Që nga mesi i shekullit të kaluar, një fjalë e re ka ardhur në shkencë - rrezatimi. Zbulimi i tij bëri një revolucion në mendjet e fizikantëve anembanë botës dhe lejoi të hidhnin poshtë disa nga teoritë e Njutonit dhe të bënin supozime të guximshme për strukturën e universit, formimin e tij dhe vendin tonë në të. Por kjo është e gjitha për ekspertët. Banorët e qytetit vetëm psherëtin dhe përpiqen të bashkojnë njohuri kaq të ndryshme rreth kësaj teme. Procesi i komplikuar është fakti se ka mjaft njësi të matjes së rrezatimit dhe të gjitha ato janë të pranueshme.
Terminologji
Termi i parë për t'u njohur është, në fakt, rrezatimi. Ky është emri që i është dhënë procesit të rrezatimit nga disa substanca të grimcave më të vogla, si elektronet, protonet, neutronet, atomet e heliumit etj. Në varësi të llojit të grimcave, vetitë e rrezatimit ndryshojnë nga njëra-tjetra. Rrezatimi vërehet ose gjatë zbërthimit të substancave në më të thjeshta, ose gjatë sintezës së tyre.
Njësitë e rrezatimit janë koncepte konvencionale që tregojnë se sa grimca elementare lirohen nga materia. Për momentin, fizika operon në një familjenjësi të ndryshme dhe kombinimet e tyre. Kjo ju lejon të përshkruani proceset e ndryshme që ndodhin me lëndën.
Zbërthimi radioaktiv është një ndryshim arbitrar në strukturën e bërthamave atomike të paqëndrueshme duke lëshuar mikrogrimca.
Konstanta e zbërthimit është një koncept statistikor që parashikon probabilitetin që një atom të shkatërrohet gjatë një periudhe të caktuar kohe.
Gjysmë-jeta është periudha kohore gjatë së cilës gjysma e sasisë totale të një substance kalbet. Për disa elementë, ai llogaritet në minuta, ndërsa për të tjerët është vite, madje edhe dekada.
Si matet rrezatimi
Njësitë e rrezatimit nuk janë të vetmet që përdoren për të vlerësuar vetitë e materialeve radioaktive. Përveç tyre, përdoren sasi të tilla si:
- aktiviteti i burimit të rrezatimit;- dendësia e fluksit (numri i grimcave jonizuese për njësi sipërfaqe).
Përveç kësaj, ka një ndryshim në përshkrimin e efekteve të rrezatimit në objektet e gjalla dhe jo të gjalla. Pra, nëse substanca është e pajetë, atëherë konceptet zbatohen për të:
- doza e absorbuar; - doza e ekspozimit.
Nëse rrezatimi ka prekur indin e gjallë, atëherë përdoren termat e mëposhtëm:
- dozë ekuivalente;
- dozë ekuivalente efektive; - norma e dozës.
Njësitë e matjes së rrezatimit janë, siç u përmend më lart, vlera numerike të kushtëzuara të miratuara nga shkencëtarët për të lehtësuar llogaritjet dhe për të ndërtuar hipoteza dhe teori. Ndoshta kjo është arsyeja pse nuk ka asnjë njësi të vetme matëse të pranuar përgjithësisht.
Curie
Një nga njësitë e rrezatimit është kuri. Nuk i përket sistemit (nuk i përket sistemit SI). Në Rusi, përdoret në fizikën bërthamore dhe mjekësinë. Aktiviteti i një substance do të jetë i barabartë me një kuri nëse në të ndodhin 3.7 miliardë zbërthime radioaktive në një sekondë. Kjo do të thotë, mund të themi se një curie është e barabartë me tre miliardë e shtatëqind milionë bekerel.
Ky numër ishte për shkak të faktit se Marie Curie (e cila e futi këtë term në shkencë) kreu eksperimentet e saj mbi radiumin dhe mori si bazë shkallën e kalbjes së tij. Por me kalimin e kohës, fizikanët vendosën që vlera numerike e kësaj njësie lidhet më mirë me një tjetër - bekerel. Kjo bëri të mundur shmangien e disa gabimeve në llogaritjet matematikore.
Përveç kurive, shpesh mund të gjeni shumëfisha ose nënshuma, si p.sh.:
- megakuri (e barabartë me 3,7 herë 10 me fuqinë e 16-të të bekerelit);
- kilokuri (3, 7 mijë miliardë bekerel);
- milikuri (37 milionë bekerel);- mikrokuri (37 mijë bekerel).
