Конвертер излучений
Конвертер единиц радиации: Понимание Грэй, Зиверт, Беккерель, Кюри и Рентген - Полное руководство по радиационной безопасности
Радиация - это энергия, путешествующая в пространстве—от космических лучей, бомбардирующих Землю, до рентгеновских лучей, которые помогают врачам видеть внутри вашего тела. Понимание единиц радиации имеет решающее значение для медицинских работников, ядерщиков и всех, кто обеспокоен радиационной безопасностью. Но вот чего большинство людей не знает: существует четыре совершенно разных типа измерений радиации, и вы абсолютно не можете конвертировать между ними без дополнительной информации. Это руководство объясняет поглощенную дозу (Грэй, рад), эквивалентную дозу (Зиверт, бэр), радиоактивность (Беккерель, Кюри) и экспозицию (Рентген)—с формулами преобразования, примерами из реальной жизни, увлекательной историей и рекомендациями по безопасности.
Что такое радиация?
Радиация - это энергия, которая путешествует через пространство или материю. Это могут быть электромагнитные волны (например, рентгеновские лучи, гамма-лучи или свет) или частицы (например, альфа-частицы, бета-частицы или нейтроны). Когда радиация проходит через материю, она может откладывать энергию и вызывать ионизацию—вырывать электроны из атомов.
Типы ионизирующего излучения
Альфа-частицы (α)
Ядра гелия (2 протона + 2 нейтрона). Останавливаются бумагой или кожей. Очень опасны при попадании внутрь. Коэффициент Q: 20.
Проникновение: Низкая
Опасность: Высокая внутренняя опасность
Бета-частицы (β)
Высокоскоростные электроны или позитроны. Останавливаются пластиком, алюминиевой фольгой. Умеренное проникновение. Коэффициент Q: 1.
Проникновение: Средняя
Опасность: Умеренная опасность
Гамма-лучи (γ) и рентгеновские лучи
Высокоэнергетические фотоны. Требуют свинца или толстого бетона для остановки. Самые проникающие. Коэффициент Q: 1.
Проникновение: Высокая
Опасность: Опасность внешнего облучения
Нейтроны (n)
Нейтральные частицы из ядерных реакций. Останавливаются водой, бетоном. Переменный коэффициент Q: 5-20 в зависимости от энергии.
Проникновение: Очень высокая
Опасность: Серьезная опасность, активирует материалы
Поскольку эффекты излучения зависят КАК от физической энергии, которая откладывается, ТАК И от биологического вреда, который оно вызывает, нам нужны разные системы измерений. Рентген грудной клетки и плутониевая пыль могут давать одинаковую поглощенную дозу (Грэй), но биологический вред (Зиверт) будет значительно отличаться, потому что альфа-частицы из плутония в 20 раз более вредны на единицу энергии, чем рентгеновские лучи.
Памятки и быстрая справка
Быстрые вычисления в уме
- **1 Гр = 100 рад** (поглощенная доза, легко запомнить)
- **1 Зв = 100 бэр** (эквивалентная доза, та же схема)
- **1 Ки = 37 ГБк** (активность, точно по определению)
- **Для рентгеновских лучей: 1 Гр = 1 Зв** (коэффициент Q = 1)
- **Для альфа-частиц: 1 Гр = 20 Зв** (коэффициент Q = 20, в 20 раз более вредно)
- **Рентген грудной клетки ≈ 0,1 мЗв** (запомните этот ориентир)
- **Годовой фон ≈ 2,4 мЗв** (средний мировой показатель)
Правила четырех категорий
- **Поглощенная доза (Гр, рад):** Физическая энергия, отложившаяся, без биологии
- **Эквивалентная доза (Зв, бэр):** Биологический вред, включает коэффициент Q
- **Активность (Бк, Ки):** Скорость радиоактивного распада, не экспозиция
- **Экспозиция (Р):** Старая единица, только для рентгеновских лучей в воздухе, редко используется
- **Никогда не конвертируйте между категориями** без физических расчетов
Коэффициенты качества (Q) излучения
- **Рентгеновские и гамма-лучи:** Q = 1 (поэтому 1 Гр = 1 Зв)
- **Бета-частицы:** Q = 1 (электроны)
- **Нейтроны:** Q = 5-20 (зависит от энергии)
- **Альфа-частицы:** Q = 20 (наиболее вредные на единицу Гр)
- **Тяжелые ионы:** Q = 20
Критические ошибки, которых следует избегать
- **Никогда не предполагайте, что Гр = Зв**, не зная типа излучения (правда только для рентгеновских/гамма-лучей)
- **Невозможно конвертировать Бк в Гр** без данных об изотопе, энергии, геометрии, времени, массе
- **Рентген ТОЛЬКО для X/гамма в воздухе** — не работает для тканей, альфа-, бета-частиц, нейтронов
- **Не путайте рад (доза) с рад (единица угла)** — это совершенно разные вещи!
