Единицы измерений
Для изучения радиационных явлений необходимы два типа измерений: I) измерение количества радиоактивного вещества по числу происходящих распадов; 2) измерение дозы излучения в терминах поглощенной энергии, которая может вызвать ионизацию и повреждения.
Основной единицей активности служит кюри (Ки), определяемое как такое количество радиоактивного изотопа, в котором каждую секунду распадается 3,7-1010 атомов, т. е. происходит 2,2-1012 актов распада в минуту. Реальный вес вещества, соответствующего одному кюри, очень различен у долгоживущих, т. е. медленно распадающихся, и у коротко-живущих, т. е. быстро распадающихся, изотопов. Например, для радия 1 Ки соответствует 1 г, а для только что образовавшегося радиоактивного натрия — гораздо меньшее количество, около 10~7 г! С биологической точки зрения 1 Ки — активность довольно высокая, и поэтому на практике широко пользуются более мелкими единицами: милликюри (мКи) = 10~3 Ки; микрокюри (мкКи) = 10~6 Ки; нанокюри (нКи) = = 10~9 Ки; пикокюри (пКи) = 1012 Ки. Возможный диапазон активностей так велик, что следует быть очень внимательным к запятым в десятичных дробях. Активность, выраженная в кюри, показывает, сколько альфа- или бета-частиц или гамма-лучей испускает источник радиоактивности, но это ничего не говорит о действии, которое они производят на организмы, попавшие «под обстрел».
Другой важный аспект излучения — его доза — измеряется в разных шкалах. Наиболее удобной единицей для всех типов излучения служит рад. Один рад — это такая доза излучения, при которой на 1 г ткани поглощается 100 эрг энергии. Более старую единицу дозы — рентген (Р) — строго говоря, можно использовать только для гамма- и рентгеновских лучей. Однако, пока речь идет о воздействии на живые организмы, рад и рентген — почти одно и то же. В 1000 раз меньшие единицы, а именно миллирентген (мР) или миллирад (мрад), удобны для измерения тех уровней излучения, которые часто регистрируются в окружающей среде. Важно подчеркнуть, что рентген или рад — это единицы суммарной дозы. Доза излучения, полученная в единицу времени, называется интенсивностью дозы. Так, если организм получает 10 мР в час, то суммарная доза за 24 ч составит 240 мР, или 0,240 Р. Как мы увидим, очень важное значение имеет время, за которое организм получает данную дозу.
Приборы, используемые для измерения ионизирующего излучения, состоят из двух основных частей: 1) детектора и 2) электронного счетчика. Для измерения бета-частиц обычно используются газовые счетчики, такие, как счетчик Гейгера, а для измерения гамма- и других типов излучения широко применяют твердые или жидкостные сцинтиляционные счетчики (они содержат вещества, которые превращают невидимое излучение в видимое излучение, регистрируемое фотоэлектрической системой).
Радиоактивные изотопы, имеющие важное значение в экологии
Каждому химическому элементу соответствуют разные типы атомов, все они имеют несколько различное строение, некоторые из них радиоактивны, другие — нет. Эти варианты элементов называются изотопами. Например, существует несколько изотопов кислорода, несколько изотопов углерода и т. д. Радиоактивные изотопы нестабильны и при распаде превращаются в другие изотопы, испуская при этом излучение. Каждый радиоактивный изотоп характеризуется определенным числом— атомным 'весом и распадается с определенной скоростью. Эту скорость принято называть периодом полураспада. Некоторые радиоактивные изотопы, имеющие важное значение для экологии, перечислены в табл. 59. Можно видеть, что 45Са — это радиоактивный изотоп кальция; его атомный вес равен 45 и каждые 160 дней он теряет половину своей радиоактивности. Период полураспада — величина, постоянная для данного изотопа (т. е. внешние факторы не влияют' на скорость разрушения); для разных радиоактивных изотопов величина его варьирует от нескольких секунд до многих лет. В общем крайне «короткоживущие» радионуклиды не представляют интереса для экологии. Перейти на страницу: 1 2 3
Похожие записи:
Мониторинг атмосферы Атмосфера — внешняя газовая оболочка Земли, механическая смесь разных газов, водяных паров и твердых (аэрозольных) частиц. Атмосферный воздух необходим для дыхания живых организмов (суще ...
Глобальные проблемы ХХ -ХХI века Последние десятилетия ХХ века поставили перед народами мира много острых и сложных проблем, которые получили название глобальных. Одно из определений относит к глобальным «проблемы, во ...
Загрязнения классификация. Концентрации и уровни загрязнений. Загрязнения и масштабы загрязнений Загрязнение окружающей среды имеет почти такую же долгую историю, что и история самого человечества. Долгое время первобытный человек мало чем отличался от других видов животных и в ...