Дозиметр радиации. ищем отклонения!

В чем измеряется радиация

Ионизация органических тканей приводит к нарушению механизмов регенерации клеточных структур и возникновению раковых опухолей.

Рисунок 4. Влияние превышения допустимых доз радиации на организм человека

Поэтому очень важно проводить измерение уровня радиации окружающей среды при подозрении на повышенный уровень загрязнения. Для удобства измерения была придумана единица измерения радиации, выражающая количество поглощенной биологическими тканями энергии – Зиверт

Количество накопительного облучения, которое будет безопасным для человека – это 3.5-4 мЗв в течение одного года (Рисунок 4). Помимо Зиверта, существуют и другие единицы измерения.

Каждая из них обладает своими особенностями, необходимыми для как можно более точного установления дозы облучения:

1. Экспозиционная доза. Используется для измерения концентрации в объемах воздуха позитивных ионов, гамма-лучей и потока рентгеновского излучения. Единица измерения радиации, применяемая для такого типа дозы – это 1 Кулон на 1000 грамм массы. Для сравнения с другой единицей измерения 1 Кл/Г равноценен 3876 Рентгенам.
2. Поглощенная доза. Этим термином обозначают количество радиационного облучения, поглощенного определенным типом вещества. Бетон, сталь, человеческая плоть – для каждого из этих видов материи применятся свой алгоритм подсчета поглощенной дозы. Применяемой для измерения системной единицей является Грей, не системной – Рад. 1Гр = 100 Рад.
3. Эквивалентная доза. Данный термин выступает показателем уровня деградации органики под воздействием различных видов энергии радиоактивного воздействия, которая была поглощена. Измерение дозы радиации такого типа в системе СИ осуществляется с помощью Зиверта (Зв). Внесистемным значением выступает Бэр (бэр), и его соотношение к Зиверту = 1:100.
4. Эффективная доза. По причине различия клеточного состава человеческие органы обладают индивидуальным уровнем чувствительности к радиации. Для удобства определения дозы, способной вывести тот или иной орган из строя добавили этот определитель. Роль единицы измерения вновь играет Зиверт (Зв).
5. Мощность эквивалентной дозы. Поскольку распределение лучей во времени неравномерно, а сам источник не излучает волны со стабильным промежутком, был введен показатель поглощенной дозы за единицу времени. Он называется мощностью дозы и выражается в любой удобной единице измерения радиоактивного воздействия на один час времени. Мера измерения радиации – Рентген (Р), Зиверт (Зв) или же Грей (Г).

Обзор и классификация

Упрощенно все бытовые дозиметры, радиометры или дозиметры-радиометры называют «дозиметр», но это не совсем правильно. Если для комбинированных моделей термин уместен, то радиометры – это приборы иного назначения.

Ключевое различие двух измерителей заключается в том, что дозиметр регистрирует дозу радиоактивного излучения и ее мощность за установленный промежуток времени, например, за минуту или за день. Радиометры измеряют текущую мощность излучения (плотность потока радиоактивных частиц) источника или различных образцов. Другими словами, радиометр – это устройство для поиска источника излучения или определения уровня зараженности «здесь и сейчас», а дозиметр – это измеритель полученной (накопленной) дозы

Виды дозиметров насчитывают большое число различных моделей, выбирая хорошую, стоит обратить внимание на те устройства, которые комбинируют в себе и первое, и второе

Индивидуальные дозиметры

Под названием «персональный дозиметр» или «сигнализатор» принято понимать маленькое компактное устройство, размером не больше обычного брелока. Пороговая регистрация ионного излучения информирует пользователя звуковым или вибрационным сигналом. Модели с термолюминесцентными счетчиками имеют и световой сигнал, что довольно удобно.

Дозиметр Брелок Гейгера MT2033

Конструктивно индивидуальные модели очень просты, они не имеют дисплея или широкого опциона. Их носят на поясе или в кармане, при попадании в опасную зону дозиметр подает сигнал, а все данные сохраняются в памяти. Технические параметры сигнализаторов низкие, а полную информацию изменения можно получить, только подключив устройство к ПК или смартфону.

Индивидуальные дозиметры используются для безопасности, когда пользователь находится вблизи потенциально опасной зоны, но не ставит перед собой исследовательскую цель. С другой стороны, некоторые современные модели способны и на это. Брелок-дозиметр, закрепленный на одежде, быстро проинформирует об угрозе и повышении нормы ионного излучения, измерит накопленную дозу на коже.