- **Активность (Бк) ≠ Доза (Гр/Зв)** — высокая активность не означает высокую дозу без учета геометрии
- **1 мЗв ≠ 1 мГр**, если Q≠1 (для рентгеновских лучей да, для нейтронов/альфа-частиц НЕТ)
Быстрые примеры преобразования
Удивительные факты о радиации
- Вы получаете около 2,4 мЗв радиации в год только от природных источников—в основном от газа радона в зданиях
- Один рентгеновский снимок грудной клетки равен съеданию 40 бананов по дозе радиации (оба ~0,1 мЗв)
- Астронавты на МКС получают в 60 раз больше радиации, чем люди на Земле—около 150 мЗв/год
- Записные книжки Марии Кюри столетней давности все еще слишком радиоактивны, чтобы их брать в руки; они хранятся в свинцовых ящиках
- Курение пачки сигарет в день облучает легкие на 160 мЗв/год—от полония-210 в табаке
- Гранитные столешницы излучают радиацию—но вам пришлось бы спать на них 6 лет, чтобы получить дозу, равную одному рентгеновскому снимку грудной клетки
- Самое радиоактивное место на Земле - это не Чернобыль—это урановая шахта в Конго с уровнями, которые в 1000 раз превышают норму
- Перелет с одного побережья на другое (0,04 мЗв) равен 4 часам обычного фонового облучения
Почему вы НЕ МОЖЕТЕ конвертировать между этими четырьмя типами единиц
Измерения радиации разделяются на четыре категории, которые измеряют совершенно разные вещи. Конвертирование Грэя в Зиверт или Беккереля в Грэй без дополнительной информации подобно попытке конвертировать мили в час в температуру—физически бессмысленно и потенциально опасно в медицинском контексте.
Никогда не пытайтесь делать эти преобразования в профессиональных условиях без консультации с протоколами радиационной безопасности и квалифицированными медицинскими физиками.
Четыре величины радиации
Поглощенная доза
Энергия, отложенная в веществе
Единицы: Грэй (Гр), рад, Дж/кг
Количество энергии излучения, поглощенной на килограмм ткани. Чисто физическая величина—не учитывает биологических эффектов.
Пример: Рентген грудной клетки: 0,001 Гр (1 мГр) | КТ-сканирование: 0,01 Гр (10 мГр) | Смертельная доза: 4-5 Гр
- 1 Гр = 100 рад
- 1 мГр = 100 мрад
- 1 Гр = 1 Дж/кг
Эквивалентная доза
Биологический эффект на ткани
Единицы: Зиверт (Зв), бэр
Биологический эффект радиации, учитывающий различные повреждения от альфа-, бета-, гамма- и нейтронного излучения.
Пример: Годовой фон: 2,4 мЗв | Рентген грудной клетки: 0,1 мЗв | Профессиональный лимит: 20 мЗв/год | Смертельная доза: 4-5 Зв
- 1 Зв = 100 бэр
- Для рентгеновских лучей: 1 Гр = 1 Зв
- Для альфа-частиц: 1 Гр = 20 Зв
Радиоактивность (активность)
Скорость распада радиоактивного материала
Единицы: Беккерель (Бк), Кюри (Ки)
Количество радиоактивных атомов, распадающихся в секунду. Говорит вам, насколько 'радиоактивен' материал, а НЕ сколько радиации вы получаете.
Пример: Человеческое тело: 4000 Бк | Банан: 15 Бк | Трейсер для ПЭТ-сканирования: 400 МБк | Детектор дыма: 37 кБк
- 1 Ки = 37 ГБк
- 1 мКи = 37 МБк
- 1 мкКи = 37 кБк
Экспозиция
Ионизация в воздухе (только рентгеновские/гамма-лучи)
Единицы: Рентген (Р), Кл/кг
Количество ионизации, вызванной в воздухе рентгеновскими или гамма-лучами. Старое измерение, сегодня редко используется.
