Oʻtgan asrning oʻrtalaridan boshlab fanga yangi soʻz – nurlanish kirib keldi. Uning kashfiyoti butun dunyodagi fiziklar ongida inqilob qildi va Nyuton nazariyalarining bir qismini rad etish va koinotning tuzilishi, uning shakllanishi va undagi o'rnimiz haqida dadil taxminlar qilish imkonini berdi. Ammo bu faqat mutaxassislar uchun. Shaharliklar faqat xo'rsinib, bu mavzu bo'yicha bunday turli xil bilimlarni jamlashga harakat qilishadi. Jarayonni murakkablashtiradigan jihat shundaki, radiatsiya oʻlchov birliklarining bir nechtasi bor va ularning barchasi mos.
Terminologiya
Tanishish uchun birinchi atama, aslida, radiatsiya. Bu elektronlar, protonlar, neytronlar, geliy atomlari va boshqalar kabi eng kichik zarrachalarning ba'zi moddalari tomonidan nurlanish jarayoniga berilgan nom. Zarrachalar turiga qarab, nurlanish xossalari bir-biridan farq qiladi. Nurlanish moddalarning oddiyroq moddalarga parchalanishi yoki sintezi jarayonida kuzatiladi.
Radiatsiya birliklari moddadan qancha elementar zarrachalar ajralib chiqishini ko'rsatadigan an'anaviy tushunchalardir. Hozirgi vaqtda fizika oilada ishlayditurli birliklar va ularning kombinatsiyalari. Bu sizga materiya bilan sodir bo'ladigan turli jarayonlarni tasvirlash imkonini beradi.
Radioaktiv parchalanish - bu mikrozarrachalarni chiqarish orqali beqaror atom yadrolari tuzilishining oʻzboshimchalik bilan oʻzgarishi.
Emirilish konstantasi statistik tushuncha boʻlib, atomning maʼlum vaqt oraligʻida nobud boʻlish ehtimolini bashorat qiladi.
Yarim yemirilish davri - bu moddaning umumiy miqdorining yarmi parchalanadigan vaqt davri. Ba'zi elementlar uchun u daqiqalarda, boshqalari uchun esa yillar va hatto o'n yilliklar bilan hisoblanadi.
Radiatsiya qanday oʻlchanadi
Radiatsiya birliklari radioaktiv materiallarning xossalarini baholash uchun foydalaniladigan yagona qurilma emas. Ularga qo'shimcha ravishda, bunday miqdorlar ishlatiladi:
- nurlanish manbasining faolligi;- oqim zichligi (birlik maydoniga ionlashtiruvchi zarrachalar soni).
Bundan tashqari, radiatsiyaning tirik va jonsiz jismlarga ta'sirini tavsiflashda farq bor. Demak, agar modda jonsiz bo'lsa, unda tushunchalar unga tegishlidir:
- so'rilgan doza;- ta'sir qilish dozasi.
Agar nurlanish tirik to'qimalarga ta'sir qilgan bo'lsa, unda quyidagi atamalar qo'llaniladi:
- ekvivalent doza;
- samarali ekvivalent doza;- doza tezligi.
Radiatsiya o'lchov birliklari, yuqorida aytib o'tilganidek, hisob-kitoblarni osonlashtirish va faraz va nazariyalarni yaratish uchun olimlar tomonidan qabul qilingan shartli raqamli qiymatlardir. Balki shuning uchun ham umumiy qabul qilingan yagona o'lchov birligi yo'q.
Kyuri
Nurlanish birliklaridan biri kyuri hisoblanadi. U tizimga tegishli emas (SI tizimiga tegishli emas). Rossiyada u yadro fizikasi va tibbiyotda qo'llaniladi. Agar bir soniyada unda 3,7 milliard radioaktiv parchalanish sodir bo'lsa, moddaning faolligi bir kyuri bilan teng bo'ladi. Ya'ni, bitta kyuri uch milliard yetti yuz million bekkerelga teng deb aytishimiz mumkin.
Bu raqam Mari Kyuri (bu atamani fanga kiritgan) radiy ustida tajriba oʻtkazgani va uning parchalanish tezligini asos qilib olgani bilan bogʻliq edi. Ammo vaqt o'tishi bilan fiziklar ushbu birlikning raqamli qiymati boshqasiga - bekkerelga yaxshiroq bog'langan deb qaror qilishdi. Bu matematik hisob-kitoblarda ba'zi xatolardan qochish imkonini berdi.