Карманные версии

Классический бытовой дозиметр должен быть удобным и компактным, потому карманные модели получили широкое распространение среди населения. Модификаций подобных устройств немало, но все их объединяет несколько основных характеристик:

• небольшие размеры – прибор должен умещаться в обычном кармане;
• питание от аккумулятора или обычных батареек;
• регистрация бета/гамма излучений;
• наличие дисплея;
• простой интерфейс.

Карманный дозиметр нового поколения Atom Fast

Область использования у таких приборов невелика: измерение естественного радиационного фона дозиметром с целью выявить превышение дозы, зафиксировать показатели. Диагностика различных строительных материалов или продуктов допустима, но устройство определить лишь высокую активность.

Существуют и более технологичные модели, например сцинтилляционный карманный дозиметр Atom Fast. Это компактный карманный дозиметр без дисплея, но с широким функционалом. Синхронизация с гаджетом позволяет задавать пороговые значения, составлять графики, наносить данные на карту.

Портативные дозиметры

Портативные устройства во многом схожи с карманными версиями, внешне они отличаются, в основном, чуть большими размерами. В остальном – это те же радиометры или дозиметры-радиометры с небольшим дисплеем и приемлемым набором опций:

• регистрация гамма-излучений;
• в редких случаях – измерение плотности потока бета-частиц;
• архивация данных;
• синхронизация с компьютерами или различными девайсами для вывода и анализа собранной информации;
• различные типы сигнала: световой, звуковой, вибро или отображение на дисплее.

Большие размеры позволяют установить до четырех детекторов в один корпус, что увеличивает точность и площадь сканирования, снижает время измерения радиоактивного фона. Для снятия данных с портативного устройства не требуется специализированного оборудования, за исключением ПК, планшета или смартфона.

Среди широкого ассортимента можно встретить как бытовые, так и профессиональные дозиметры-радиометры. Последние новинки, такие как СОЭКС Квантум можно отнести к золотой середине, это функциональный и компактный дозиметр с двумя счетчиками СБМ-20-1 и цветным дисплеем, внесенный реестр Росстандарта. Несмотря на заверения производителей, прибор сложно назвать профессиональным, он не способен разделять бета и гамма излучения, но фиксирует высокую активность продуктов, строительных материалов или других объектов.

Как защититься от радиации в домашних условиях

Как же защититься от радиации в доме? Самый весомый вклад в радиацию жилья вносит газ радон. Напоминаем, что это касается прежде всего первых и подвальных этажей. Особенно если эти помещения были закрыты некоторое время (отпуск, командировка их обитателей). Тяжёлый газ, не имеющий запаха и цвета, проникает в помещение из земных недр и строительных материалов. Скапливаясь в помещениях, он способен нанести значительное ионизирующее воздействие на организм. Согласно статистике, именно попадание радона в органы дыхания на втором месте после курения среди причин, вызывающих онкологические заболевания. Неужели мы безоружны и беззащитны перед лицом этой опасности? Конечно, нет. Способы защиты от радиации дома достаточно просты.

1. Регулярное и тщательное проветривание квартиры поможет избежать накопления радона.
2. Хорошая изоляция фундамента здания от земли, своевременная заливка образующихся трещин в подвальном помещении замедлит процесс его проникновения в жилые комнаты.
3. Кипячение воды из артезианских скважин удалит растворенный в ней газ.
4. Выбирая материалы для строительства, проверьте сертификаты качества и регион их добычи.
5. Позаботьтесь о соблюдении норм радиационной безопасности всех электроприборов, находящихся в вашем пользовании.
6. Без сожаления расстаньтесь с раритетными вещами, являющимися источниками радиации.

Наличие радиации вокруг нас — это реальность нашего времени. И от нас зависит, как и где мы узнаем о превышение её нормы в собственном доме — посмотрев на шкалу дозиметра или в кабинете врача. Отмахиваться от этой проблемы бессмысленно. Тем более что, превышение радиационного фона прежде всего сказывается на детях.

Виды дозиметров

Дозиметры для определения присутствия радиоактивных частиц разделяют по видам. Приборы различают по способу и условию применения.