Пример: Рентген грудной клетки: 0,4 мР | Стоматологический рентген: 0,1-0,3 мР
- 1 Р = 0,000258 Кл/кг
- 1 Р ≈ 0,01 Зв (грубое приближение)
Формулы преобразования - Как конвертировать единицы радиации
Каждая из четырех категорий радиации имеет свои собственные формулы преобразования. Вы можете конвертировать ТОЛЬКО в пределах категории, никогда между категориями.
Преобразования поглощенной дозы (Грэй ↔ рад)
Базовая единица: Грэй (Гр) = 1 джоуль на килограмм (Дж/кг)
| Из | В | Формула | Пример |
|---|---|---|---|
| Гр | рад | рад = Гр × 100 | 0,01 Гр = 1 рад |
| рад | Гр | Гр = рад ÷ 100 | 100 рад = 1 Гр |
| Гр | мГр | мГр = Гр × 1000 | 0,001 Гр = 1 мГр |
| Гр | Дж/кг | Дж/кг = Гр × 1 (идентично) | 1 Гр = 1 Дж/кг |
Быстрый совет: Помните: 1 Гр = 100 рад. В медицинской визуализации часто используют миллигрэй (мГр) или сГр (сантигрэй = рад).
Практически: Рентген грудной клетки: 0,001 Гр = 1 мГр = 100 мрад = 0,1 рад
Преобразования эквивалентной дозы (Зиверт ↔ бэр)
Базовая единица: Зиверт (Зв) = Поглощенная доза (Гр) × Коэффициент взвешивания излучения (Q)
Чтобы преобразовать Грэй (поглощенную) в Зиверт (эквивалентную), умножьте на Q:
| Тип излучения | Коэффициент Q | Формула |
|---|---|---|
| Рентгеновские лучи, гамма-лучи | 1 | Зв = Гр × 1 |
| Бета-частицы, электроны | 1 | Зв = Гр × 1 |
| Нейтроны (зависит от энергии) | 5-20 | Зв = Гр × 5 до 20 |
| Альфа-частицы | 20 | Зв = Гр × 20 |
| Тяжелые ионы | 20 | Зв = Гр × 20 |
| Из | В | Формула | Пример |
|---|---|---|---|
| Зв | бэр | бэр = Зв × 100 | 0,01 Зв = 1 бэр |
| бэр | Зв | Зв = бэр ÷ 100 | 100 бэр = 1 Зв |
| Зв | мЗв | мЗв = Зв × 1000 | 0,001 Зв = 1 мЗв |
| Гр (рентгеновские лучи) | Зв | Зв = Гр × 1 (для Q=1) | 0,01 Гр рентгеновских лучей = 0,01 Зв |
| Гр (альфа-частицы) | Зв | Зв = Гр × 20 (для Q=20) | 0,01 Гр альфа-частиц = 0,2 Зв! |
Быстрый совет: Помните: 1 Зв = 100 бэр. Для рентгеновских и гамма-лучей, 1 Гр = 1 Зв. Для альфа-частиц, 1 Гр = 20 Зв!
Практически: Годовой фон: 2,4 мЗв = 240 мбэр. Профессиональный лимит: 20 мЗв/год = 2 бэр/год.
Преобразования радиоактивности (активности) (Беккерель ↔ Кюри)
Базовая единица: Беккерель (Бк) = 1 радиоактивный распад в секунду (1 расп/с)
| Из | В | Формула | Пример |
|---|---|---|---|
| Ки | Бк | Бк = Ки × 3,7 × 10¹⁰ | 1 Ки = 37 ГБк (точно) |
| Бк | Ки | Ки = Бк ÷ (3,7 × 10¹⁰) | 37 ГБк = 1 Ки |
| мКи | МБк | МБк = мКи × 37 | 10 мКи = 370 МБк |
| мкКи | кБк | кБк = мкКи × 37 | 1 мкКи = 37 кБк |
| Бк | расп/мин | расп/мин = Бк × 60 | 100 Бк = 6000 расп/мин |
Быстрый совет: Помните: 1 Ки = 37 ГБк (точно). 1 мКи = 37 МБк. 1 мкКи = 37 кБк. Это ЛИНЕЙНЫЕ преобразования.