Kyurilarga qo'shimcha ravishda siz ko'pincha ko'paytmalarni yoki pastki ko'paytmalarni topishingiz mumkin, masalan:
- megakuri (bekkerelning 3,7 marta 10 ga teng);
- kilokuri (3,7 ming bekkerel);
- millikuri (37 mln bekkerel);- mikrokuri (37 ming bekkerel).
Ushbu birlik yordamida siz moddaning hajmini, sirtini yoki oʻziga xos faolligini ifodalashingiz mumkin.
Becquerel
Radiatsiya dozasining bekkerel birligi tizimli hisoblanadi va Xalqaro birliklar tizimiga (SI) kiritilgan. Bu eng oddiy, chunki bitta bekkerelning radiatsiya faolligi moddada soniyada faqat bitta radioaktiv parchalanish borligini bildiradi.
U oʻz nomini fransuz fizigi Antuan Anri Bekkerel sharafiga oldi. Sarlavha shunday edio'tgan asrning oxirida tasdiqlangan va hozir ham qo'llaniladi. Bu juda kichik birlik boʻlgani uchun faollikni koʻrsatish uchun kasrli prefikslar ishlatiladi: kilo-, milli-, mikro- va boshqalar.
Yaqinda bekkerellar bilan bir qatorda kyuri va ruterford kabi tizimsiz birliklar ham qoʻllanila boshlandi. Bir ruterford bir million bekkerelga teng. Hajmi yoki sirt faolligi tavsifida kilogramm uchun bekkerel, metr uchun bekkerel (kvadrat yoki kub) va ularning turli hosilalari belgilarini topish mumkin.
Rentgen
Nurlanishni o'lchash birligi, rentgen nurlari ham tizimli emas, garchi u hamma joyda qabul qilingan gamma-nurlanishning ta'sir qilish dozasini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Bir rentgen standart atmosfera bosimi va nol haroratda bir kub santimetr havo 3,3(10-10) ga teng zaryadga ega bo'lgan bunday nurlanish dozasiga teng. Bu ikki million juft ionga teng.
Rossiya Federatsiyasi qonunchiligiga ko'ra ko'pchilik tizimli bo'lmagan birliklar taqiqlanganligiga qaramay, rentgen nurlari dozimetrlarni markalashda qo'llaniladi. Ammo ular tez orada qo'llanilmaydi, chunki hamma narsani kulrang va sivertlarda yozish va hisoblash ancha amaliy bo'lib chiqdi.
Rad
Nurlanishning oʻlchov birligi rad SI tizimidan tashqarida boʻlib, bir gramm moddaga joul energiyaning milliondan bir qismi oʻtgan nurlanish miqdoriga teng. Ya'ni, bitta rad har bir kilogramm moddaga 0,01 joulga teng.
Energiyani yutuvchi material tirik toʻqima yoki boshqa organik boʻlishi mumkinnoorganik moddalar va moddalar: tuproq, suv, havo. Mustaqil birlik sifatida rad 1953 yilda kiritilgan va Rossiyada fizika va tibbiyotda foydalanish huquqiga ega.
Kulrang
Bu radiatsiya darajasining yana bir oʻlchov birligi boʻlib, Xalqaro birliklar tizimi tomonidan tan olingan. U so'rilgan nurlanish dozasini aks ettiradi. Agar nurlanish bilan uzatilgan energiya har kilogramm uchun bir joulga teng bo'lsa, modda bir kulrang dozani olgan hisoblanadi.
Bu birlik ingliz olimi Lyuis Grey sharafiga oʻz nomini oldi va fanga rasman 1975-yilda kiritilgan. Qoidalarga ko'ra, birlikning to'liq nomi kichik harf bilan yoziladi, ammo uning qisqartirilgan belgisi bosh harf bilan yoziladi. Bir kulrang yuz radga teng. Oddiy birliklar bilan bir qatorda, fanda kilogramm, megagray, desigray, sentigray, mikrogray va boshqalar kabi ko'p va pastki ko'p ekvivalentlar ham qo'llaniladi.
Sivert
Rudiatsiyaning sievert birligi nurlanishning samarali va ekvivalent dozalarini belgilash uchun ishlatiladi va shuningdek, kulrang va bekkerel kabi SI tizimining bir qismidir. 1978 yildan beri fanda qo'llaniladi. Bir sievert gamma nurlarining bir marta qizdirilishidan keyin bir kilogramm to'qima tomonidan so'rilgan energiyaga teng. Birlik nomi Shvetsiyalik olim Rolf Sievert sharafiga berilgan.