Перечень видов:

• Бытовые. Устройства такого типа используют для измерения уровня радиации дома. С их помощью возможно проверить воздух в помещении, продукты и воду. Однако бытовые дозиметры отличаются высокой погрешностью. Они способны определить лишь наличие гамма-лучей. Современные модели оснащены способностью улавливать другие радиоактивные волны.
• Профессиональные. Дозиметры этой группы отличаются мощностью. Модели используют для выявления радиации внутри помещения и снаружи. Аппарат способен определять наличие радиоактивных частиц в продуктах, разных предметах, тканях живых организмов.
• Индивидуальные. Прибор используется для определения накопленного излучения у человека. Внешним видом напоминает часы, работает на руке.
• Промышленные. Устройства этого вида устанавливают на больших предприятиях для контроля уровня радиации, своевременного обнаружения повышения показателей.
• Военные. Дозиметры используют в случае боевых действий. Устройства допустимо применять в центре ядерного взрыва.

Дозиметры также различают по спектру действий. В зависимости от предназначения прибора, выделяют несколько групп.

Группы:

1. Индикаторы (сигнализаторы). Устройства имеют высокую погрешность и небольшую точность измерений. Отсутствует цифровой экран. При обнаружении радиоактивных элементов раздается звуковой либо световой сигнал.
2. Измерительные. Приборы используют для определения уровня вредного излучения. Присутствует цифровой, либо аналоговый экран, который отображает показатели исследования.
3. Поисковые. Приборы этой группы применяют для обнаружения радиоактивных зон. Показатели рассчитываются с высокой точностью. Оснащены выносными детекторами для получения правильного результата.

В зависимости от условий подбирают наиболее подходящий прибор. Для домашнего применения не требуется использование серьезных устройств.

Как выбрать хороший дозиметр

Для того чтобы определиться с выбором, следует узнать, какая именно радиация опасна для человеческого организма и что следует контролировать.

Любая разновидность радиоактивного воздействия представляет для человека опасность, но в повседневной жизни встречается альфа-, гамма- и бета-излучение. Самыми опасными являются альфа-лучи, потому что они сильно повреждают органические ткани. Однако это излучение труднее всего обнаружить, так как дозиметр в этом случае нужно подносить близко к источнику, потому что этот вид излучения в окружающем пространстве распространяется на незначительные расстояния (около 2−3 см). Дозиметры, которые могут определять излучение альфа, оснащаются дополнительными датчиками.

Если финансовое положение позволяет, то желательно приобрести современное профессиональное устройство, которое может регистрировать все разновидности излучения.

Если же вам не хочется сильно тратиться, то можно остановить свой выбор на обыкновенном советском радиометре, измеряющем гамма и бета-излучение. Такое устройство прекрасно подходит для бытовых нужд. С его помощью можно производить проверку безопасности пищи, стройматериалов, автомобильного транспорта и иных вещей.

В процессе выбора дозиметра необходимо уделить внимание следующим критериям:

1. Тип датчика. От этой характеристики зависит функционал и точность оборудования. Самый оптимальный вариант — газовый детектор, к примеру, так называемый счетчик Гейгера-Мюллера.
2. Разновидность измеряемого радиоактивного воздействия. Устройство может быть универсальным, а может измерять лишь какой-то один вид радиации.
3. Погрешность. Этот показатель определяет точность устройства. Меньше погрешность — выше уровень точности оборудования.
4. Поверка. Соответствующую отметку можно отыскать в паспорте прибора. Она подтверждает, что дозиметр прошел все необходимые проверки и полностью соответствует указанным характеристикам.

Дополнительные параметры дозиметров определяют их внешний вид, удобство применения и подбираются на основе личных предпочтений покупателя.

Какой дозиметр выбрать

Чтобы определиться какой дозиметр выбрать, нужно понять, кокой вид радиации для человека представляет опасность и что желательно контролировать в повседневной жизни.

Все виды радиации опасны, но в бытовой сфере и окружающей нас среде, можно столкнуться с действием в основном трех видов радиации — это бета, гамма и альфа излучение. Наибольшую опасность представляет альфа излучение, так как оно наносит живой ткани наибольший урон. Но зарегистрировать альфа излучение сложнее всего, потому что для его измерения, дозиметр должен быть поднесен вплотную к источнику излучения, так как альфа излучение распространяется в пространстве на небольшие расстояния в пределах 2-3 см. Дозиметры способные зарегистрировать альфа излучение, должны иметь отдельный датчик в дополнении к датчику Гейгера-Мюллера. Обычно это специальное окошечко в дозиметре, которое имеет сдвигаемую защитную крышку.

Если позволяют денежные средства, то лучше купить дозиметр способный измерять три вида радиации — бета, гамма и альфа излучение.

Если вы не хотите тратиться на покупку дорогого прибора, то можно приобрести дозиметр-радиометр, измеряющий бета и гамма излучение. Это неплохое начало и возможно поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем. Такой прибор отлично подойдет для измерения общего радиационного фона в помещении и вне его. С помощью данного дозиметра можно проверить на безопасность продукты питания, строительные материалы, автомобиль и любые другие бытовые вещи.