Практически: Трейсер для ПЭТ-сканирования: 400 МБк ≈ 10,8 мКи. Детектор дыма: 37 кБк = 1 мкКи.
НЕВОЗМОЖНО конвертировать Бк в Гр, не зная: тип изотопа, энергию распада, геометрию, экранирование, время облучения и массу!
Преобразования экспозиции (Рентген ↔ Кл/кг)
Базовая единица: Кулон на килограмм (Кл/кг) - ионизация в воздухе
| Из | В | Формула | Пример |
|---|---|---|---|
| Р | Кл/кг | Кл/кг = Р × 2,58 × 10⁻⁴ | 1 Р = 0,000258 Кл/кг |
| Кл/кг | Р | Р = Кл/кг ÷ (2,58 × 10⁻⁴) | 0,000258 Кл/кг = 1 Р |
| Р | мР | мР = Р × 1000 | 0,4 Р = 400 мР |
| Р | Гр (прибл. в воздухе) | Гр ≈ Р × 0,0087 | 1 Р ≈ 0,0087 Гр в воздухе |
| Р | Зв (грубая оценка) | Зв ≈ Р × 0,01 | 1 Р ≈ 0,01 Зв (очень грубо!) |
Быстрый совет: Рентген ТОЛЬКО для рентгеновских и гамма-лучей в ВОЗДУХЕ. Редко используется сегодня—заменен на Гр и Зв.
Практически: Рентген грудной клетки на детекторе: ~0,4 мР. Это говорит, работает ли рентгеновский аппарат, а не дозу для пациента!
Экспозиция (Р) измеряет только ионизацию в воздухе. Не применяется к тканям, альфа-, бета-частицам или нейтронам.
Открытие радиации
1895 — Вильгельм Рентген
Рентгеновские лучи
Работая до поздна, Рентген заметил, что флуоресцентный экран светится через всю комнату, несмотря на то, что его катодная трубка была накрыта. Первое рентгеновское изображение: рука его жены с видимыми костями и обручальным кольцом. Она воскликнула: 'Я видела свою смерть!' Получил первую Нобелевскую премию по физике (1901).
Революционизировал медицину за одну ночь. К 1896 году врачи во всем мире использовали рентгеновские лучи для обнаружения пуль и вправления сломанных костей.
1896 — Анри Беккерель
Радиоактивность
Оставил соли урана на завернутой фотопластинке в ящике. Спустя несколько дней пластинка была засвечена—уран спонтанно излучал радиацию! Разделил Нобелевскую премию 1903 года с Кюри. Случайно обжегся, нося радиоактивные материалы в кармане жилета.
Доказал, что атомы не являются неделимыми—они могли спонтанно распадаться.
1898 — Мария и Пьер Кюри
Полоний и Радий
Обработали тонны урановой руды вручную в холодном парижском сарае. Открыли полоний (назван в честь Польши) и радий (светится синим в темноте). Держали флакон с радием у кровати, 'потому что он так красиво выглядит ночью'. Мария получила Нобелевские премии по физике И химии—единственный человек, получивший их в двух науках.
Радий стал основой для ранней терапии рака. Мария умерла в 1934 году от апластической анемии, вызванной радиацией. Ее записные книжки все еще слишком радиоактивны, чтобы их брать в руки—хранятся в свинцовых ящиках.
1899 — Эрнест Резерфорд
Альфа- и бета-излучение
Обнаружил, что излучение бывает разных типов с разной проникающей способностью: альфа (останавливается бумагой), бета (проникает дальше), гамма (открыта в 1900 году Вийяром). Получил Нобелевскую премию по химии в 1908 году.
Заложил основу для понимания ядерной структуры и современной концепции эквивалентной дозы (Зиверт).
