме 2 литра).
- в воздухе (радон и продукты его распада) - 0.2 ... мЗв/год

Внутренний фон:
- накопленные в костях организма отложения радионуклидов - 0.1-0.5 мЗв/г о д.
- вдыхаемый радон (источник альфа-излучения) - 0.1-0.5 мЗв/год

В сумме, приблизительно - три-четыре миллизиверта в год. Это безопасная суммарная средняя индивидуальная эффективная эквивалентная годовая доза для населения, учитывающая и внешние и внутренние источники облучения (естественные природные, техногенные, медицинские и прочие). В СССР - её величина принималась около 4мЗв/год (приблизительно 0.4 Р/г).

Разовые, вынужденные облучения:
- в медицинских исследованиях: флюорография, рентген лёгких - до 3 мЗв, рентгеновский снимок у зубного врача - 0.2мЗв.
- перелёт на самолёте - 0.005-0.020 миллизивертов в час (основной вклад - от солнечной радиации, на высоте полёта дальней авиации - около 10 км.; при сильных вспышках на Солнце, в годы его максимальной активности в 11-летнем цикле - бывают наибольшие значения).
- сканеры (интроскопы) в аэропортах - до 0.001 мЗв за один акт проверки пассажира.

Ионизирующее радиоактивное облучение, применяемое в медицине для диагностики и лечения (флюрография, рентгенография и компьютерная томография), при частом и чрезмерном применении могут ещё больше навредить здоровью. Поэтому, постановлением главного санитарного врача РФ, указано не превышать при рентгенологических обследованиях в течение года (в том числе при проведении диспансеризации) эффективную дозу от них - 1 миллизиверт.

Кратковременное (до 4-х суток подряд), общее (т.е. всего тела - наиболее опасный случай), однократное облучение

// Доза облучения "накапливается" в организме, поэтому надо суммировать непрерывные замеры с радиометра или индивидуального дозиметра, в местах с повышенным уровнем радиации. За всю жизнь, в сумме, значения "накопленной дозы" не должны превышать 100-700 мЗв (в зависимости от местного, привычного уровня фона).

Если суммарная доза кратковременного облучения - меньше 10 мкЗв (десяти микрозивертов), то считается, что излучение фактически отсутствует и его можно не учитывать.

Радиационно-опасные работы, при выполнении которых индивидуальные дозы облучения могут превысить, в течение только одной рабочей смены, 0.2 мЗв (миллизиверт) - выполняются по дозиметрическим нарядам.

до 100 мЗв (10 бэр) – допустимое аварийное облучение населения (разовое). Медицинскими методами не наблюдается каких-либо заметных изменений в тканях и органах.

Разовые эффективные дозы (по риску возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности) свыше 200 мЗв - являются потенциально-опасными, критичными для здоровья дозами.

Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется за короткое время. Основная доля радиационного риска - возможность, в будущем, появления онкологических заболеваний (рак крови, кожи, щитовидной железы и т.д.)

1000-1500 мЗв - могут появиться выраженные соматические эффекты (тошнота, рвота), нарушение работоспособности, возникают различные формы острой лучевой болезни.

1.5-2.5 грэй (1500-2500 мЗв) - наблюдается кратковременная легкая форма лучевой болезни, которая появляется в виде выраженной, продолжающейся длительное время лейкопении (снижения числа лейкоцитов). В 30-50% случаев может наблюдаться рвота в первые сутки после облучения. При дозах больше 2 грэй - высок риск летального исхода.

2.5-4 Гр (2500-4000мЗв) - возникает лучевая болезнь средней степени тяжести. У всех облученных в первые сутки после облучения наблюдается тошнота и рвота, резко снижается содержание лейкоцитов и появляются подкожные кровоизлияния. Такие дозы - вызывают существенный, непоправимый ущерб здоровью, облысение и белокровие.

Смертельные дозы проникающей радиации:

3-4Гр - повреждение костного мозга, в течение месяца после облучения смертельный исход возможен у 50% облученных (без медицинского вмешательства).

4-7 Гр (4000-7000 мЗв) - развивается тяжелая форма лучевой болезни и высока смертность.

свыше 7 Гр (7000 мЗв) - крайне тяжелая форма острой лучевой болезни. В крови полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные кровоизлияния. Смертность 100%. Причиной смерти, чаще всего являются инфекционные заболевания и кровоизлияния.

10Гр (10 зиверт) - смерть в течение 2-3 недель.

15 Гр - 1-5 суток и всё

На зараженных территориях радиация может накапливаться в растениях, в рыбе и дичи.

У корнеплодов (свекла, морковь) рекомендуется удалять, срезать на 1,5 сантиметра верхнюю часть, в которой сконцентрированы радиоактивные и токсичные вещества (свинец, кадмий). Капуста накапливает их в кочерыжке и между листьями (в виде осевшей там пыли).

