Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения

Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Радиоактивность

Для измерения уровня радиоактивности и дозы ионизирующего облучения существует много единиц - как системы СИ, так и внесистемных. Степень ущерба здоровью определяется эквивалентной дозой, измеряемой в зивертах.

 

Едва речь заходит об угрозе радиоактивного заражения местности или об опасности, которую ионизирующее излучение представляет для здоровья человека, как начинается путаница с единицами измерения: тут фигурируют то кюри, то беккерель, то рентген, то зиверт, то бэр, то грэй, а то и банановый эквивалент. Чтобы трезво оценивать реальное положение на тех же японских АЭС, необходимо четко понимать, что же означают те или иные единицы измерения радиоактивности и какие дозы облучения являются нормальными, какие - допустимыми, какие - опасными, а какие - смертельными. Попробуем в этом разобраться.

Начнем с измерения активности нуклида в радиоактивном источнике, то есть частоты ядерных превращений в нем. Для этого существуют две единицы: одна старая, внесистемная - кюри, другая более современная, системы СИ - беккерель. Один беккерель соответствует активности нуклида, при которой за 1 секунду происходит один распад. Однако сама по себе эта величина, хоть и очень важна в ядерной физике, на практике мало что говорит о радиоактивной нагрузке на окружающую среду и на человека.

Более важное практическое значение имеют единицы, которые служат для измерения доз ионизирующего излучения. Впрочем, тут нужно различать поглощенную, экспозиционную и эквивалентную дозы. В системе СИ первая измеряется в грэях, вторая - в кулонах на килограмм, третья - в зивертах. Есть, впрочем, и внесистемные единицы - рады, рентгены и бэры, то есть биологические эквиваленты рентгена. Поглощенная доза - это основная физическая величина, определяющая степень радиационного воздействия.

Коэффициент качества излучения

Но главной дозиметрической величиной, представляющей для нас наибольший интерес, является "эквивалентная" доза, поскольку именно она служит для оценки того ущерба, что наносится здоровью человека хроническим воздействием ионизирующего излучения. Причем речь идет об излучении произвольного состава - то есть эта величина содержит так называемый коэффициент качества излучения, поскольку разные его виды производят разный поражающий эффект. Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов. В Германии этот показатель составляет 4 миллизиверта. Даже для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов.

Летальной считается доза в 8 зивертов, доза половинной выживаемости, то есть доза, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4-5 зивертов. На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным. У ликвидаторов средняя доза составила около 100 миллизивертов, хотя иногда достигала 500 миллизивертов.

Банановый эквивалент

Что же касается бананового эквивалента, то эту единицу используют поборники атомной энергетики для характеристики источников ионизирующего излучения посредством сравнения их с уровнем радиоактивности обычного банана. Дело в том, что банан - как, впрочем, и многие другие продукты питания - обладает природной радиоактивностью вследствие наличия в нем калия-40 - радиоизотопа, активность которого составляет 32 беккереля. Известны случаи, когда системы обнаружения радиоактивных материалов в аэропортах срабатывали на обычный банан.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Вячеслав Юрин