Ориентиры доз облучения
| Источник / Активность | Типичная доза | Контекст / Безопасность |
|---|---|---|
| Съесть один банан | 0,0001 мЗв | Банановый эквивалент дозы (БЭД) от K-40 |
| Спать рядом с кем-то (8 часов) | 0,00005 мЗв | Тело содержит K-40, C-14 |
| Стоматологический рентген | 0,005 мЗв | 1 день фонового облучения |
| Сканер тела в аэропорту | 0,0001 мЗв | Меньше, чем один банан |
| Полет Нью-Йорк - Лос-Анджелес (туда и обратно) | 0,04 мЗв | Космические лучи на высоте |
| Рентген грудной клетки | 0,1 мЗв | 10 дней фонового облучения |
| Проживание в Денвере (1 дополнительный год) | 0,16 мЗв | Большая высота + гранит |
| Маммография | 0,4 мЗв | 7 недель фонового облучения |
| КТ головы | 2 мЗв | 8 месяцев фонового облучения |
| Годовой фон (средний мировой) | 2,4 мЗв | Радон, космический, земной, внутренний |
| КТ грудной клетки | 7 мЗв | 2,3 года фонового облучения |
| КТ брюшной полости | 10 мЗв | 3,3 года фонового облучения = 100 рентгеновских снимков грудной клетки |
| ПЭТ-сканирование | 14 мЗв | 4,7 года фонового облучения |
| Профессиональный лимит (годовой) | 20 мЗв | Работники, работающие с радиацией, в среднем за 5 лет |
| Курение 1,5 пачки/день (годовое) | 160 мЗв | Полоний-210 в табаке, доза на легкие |
| Острая лучевая болезнь | 1000 мЗв (1 Зв) | Тошнота, усталость, снижение количества клеток крови |
| ЛД50 (50% смертности) | 4000-5000 мЗв | Смертельная доза для 50% без лечения |
Реальные дозы радиации
Естественное фоновое излучение (неизбежно)
Годовая: 2,4 мЗв/год (средний мировой показатель)
Газ радон в зданиях
1,3 мЗв/год (54%)
Варьируется в 10 раз в зависимости от местоположения
Космические лучи из космоса
0,3 мЗв/год (13%)
Увеличивается с высотой
Земное (скалы, почва)
0,2 мЗв/год (8%)
Гранит излучает больше
Внутреннее (еда, вода)
0,3 мЗв/год (13%)
Калий-40, углерод-14
Дозы от медицинской визуализации
| Процедура | Доза | Эквивалент |
|---|---|---|
| Стоматологический рентген | 0,005 мЗв | 1 день фонового облучения |
| Рентген грудной клетки | 0,1 мЗв | 10 дней фонового облучения |
| Маммография | 0,4 мЗв | 7 недель фонового облучения |
| КТ головы | 2 мЗв | 8 месяцев фонового облучения |
| КТ грудной клетки | 7 мЗв | 2,3 года фонового облучения |
| КТ брюшной полости | 10 мЗв | 3,3 года фонового облучения |
| ПЭТ-сканирование | 14 мЗв | 4,7 года фонового облучения |
| Кардиологический стресс-тест | 10-15 мЗв | 3-5 лет фонового облучения |
Повседневные сравнения
- Съесть один банан0,0001 мЗв — 'Банановый эквивалент дозы' (БЭД)!
- Спать рядом с кем-то 8 часов0,00005 мЗв — Тела содержат K-40, C-14
- Полет Нью-Йорк - Лос-Анджелес (туда-обратно)0,04 мЗв — Космические лучи на высоте
- Проживание в Денвере 1 год+0,16 мЗв — Большая высота + гранит
- Курение 1,5 пачки/день 1 год160 мЗв — Полоний-210 в табаке!
- Кирпичный дом против деревянного (1 год)+0,07 мЗв — Кирпич содержит радий/торий
Что радиация делает с вашим телом
| Dose | Effect | Details |
|---|---|---|
| 0-100 мЗв | Нет немедленных эффектов | Долгосрочный риск рака +0,5% на 100 мЗв. Медицинская визуализация тщательно обосновывается в этом диапазоне. |
| 100-500 мЗв | Незначительные изменения в крови | Обнаруживаемое снижение количества клеток крови. Нет симптомов. Риск рака +2-5%. |
| 500-1000 мЗв | Возможна легкая лучевая болезнь | Тошнота, усталость. Ожидается полное выздоровление. Риск рака +5-10%. |
| 1-2 Зв | Лучевая болезнь | Тошнота, рвота, усталость. Снижается количество клеток крови. Выздоровление вероятно при лечении. |
| 2-4 Зв | Тяжелая лучевая болезнь | Тяжелые симптомы, выпадение волос, инфекции. Требует интенсивной терапии. ~50% выживаемости без лечения. |
| 4-6 Зв | ЛД50 (смертельная доза 50%) | Отказ костного мозга, кровотечение, инфекции. ~10% выживаемости без лечения, ~50% с лечением. |
| >6 Зв | Обычно смертельно | Массивное повреждение органов. Смерть в течение нескольких дней до нескольких недель даже с лечением. |
ALARA: Настолько низко, насколько это разумно достижимо
Время
Минимизируйте время облучения
Работайте быстро рядом с источниками радиации. Сократите время вдвое = сократите дозу вдвое.