Duke përdorur këtë njësi, ju mund të shprehni vëllimin, sipërfaqen ose aktivitetin specifik të një substance.
Bekerel
Njësia e dozës së rrezatimit bekerel është sistematike dhe përfshihet në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI). Është më e thjeshta, sepse një aktivitet rrezatimi i një bekereli do të thotë se ka vetëm një zbërthim radioaktiv në sekondë në materie.
Ai e mori emrin e tij për nder të Antoine Henri Becquerel, një fizikan francez. Titulli ishtemiratuar në fund të shekullit të kaluar dhe përdoret edhe sot. Meqenëse kjo është një njësi mjaft e vogël, parashtesa dhjetore përdoren për të treguar aktivitetin: kilo-, mili-, mikro- dhe të tjera.
Kohët e fundit, njësitë josistematike si curie dhe rutherford janë përdorur së bashku me bekerelët. Një rutherford është i barabartë me një milion bekerel. Në përshkrimin e aktivitetit vëllimor ose sipërfaqësor, mund të gjenden emërtimet bekerel për kilogram, bekerel për metër (katror ose kub) dhe derivatet e tyre të ndryshëm.
rrezet X
Njësia e matjes së rrezatimit, rrezet X, gjithashtu nuk është sistematike, megjithëse përdoret kudo për të treguar dozën e ekspozimit të rrezatimit gama të marrë. Një rentgen është i barabartë me një dozë të tillë rrezatimi në të cilën një centimetër kub ajri në presion standard atmosferik dhe temperaturë zero mbart një ngarkesë të barabartë me 3.3(10-10). Kjo është e barabartë me dy milionë çifte jonesh.
Përkundër faktit se sipas legjislacionit të Federatës Ruse shumica e njësive josistematike janë të ndaluara, rrezet X përdoren në shënimin e dozimetrave. Por së shpejti ato do të pushojnë së përdoruri, pasi doli të ishte më praktike të shkruante dhe llogaritje gjithçka në gri dhe siverta.
Rad
Njësia e matjes së rrezatimit, rad, është jashtë sistemit SI dhe është e barabartë me sasinë e rrezatimit në të cilin një e milionta e xhaulit të energjisë transferohet në një gram të një substance. Kjo do të thotë, një rad është 0,01 xhaul për kilogram lëndë.
Materiali që thith energji mund të jetë ose ind i gjallë ose organik tjetër dhesubstancat dhe substancat inorganike: toka, uji, ajri. Si një njësi e pavarur, rad u prezantua në vitin 1953 dhe në Rusi ka të drejtë të përdoret në fizikë dhe mjekësi.
Gri
Kjo është një njësi tjetër matëse për nivelin e rrezatimit, e cila njihet nga Sistemi Ndërkombëtar i Njësive. Ai pasqyron dozën e absorbuar të rrezatimit. Një substancë konsiderohet se ka marrë një dozë prej një gri nëse energjia që është transferuar me rrezatim është e barabartë me një xhaul për kilogram.
Kjo njësi mori emrin e saj për nder të shkencëtarit anglez Lewis Grey dhe u prezantua zyrtarisht në shkencë në 1975. Sipas rregullave, emri i plotë i njësisë shkruhet me një shkronjë të vogël, por përcaktimi i shkurtuar i tij shkruhet me shkronjë të madhe. Një gri është e barabartë me njëqind rad. Përveç njësive të thjeshta, në shkencë përdoren edhe ekuivalente të shumëfishta dhe nënshuma, të tilla si kilogrami, megagri, decigray, centigray, mikrogri dhe të tjera.
Sievert
Njësia sievert e rrezatimit përdoret për të treguar doza efektive dhe ekuivalente të rrezatimit dhe është gjithashtu pjesë e sistemit SI, si grija dhe bekereli. Përdoret në shkencë që nga viti 1978. Një sievert është e barabartë me energjinë e përthithur nga një kilogram ind pas ekspozimit ndaj një ngrohjeje të rrezeve gama. Emri i njësisë ishte për nder të Rolf Sievert, një shkencëtar nga Suedia.