При выборе дозиметра следует обратить внимание на следующие характеристики:

тип используемого детектора — это основной параметр, влияющий на точность и функциональность прибора. Лучше если это будет газоразрядный детектор, например, счетчик Гейгера-Мюллера. Хуже если это полупроводниковый детектор.

виды измеряемой радиации — прибор может измерять как один вид радиации, так и несколько видов. При измерении нескольких видов радиации, измерения могут проводиться одновременно для различных видов излучений, или необходимо будет переключаться с одного вида излучения на другой. Самый простой и распространенный вид дозиметра — это измерение бета излучения. Но лучше, если дозиметр будет способен измерять три вида излучений — альфа, бета, гамма.

погрешность измерения — это величина, которая характеризует точность прибора. Чем меньше погрешность, тем выше точность прибора, соответственно тем он лучше и дороже. Для бытовых приборов погрешность обычно составляет ±25% или ±30%. Для профессиональных дозиметров погрешность уже будет меньше чем ±7%.

диапазон измеряемых величин — это максимальное и минимальное значение радиации, которое способен зарегистрировать прибор

Стоит обратить внимание лишь на нижний порог измерений, он не должен быть выше чем 0,05 мкЗв/ч. Максимально измеряемый уровень радиации у всех дозиметров достаточно высок.

поверка прибора — это отметка в паспорте дозиметра, что он проверен на заводе изготовителе и соответствует заявленным в паспорте техническим характеристикам и производит измерения с заданной точностью

Желательно, чтобы отметка о поверке была в паспорте. В крайнем случае, в паспорте изделия должна стоять отметка ОТК (отдел технического контроля) о приемке изделия.

Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.

Для чего нужно покупать дозиметр?

Для чего нужно приобритать дозиметр в бытовых целях, каждый решает сам.

В качестве информации к размышлению, можно посмотреть сюжет любительской видео съемки в городе Крансодаре, который является одним из самых безопасносных городов России
в отношении экологической обстановки. В простом лесном массиве, безобидные на вид предметы (7-я минута видео), излучают радиацию в миллионы раз превышающие безопасную норму. Находясь даже незначительное время в подобной зоне, можно получить дозу, которая с большой вероятностью приведет к крайне негативным последствиям для организма. К сожалению далеко не всегда, возле подобных объектов установлены занки «опасно радиация». Всему виной халатность и безответственность. Поэтому даже прогуливаясь в каком либо месте (фактически любом), человек может и не подозревать, что подвергается мощному радиационному воздействию. А потом удивляться, откуда берутся различные проблемы со здоровьем.

Доза и индикация дозиметра

В отличие от поглощенной дозы, нормируемые в радиационной безопасности эквивалентная и эффективная дозы не являются измеримыми на практике. Для их консервативной оценки введены так называемые операционные величины, в единицах измерения которых откалибровано оборудование радиационного контроля (дозиметры). В настоящее время стандартизированы и используются следующие операционные величины:

• амбиентный эквивалент дозы H*(10);
• направленный эквивалент дозы H'(0.07,Ω);
• индивидуальный эквивалент дозы, Hp(d).

Первые две величины используются при мониторинге среды, а третья при индивидуальной дозиметрии (например, с использованием персональных носимых дозиметров).

С помощью измеренных операционных величин можно консервативно оценить значение полученной эффективной дозы. Если значение операционной величины меньше установленных пределов, то никакого дополнительного пересчета при этом не требуется.

Ранее выпускавшиеся дозиметры могли быть откалиброваны в единицах максимальной эквивалентной дозы (H_макс), показателя эквивалентной дозы (ПЭД), либо полевой эквивалентной дозы, кроме того использовалась величина экспозиционной дозы (X).

Для чего нужен замер радиоактивного фона?

Такая процедура позволяет сделать жилье более безопасным. Замерщики выявляют источники радиоактивного излучения и подбирают меры по его нейтрализации.

Радиация замеряется при помощи специального чувствительного индикатора — дозиметра «СОЭКС 01М». Это устройство способно одновременно замерять бета- и гамма-фон. Наши специалисты используют исключительно современное оборудование, показывающее достоверные результаты и позволяющее правильно установить источник излучения. Дозиметр «СОЭКС 01М» — это высокочувствительное к излучению устройство, способное определять источники радиации и измерять радиационный фон. Этот дозиметр – лидер продаж во многих странах. Он во время приемки квартиры оценивает радиационный фон по мощности излучения. Скорость измерения составляет всего лишь 10 секунд.