Расстояние
Максимизируйте расстояние от источника
Радиация подчиняется закону обратных квадратов: удвойте расстояние = ¼ дозы. Отойдите назад!
Экранирование
Используйте соответствующие барьеры
Свинец для рентгеновских/гамма-лучей, пластик для бета, бумага для альфа. Бетон для нейтронов.
Мифы о радиации vs. реальность
Вся радиация опасна
Вердикт: ЛОЖЬ
Вы постоянно подвергаетесь воздействию естественного фонового облучения (~2,4 мЗв/год) без вреда. Низкие дозы от медицинской визуализации несут незначительные риски, которые обычно оправдываются диагностической пользой.
Жить рядом с АЭС опасно
Вердикт: ЛОЖЬ
Средняя доза от проживания рядом с АЭС: <0,01 мЗв/год. Вы получаете в 100 раз больше радиации от естественного фона. Угольные электростанции излучают больше радиации (от урана в угле)!
Сканеры в аэропортах вызывают рак
Вердикт: ЛОЖЬ
Сканеры обратного рассеяния в аэропортах: <0,0001 мЗв за сканирование. Вам понадобится 10 000 сканирований, чтобы получить дозу, равную одному рентгеновскому снимку грудной клетки. Сам полет дает в 40 раз больше радиации.
Один рентген повредит моему ребенку
Вердикт: ПРЕУВЕЛИЧЕНИЕ
Один диагностический рентген: <5 мЗв, обычно <1 мЗв. Риск повреждения плода начинается свыше 100 мЗв. Тем не менее, сообщите врачу, если вы беременны — они защитят живот или используют альтернативы.
Вы можете конвертировать Гр в Зв, просто изменив название единицы
Вердикт: ОПАСНОЕ УПРОЩЕНИЕ
Правда только для рентгеновских и гамма-лучей (Q=1). Для нейтронов (Q=5-20) или альфа-частиц (Q=20) вы должны умножить на коэффициент Q. Никогда не предполагайте, что Q=1, не зная типа излучения!
Радиация с Фукусимы/Чернобыля распространилась по всему миру
Вердикт: ПРАВДА, НО НЕЗНАЧИТЕЛЬНО
Правда, что изотопы были обнаружены во всем мире, но дозы за пределами зон отчуждения были крошечными. Большая часть мира получила <0,001 мЗв. Естественный фон в 1000 раз выше.
Полный каталог единиц радиации
Поглощенная доза
| Единица | Символ | Категория | Примечания / Использование |
|---|---|---|---|
| грей | Gy | Поглощенная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| миллигрей | mGy | Поглощенная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| микрогрей | µGy | Поглощенная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| наногрей | nGy | Поглощенная доза | |
| килогрэй | kGy | Поглощенная доза | |
| рад (поглощенная доза излучения) | rad | Поглощенная доза | Устаревшая единица поглощенной дозы. 1 рад = 0,01 Гр = 10 мГр. Все еще используется в медицине США. |
| миллирад | mrad | Поглощенная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| килорад | krad | Поглощенная доза | |
| джоуль на килограмм | J/kg | Поглощенная доза | |
| эрг на грамм | erg/g | Поглощенная доза |
Эквивалентная доза
| Единица | Символ | Категория | Примечания / Использование |
|---|---|---|---|
| зиверт | Sv | Эквивалентная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| миллизиверт | mSv | Эквивалентная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| микрозиверт | µSv | Эквивалентная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| нанозиверт | nSv | Эквивалентная доза | |
| бэр (биологический эквивалент рентгена) | rem | Эквивалентная доза | Устаревшая единица эквивалентной дозы. 1 бэр = 0,01 Зв = 10 мЗв. Все еще используется в США. |
| миллибэр | mrem | Эквивалентная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| микробэр | µrem | Эквивалентная доза |
Радиоактивность
| Единица | Символ | Категория | Примечания / Использование |
|---|---|---|---|
| беккерель | Bq | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| килобеккерель | kBq | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| мегабеккерель | MBq | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| гигабеккерель | GBq | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| терабеккерель | TBq | Радиоактивность | |
| петабеккерель | PBq | Радиоактивность | |
| кюри | Ci | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| милликюри | mCi | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| микрокюри | µCi | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| нанокюри | nCi | Радиоактивность | |
| пикокюри | pCi | Радиоактивность | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| резерфорд | Rd | Радиоактивность | |
| распад в секунду | dps | Радиоактивность | |
| распад в минуту | dpm | Радиоактивность |
Экспозиционная доза
| Единица | Символ | Категория | Примечания / Использование |
|---|---|---|---|
| кулон на килограмм | C/kg | Экспозиционная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| милликулон на килограмм | mC/kg | Экспозиционная доза | |
| микрокулон на килограмм | µC/kg | Экспозиционная доза | |
| рентген | R | Экспозиционная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| миллирентген | mR | Экспозиционная доза | Наиболее часто используемая единица в этой категории |
| микрорентген | µR | Экспозиционная доза | |
| паркер | Pk | Экспозиционная доза |
Часто задаваемые вопросы
Могу ли я конвертировать Грэй в Зиверт?