Ta'rifga ko'ra, sievertlar va greylar teng, ya'ni ekvivalent va so'rilgan dozalar bir xil o'lchamga ega. Ammo ular orasida hali ham farq bor. Ekvivalent dozani aniqlashdanurlanishning nafaqat miqdorini, balki boshqa xususiyatlarini, masalan, to'lqin uzunligi, amplitudasi va qaysi zarralar uni ifodalashini ham hisobga olish kerak. Shuning uchun so'rilgan dozaning raqamli qiymati radiatsiya sifati koeffitsientiga ko'paytiriladi.
Demak, masalan, boshqa barcha narsalar teng boʻlsa, alfa zarralarining soʻrilgan taʼsiri bir xil gamma nurlanish dozasidan yigirma marta kuchliroq boʻladi. Bundan tashqari, organlarning radiatsiyaga qanday javob berishini ko'rsatadigan to'qimalar koeffitsientini hisobga olish kerak. Shuning uchun ekvivalent doza radiobiologiyada, samarali dozasi esa mehnatni muhofaza qilishda (radiatsiya ta'sirini normallashtirish uchun) qo'llaniladi.
Quyosh doimiysi
Sayyoramizda hayot quyosh radiatsiyasi tufayli paydo bo'lgan degan nazariya mavjud. Yulduzning nurlanishini o'lchash birliklari vaqt birligiga bo'lingan kaloriyalar va vattlardir. Quyoshdan keladigan radiatsiya miqdori ob'ektlar oladigan issiqlik miqdori va uning intensivligi bilan belgilanadiganligi sababli shunday qaror qabul qilindi. Chiqarilayotgan energiyaning faqat yarim milliondan bir qismi Yerga yetib boradi.
Yulduzlardan radiatsiya kosmosda yorug'lik tezligida tarqaladi va bizning atmosferamizga nurlar shaklida kiradi. Ushbu nurlanish spektri juda keng - "oq shovqin", ya'ni radio to'lqinlaridan rentgen nurlarigacha. Nurlanish bilan birga keladigan zarralar ham protonlardir, lekin ba'zida elektronlar bo'lishi mumkin (agar energiya chiqishi katta bo'lsa).
Quyoshdan olingan nurlanish barcha tirik jarayonlarning harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadisayyora. Biz oladigan energiya miqdori faslga, yulduzning ufq ustidagi holatiga va atmosferaning shaffofligiga bog'liq.
Radiatsiyaning tirik mavjudotlarga ta'siri
Agar bir xil xususiyatlarga ega bo'lgan tirik to'qimalar har xil turdagi nurlanish bilan (bir xil dozada va intensivlikda) nurlantirilsa, natijalar har xil bo'ladi. Shuning uchun, oqibatlarini aniqlash uchun, jonsiz narsalarda bo'lgani kabi, faqat so'rilgan yoki ta'sir qilish dozasi etarli emas. Sahnada nurlanishning ekvivalent dozasini ko'rsatadigan sieverts rems va kulrang ranglar kabi kiruvchi nurlanish birliklari paydo bo'ladi.
Ekvivalent - tirik to'qimalar tomonidan so'rilgan va u yoki bu turdagi nurlanish qanchalik xavfli ekanligini hisobga oladigan shartli (jadval) koeffitsientga ko'paytiriladigan doza. Eng ko'p qo'llaniladigan o'lchov sievert hisoblanadi. Bir sievert yuz remga teng. Koeffitsient qanchalik yuqori bo'lsa, mos ravishda radiatsiya shunchalik xavfli bo'ladi. Demak, fotonlar uchun bu bitta, neytronlar va alfa zarralar uchun esa yigirma.
Rossiya va boshqa MDH mamlakatlaridagi Chernobil AESdagi avariyadan keyin odamlarning radiatsiyaviy ta'sir darajasiga alohida e'tibor qaratilmoqda. Tabiiy nurlanish manbalarining ekvivalent dozasi yiliga besh millizievertdan oshmasligi kerak.
Radionuklidlarning jonsiz jismlarga ta'siri
Radioaktiv zarralar energiya zaryadini olib, ular bilan toʻqnashganda materiyaga oʻtkazadi. Va ko'proq zarralar yo'lda aloqa qiladima'lum miqdordagi materiya, u ko'proq energiya oladi. Uning miqdori dozalarda hisoblangan.
- Soʻrilgan doza - moddaning bir birligi qabul qilgan radioaktiv nurlanish miqdori. U kul rang bilan o'lchanadi. Bu qiymat har xil turdagi nurlanishning moddaga ta'siri har xil ekanligini hisobga olmaydi.
- Ta'sir qilish dozasi - so'rilgan doza, ammo moddaning turli radioaktiv zarralar ta'siridan ionlanish darajasini hisobga olgan holda. U kilogramm uchun kulon yoki rentgen bilan o'lchanadi.