В процессе замера при приемке квартира обследуется полностью. На предмет излучения проверяется вся мебель, техника, посуда из керамики и хрусталя, а также прочие предметы быта, которые могут «фонить».

Принцип работы устройства

Производители дозиметров сделали достаточно простой механизм для бытового использования. Для этого достаточно произвести замер в трех местах помещения. Далее рекомендуется передвигаться по всему пространству для измерения общего фона.

Такая дозировка не способна нанести существенного вреда человеческому организму. Если прибор начинает фиксировать отклонения от нормы, то рекомендуется незамедлительно покинуть данное помещение.

Для накопления вредоносных веществ достаточно 2 часа. На фото дозиметра запечатлено современное устройство для точного выявления радиоактивного излучения.

Нормирование радиации

Целью контроля радиации является не просто измерение ее уровня, но и определение соответствий показателей установленным нормам. Критерии и нормативы безопасного уровня радиационного излучения прописаны в отдельных законах и общеустановленных правилах. Условия содержания техногенных и радиоактивных веществ регламентируются для следующих категорий:

• Продуктов питания
• Воды
• Воздуха
• Строительных материалов
• Компьютерной техники
• Медицинского оборудования.

Производители многих видов продуктовых или промышленных товаров обязаны по закону прописывать в условиях и сертификационных документах критерии и показатели соответствия радиационной безопасности. Соответствующие государственные службы довольно строго отслеживают различные отклонения или нарушения в этом плане.

Советы по выбору

Перед тем, как выбрать дозиметр, следует решить, с какой именно целью он будет использоваться. Определить повышенный радиационный фон сможет любая из вышеперечисленных моделей. Если это единственная задача, выбор дозиметра можно основывать исключительно на стоимости.

Существует еще одна классификация приборов, по типу их работы. Перед покупкой полезно знать, какой дозиметр будет соответствовать поставленным задачам.

1. Беспороговые индикаторы с низкой чувствительностью — таким дозиметром можно определить наличие радиоактивного фона от какого-либо предмета, но не более того.
2. Сигнализаторы – это те же индикаторы, но с пороговыми значениями, о которых дозиметр информирует звуковым или вибро-сигналом (например, Нейва-ИР-001).
3. Измерители оснащают более чувствительными и точными датчиками радиации. Они предоставляют пользователям подробную информацию о зарегистрированных изменениях излучения. Это оптимальный дозиметр для измерения радиоактивности предметов, например, МКС-03СА можно использовать для исследования строительных материалов или ювелирных изделий.
4. Устройства поиска используют для обнаружения источников радиации. Они не так точны, как измерители, но очень чувствительны к любым изменениям фона. В качестве детектора, как правило, в них используют сцинтилляционные кристаллы. Говоря простым языком, они на расстоянии улавливают радиацию, а колебания позволят определить направление к источнику. Сцинтилляционные дозиметры реагируют на гамма-излучения, в редких случаях – на «высокую бету».
5. Спектрометры – это более сложная техника, помимо источника излучения они способны определить тип изотопа, вызвавшего повышение уровня радиации. Приборы такого уровня дороже бытовых раз в 10, взять, к примеру, лазерный дозиметр ЛД-07.

Обращайте внимание на верхний порог измерений — его рекомендованное значение от 10 000 мкР/ч. Приборы с малым верхним значением могут просто не определить высокий уровень излучения, при этом индикатор либо вообще его не регистрирует, либо в разы занижает реальные показатели, что крайне опасно для человека

Если выбор стоит между СБМ-20 и торцевым слюдяным датчиком – выбирайте второе, во-первых, они более чувствительны, а во-вторых, способны регистрировать «мягкое бета-излучение». Единственный их недостаток – хрупкость, обращаться с ними нужно аккуратно, исключая резкие перепады давления, удары, вибрации, пары от жидкостей или соприкосновение со слюдой.

Сцинтилляторные «поисковики» в бытовых условиях требуется крайне редко

Если такая необходимость есть, нужно обратить внимание на размер сцинтилляционного кристалла: чем он больше, тем чувствительней прибор

Откажитесь от приобретения списанных военных дозиметров, выбирать нужно среди современных моделей. В лучшем случае – прибор не будет работать, в худшем – может быть опасным. Различные вариации с пин-диодами или приложения для смартфонов имеют некое реальное основание на звание «дозиметр», но на практике они бесполезны.