Только если вы знаете тип излучения. Для рентгеновских и гамма-лучей: 1 Гр = 1 Зв (Q=1). Для альфа-частиц: 1 Гр = 20 Зв (Q=20). Для нейтронов: 1 Гр = 5-20 Зв (зависит от энергии). Никогда не предполагайте Q=1 без проверки.
Могу ли я конвертировать Беккерель в Грэй или Зиверт?
Нет, не напрямую. Беккерель измеряет скорость радиоактивного распада (активность), в то время как Грэй/Зиверт измеряет поглощенную дозу. Для преобразования необходимо: тип изотопа, энергия распада, геометрия источника, экранирование, время облучения и масса ткани. Это сложный физический расчет.
Почему существует четыре разных типа измерений?
Потому что эффекты радиации зависят от нескольких факторов: (1) энергия, отложенная в тканях (Грэй), (2) биологический вред от разных типов излучения (Зиверт), (3) насколько радиоактивен источник (Беккерель), (4) историческое измерение ионизации воздуха (Рентген). Каждый из них служит своей цели.
Опасен ли 1 мЗв?
Нет. Среднегодовой фоновый уровень радиации составляет 2,4 мЗв во всем мире. Рентген грудной клетки - 0,1 мЗв. Профессиональные лимиты - 20 мЗв/год (в среднем). Острая лучевая болезнь начинается примерно с 1000 мЗв (1 Зв). Однократные облучения в несколько мЗв от медицинской визуализации несут крошечные риски рака, которые обычно оправдываются диагностической пользой.
Стоит ли избегать КТ-сканирований из-за радиации?
КТ-сканирования включают более высокие дозы (2-20 мЗв), но они спасают жизнь при травмах, инсультах, диагностике рака. Следуйте принципу ALARA: убедитесь, что сканирование медицински обосновано, спросите об альтернативах (ультразвук, МРТ), избегайте повторных сканирований. Польза обычно значительно превышает небольшой риск рака.
В чем разница между радом и бэром?
Рад измеряет поглощенную дозу (физическую энергию). Бэр измеряет эквивалентную дозу (биологический эффект). Для рентгеновских лучей: 1 рад = 1 бэр. Для альфа-частиц: 1 рад = 20 бэр. Бэр учитывает тот факт, что альфа-частицы наносят в 20 раз больше биологического вреда на единицу энергии, чем рентгеновские лучи.
Почему я не могу прикоснуться к записным книжкам Марии Кюри?
Ее записные книжки, лабораторное оборудование и мебель загрязнены радием-226 (период полураспада 1600 лет). Спустя 90 лет они все еще очень радиоактивны и хранятся в свинцовых ящиках. Для доступа требуется защитная одежда и дозиметрия. Они останутся радиоактивными на протяжении тысяч лет.
Опасно ли жить рядом с атомной электростанцией?
Нет. Средняя доза от проживания рядом с АЭС: <0,01 мЗв/год (измерено мониторами). Естественный фон радиации в 100-200 раз выше (2,4 мЗв/год). Угольные электростанции излучают больше радиации из-за урана/тория в угольной золе. Современные АЭС имеют несколько защитных барьеров.
Полный Справочник Инструментов
Все 71 инструментов, доступных на UNITS