Sievert dhe gri janë të barabarta, domethënë, dozat ekuivalente dhe të absorbuara kanë të njëjtën madhësi. Por ka ende një ndryshim mes tyre. Gjatë përcaktimit të dozës ekuivalenteështë e nevojshme të merren parasysh jo vetëm sasia, por edhe vetitë e tjera të rrezatimit, si gjatësia e valës, amplituda dhe cilat grimca e përfaqësojnë atë. Prandaj, vlera numerike e dozës së absorbuar shumëzohet me faktorin e cilësisë së rrezatimit.
Pra, për shembull, duke qenë të gjitha gjërat e tjera të barabarta, efekti i absorbuar i grimcave alfa do të jetë njëzet herë më i fortë se e njëjta dozë e rrezatimit gama. Përveç kësaj, është e nevojshme të merret parasysh koeficienti i indeve, i cili tregon se si organet reagojnë ndaj rrezatimit. Prandaj, doza ekuivalente përdoret në radiobiologji, dhe doza efektive përdoret në shëndetin në punë (për të normalizuar ekspozimin ndaj rrezatimit).
Konstanta diellore
Ekziston një teori që jeta në planetin tonë u shfaq për shkak të rrezatimit diellor. Njësitë e matjes së rrezatimit nga një yll janë kalori dhe vat të ndara me një njësi të kohës. Kjo u vendos sepse sasia e rrezatimit nga Dielli përcaktohet nga sasia e nxehtësisë që marrin objektet dhe intensiteti me të cilin vjen. Vetëm gjysma e milionta e sasisë totale të energjisë së emetuar arrin në Tokë.
Rrezatimi nga yjet përhapet në hapësirë me shpejtësinë e dritës dhe hyn në atmosferën tonë në formën e rrezeve. Spektri i këtij rrezatimi është mjaft i gjerë - nga "zhurma e bardhë", domethënë valët e radios, te rrezet X. Grimcat që shoqërohen gjithashtu me rrezatimin janë protone, por ndonjëherë mund të ketë elektrone (nëse çlirimi i energjisë ishte i madh).
Rrezatimi i marrë nga Dielli është forca lëvizëse e të gjitha proceseve të gjallaplaneti. Sasia e energjisë që marrim varet nga stina, pozicioni i yllit mbi horizont dhe transparenca e atmosferës.
Efekti i rrezatimit në qeniet e gjalla
Nëse indet e gjalla me të njëjtat karakteristika rrezatohen me lloje të ndryshme rrezatimi (në të njëjtën dozë dhe intensitet), rezultatet do të ndryshojnë. Prandaj, për të përcaktuar pasojat, nuk mjafton vetëm doza e absorbuar ose e ekspozuar, siç është rasti me objektet e pajetë. Njësitë e rrezatimit depërtues shfaqen në skenë, të tilla si sieverts rems dhe gri, të cilat tregojnë dozën ekuivalente të rrezatimit.
Ekuivalente është doza e përthithur nga indet e gjalla dhe e shumëzuar me një koeficient të kushtëzuar (tabelë), i cili merr parasysh se sa i rrezikshëm është ky apo ai lloj rrezatimi. Masa më e përdorur është siverti. Një sivert është i barabartë me njëqind rems. Sa më i lartë të jetë koeficienti, aq më i rrezikshëm është rrezatimi, përkatësisht. Pra, për fotonet kjo është një, dhe për neutronet dhe grimcat alfa është njëzet.
Që nga aksidenti në termocentralin bërthamor të Çernobilit në Rusi dhe vendet e tjera të CIS, vëmendje e veçantë i është kushtuar nivelit të ekspozimit ndaj rrezatimit ndaj njerëzve. Doza ekuivalente nga burimet natyrore të rrezatimit nuk duhet të kalojë pesë milisievert në vit.
Veprimi i radionuklideve në objekte jo të gjalla
Grimcat radioaktive mbartin një ngarkesë energjie që e transferojnë te materia kur përplasen me të. Dhe sa më shumë grimca vijnë në kontakt në rrugën e tyrenjë sasi të caktuar të materies, aq më shumë energji do të marrë. Sasia e tij llogaritet në doza.
- Doza e përthithur është sasia e rrezatimit radioaktiv që është marrë nga një njësi e një substance. Ajo matet në gri. Kjo vlerë nuk merr parasysh faktin se efekti i llojeve të ndryshme të rrezatimit në materie është i ndryshëm.
- Doza e ekspozimit - është doza e absorbuar, por duke marrë parasysh shkallën e jonizimit të substancës nga efektet e grimcave të ndryshme radioaktive. Ajo matet në kulonë për kilogram ose rentgen.