При варке - до половины радионуклидов оказывается в бульоне, поэтому его лучше вылить (в соленой воде - вытягивает сильнее, до 50%). Цезий вымывается - больше, стронций - очень мало). Если бульон, всё-таки, нужен - слить первый, десятиминутный, а дальше - варить до готовности. Мясо, прежде чем готовить, можно вымачивать в воде - час, примерно (порезать, сначала, на мелкие кусочки), с достаточным количеством уксуса.

Практически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле.

Растения и плоды, которые не накапливают и не содержат радиоактивные элементы: топинамбур.

Стронций-90 накапливается в рыбе - в костях, плавниках и чешуе. Для выявления стронция нужен радиометр, мерящий не только гамма- , но и бетта-излучение.

С помощью обычных "бытовых" радиометров достоверно оценить степень зараженности продуктов питания практически невозможно, если только норма не превышена в десятки раз - до такой степени, что исследуемый материал начинает сильно "фонить". Такие радиометры измеряют, как правило, мощность дозы. В то время как для продуктов питания основной параметр - содержание радионуклидов. Для этого нужны специальные приборы и методы измерений.

и доступно.
Когда то наткнулся на ссылку обычных вроде бы полубытовых предметов, которые на самом деле являются радиоактивными. При одобрении модератора, если найду выложу.
В новостях на прошлых выходных показывали фонящие места в Москве, в частности гранитный поребрик на набережной реки Москвы чуть ли не под стенами кремля.

Submitted byandy on вт, 04/03/2012 - 13:11

теперь нужны ликбез по продукции спонсора и клубная закупка :cool:

я буквально на прошлой неделе решил купить

и вот еще интересно почитать про мирный атом: вики

Submitted byLeSold on вт, 04/03/2012 - 13:50

Всем спасибо за положительные отзывы. Особенно потому что я реально много времени потратил, изучая теорию, докапываясь до деталей и перепроверяя множество сказок про радиацию.

Здорво, что наконец и от крузо3 получил пложительный коммент :laughing:
Озерск добавил на карту.

Mastema дал много инфы по дозам. Занятное дополнение к посту, потому что когда читаешь, сразу хочется понять, сколько радиации нормально, а сколько опасно.
Использую эти данные для подготовки следующего поста.

andy сразу догадался к чему все идет, но не будем забегать вперед :wink:

Вопросы, сомнения, альтернативные версии привествуются ! (это для тех, кто не знает)
И еще Кварта-Рад обещал дать интервью, поэтому через несколько недель их можно будет напрямую озадачить чем-нибудь или же просто про что-то распросить, что не поняли.

Submitted byvik on вт, 04/03/2012 - 22:37

Как туристу ехать в эти наиинтереснейшие места?

Глумишся, да?

Submitted byvik on вт, 04/03/2012 - 23:03

Слышь, большая голова :smile:, скажи:
Так что с радоном то? Как я понял в Бештау, от него можно получить проблем больше, чем от радиации просто. Так как радон там активно выделяется, вентиляции толком нет, а идентифицировать его доступными средствами нельзя?

Submitted byLeSold on ср, 04/04/2012 - 11:42

Ответ на от vik

Уже пишу следующий пост. Там будет про опасность радона тоже.
А вообще правильно - радон в больших концентрациях очень опасен, это могут быть плохо проветриваемые подвалы или пещеры. И от него почти нет защиты. Ну только если система дыхания с балонами (как у водолазов или космонавтов) :rtfm:

Submitted byVladimir_ on ср, 04/04/2012 - 14:53

У вас там на карте рядом с Жостово помечено в пруду что-то, это сильно? Подносы теперь тоже проверять?
Про родоновые источники - я сам купался в таком недалеко от Сухуми в 1977 г. Он был теплый, град.50. У меня были сильные ожоги от солнца, говорят до 2 степени, до мяса короче. И после того как постоял под струей минуты 2, больше не давали, почувствовал облегчение. Говорили что вредно.
Источник бил из горы, минут 10 от Сухуми на чем-то ехал не помню.
Про дозиметр-радиометр я демонстрировал свой пару лет назад в апреле на аутентичной поляне, но там все были пьяные.

Я хорошо помню этот дозиметр - Сосну. Но не на аутентичной поляне, а в каком-то посту на 4т.
С него, похоже, у меня и начался интерес к теме радиации и дозиметров с т.з. туризма.

А по Жостово надо самим проверить.
Правительство Москвы (почему не Подмосковья?) ежегодно отдельным постановлением выделяет бюджет на обеззараживание карьера и прилегающих земель. Но могу ошибаться здесь в деталях, надо еще раз пересмотреть официальные документы.

все так доступно разъяснено, жду следующую часть

да... трудоемкую вы работу проделали