Радиоактивное излучение, присутствующее на Земле от естественных и техногенных источников, в условиях которого постоянно находится человек. Избежать радиоактивного облучения невозможно. Жизнь на Земле возникла и развивается в условиях постоянного облучения.
Радиационный фон Земли складывается из следующих компонентов:
● космическое излучение;
● излучение от находящихся в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов;
● излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.
Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (СП 2.6.1. 2612-1 «ОСПОРБ-99/2010», пункт 5.1.6) установлено, что, уровень МЭД (мощность эквивалентной дозы) не должен превышать 0.3 мкЗв/час или 30 мкР/час.
В Томской области типичные значения радиационного фона на открытой местности – 8 – 12 мкР/час (0,08 – 0,12 мкЗв/час), в помещении – 15 – 20 мкР/час. (0,15 – 0,20 мкЗв/час)
Впервые бытовые дозиметры радиации появились только в 1989 году. Их стали производить по решению национальной комиссии по радиационной защите. До этого момента вся информация по радиационной обстановке в том или ином регионе была засекречена.
Первые дозиметры были изготовлены на основе дискретных логических микросхем и аналогового интерфейса. В современных радиометрах уже используют микропроцессорные технологии и применяют специализированные контроллеры, а также жидкокристаллические дисплеи. Однако в основе и тех и других лежит использование счетчика Гейгера – Мюллера.
Определение уровня радиации представляет собой физический подсчет микроэлектроникой прибора всех ионизирующих частиц, проходящих через регистрационную камеру, будь то бета-частицы или гамма-излучение. Подсчет таких частиц за определенную единицу времени и приводит к тому результату, который мы можем видеть на дисплее прибора.
Дозиметры имеют следующие варианты исчисления радиации: зиверты в час (Зв/ч) или рентгены в час (Р/ч). Для удобства индикации в дозиметрах чаще всего используются данные, зафиксированные в микрорентгенах и микроЗивертах (мкР/ч, мкЗв/ч).
Зиверты и рентгены связаны между собой следующим соотношением: 1мкЗв = 100 мкР
Чтобы датчик дозиметра мог регистрировать частицы или кванты гамма-излучения, на электроды подается высокое напряжение от 350 до 475 вольт. В состоянии покоя между катодом и анодом не происходит разряда, так как инертный газ служит диэлектриком. Однако ситуация меняется, если в камеру попадает частица, которая выбивает свободный электрон из катода счетчика. Этот электрон, двигаясь, выбивает электроны из атомов газа, что вызывает ионизацию, и происходит электрический разряд между катодом и анодом. Такой разряд и фиксирует электроника прибора, а также ведет учет всех ионизирующих частиц и квантов, прошедших через рабочую камеру.
Чтобы проще зарегистрировать прошедшую через счетчик частицу, в цепь питания дозиметра включен специальный нагрузочный резистор, посредством которого и регистрируются изменения в цепи между катодом и анодом. Чтобы ионизация в камере быстро прекратилась после разряда и была готова зафиксировать новую частицу, существует два способа достижения этого.
Радиоактивность – это превращение атомных ядер в другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц и электромагнитного излучения. Отсюда и название явления: на латыни radio – излучаю, activus – действенный. Это слово ввела Мария Кюри.
При распаде нестабильного ядра – радионуклида – из него вылетают с большой скоростью одна или несколько частиц высокой энергии. Поток этих частиц называют радиоактивным излучением или попросту радиацией.
Беккерель решил проверить, связаны ли лучи Рентгена с флуоресценцией. Яркой желто-зеленой флуоресценцией обладают некоторые соли урана, например, уранилнитрат UO2(NO3)2. С препаратами урана работал еще его отец, который показал, что после прекращения действия солнечного света их свечение исчезает очень быстро – менее чем за сотую долю секунды. Однако никто не проверял, сопровождается ли это свечение испусканием каких-то других лучей, способных проходить сквозь непрозрачные материалы, как это было у Рентгена. Именно это после доклада Пуанкаре решил проверить Беккерель.
24 февраля 1896 на еженедельном заседании Академии он рассказал об эксперименте. Если взять фотопластинку, завернутую в два слоя плотной черной бумаги, и положить на нее кристаллы двойного сульфата калия-уранила, а потом выставить все это на несколько часов на солнечный свет, то после проявления фотопластинки на ней можно видеть несколько размытый контур кристаллов. Если между пластинкой и кристаллами поместить монету или вырезанную из жести фигуру, то после проявления на пластинке появляется четкое изображение этих предметов.
Все это могло свидетельствовать о связи флуоресценции и рентгеновского излучения. Недавно открытые Х-лучи можно получать намного проще – без катодных лучей и необходимых для этого вакуумной трубки и высокого напряжения, но надо было проверить, не оказывается ли, что урановая соль, нагреваясь на солнце, выделяет какой-то газ, который проникает под черную бумагу и действует на фотоэмульсию. Чтобы исключить эту возможность, Беккерель проложил между урановой солью и фотопластинкой лист стекла – она все равно засветилась.
«Отсюда, – заключил свое краткое сообщение Беккерель, – можно сделать вывод о том, что светящаяся соль испускает лучи, которые проникают через непрозрачную для света черную бумагу и восстанавливают серебряные соли в фотопластинке».