Keçən əsrin ortalarından elmə yeni söz - radiasiya daxil olub. Onun kəşfi bütün dünya fiziklərinin şüurunda inqilab etdi və Nyuton nəzəriyyələrinin bir qismini atmağa və kainatın quruluşu, onun formalaşması və bizim ondakı yerimiz haqqında cəsarətli fərziyyələr irəli sürməyə imkan verdi. Ancaq bütün bunlar ekspertlər üçündür. Şəhərlilər ancaq ah çəkir və bu mövzuda bir-birindən fərqli biliklər toplamağa çalışırlar. Prosesi çətinləşdirən odur ki, bir neçə radiasiya ölçü vahidi var və onların hamısı uyğundur.
Terminologiya
Tanışılacaq ilk termin əslində radiasiyadır. Bu, elektronlar, protonlar, neytronlar, helium atomları və başqaları kimi ən kiçik hissəciklərin bəzi maddələrinin şüalanma prosesinə verilən addır. Hissəciklərin növündən asılı olaraq şüalanmanın xüsusiyyətləri bir-birindən fərqlənir. Radiasiya ya maddələrin daha sadə olanlara parçalanması, ya da sintezi zamanı müşahidə olunur.
Radiasiya vahidləri maddədən nə qədər elementar hissəcik ayrıldığını göstərən şərti anlayışlardır. Hazırda fizika bir ailə üzərində işləyirmüxtəlif vahidlər və onların birləşmələri. Bu, maddə ilə baş verən müxtəlif prosesləri təsvir etməyə imkan verir.
Radioaktiv parçalanma mikrohissəcikləri buraxaraq qeyri-sabit atom nüvələrinin strukturunda ixtiyari dəyişiklikdir.
Çürümə sabiti atomun müəyyən bir müddət ərzində məhv olma ehtimalını proqnozlaşdıran statistik konsepsiyadır.
Yarım ömrü maddənin ümumi miqdarının yarısının parçalandığı müddətdir. Bəzi elementlər üçün bu, dəqiqələrlə, bəziləri üçün isə illər və hətta onilliklərlə hesablanır.
Radiasiya necə ölçülür
Radiasiya vahidləri radioaktiv materialların xassələrini qiymətləndirmək üçün istifadə olunan yeganə vahidlər deyil. Onlara əlavə olaraq belə kəmiyyətlər istifadə olunur:
- şüalanma mənbəyinin fəaliyyəti;- axının sıxlığı (vahid sahəyə düşən ionlaşdırıcı hissəciklərin sayı).
Bundan başqa, radiasiyanın canlı və cansız cisimlərə təsirinin təsvirində də fərq var. Deməli, əgər maddə cansızdırsa, onda anlayışlar ona aiddir:
- udulmuş doza;- məruz qalma dozası.
Şüalanma canlı toxumalara təsir edibsə, o zaman aşağıdakı terminlərdən istifadə olunur:
- ekvivalent doza;
- effektiv ekvivalent doza;- doza dərəcəsi.
Şüalanma ölçü vahidləri yuxarıda qeyd edildiyi kimi, hesablamaları asanlaşdırmaq, fərziyyələr və nəzəriyyələr qurmaq üçün elm adamları tərəfindən qəbul edilmiş şərti ədədi dəyərlərdir. Bəlkə də buna görə ümumi qəbul edilmiş vahid ölçü vahidi yoxdur.
Küri
Şüalanma vahidlərindən biri də küridir. Sistemə aid deyil (SI sisteminə aid deyil). Rusiyada nüvə fizikası və tibbdə istifadə olunur. Bir saniyədə onda 3,7 milyard radioaktiv parçalanma baş verərsə, maddənin aktivliyi bir küriyə bərabər olacaqdır. Yəni deyə bilərik ki, bir küri üç milyard yeddi yüz milyon bekerelə bərabərdir.
Bu rəqəm Mari Kürinin (bu termini elmə gətirən) radium üzərində təcrübələr aparması və onun çürümə sürətini əsas götürməsi ilə əlaqədar idi. Lakin zaman keçdikcə fiziklər qərara gəldilər ki, bu vahidin ədədi dəyəri daha yaxşı digərinə - bekkerelə bağlıdır. Bu, riyazi hesablamalarda bəzi xətaların qarşısını almağa imkan verdi.
Kürilərə əlavə olaraq, siz tez-tez qatlar və ya alt çoxluqlar tapa bilərsiniz, məsələn:
- meqakuri (bekkerelin 16-cı gücünə 3,7 dəfə 10-a bərabərdir);
- kiloküri (3, 7 min bekkerel);
- milliküri (37 milyon bekerel);- mikroküri (37 min bekerel).
Bu vahiddən istifadə edərək, siz maddənin həcmini, səthini və ya xüsusi aktivliyini ifadə edə bilərsiniz.
Becquerel
Şüalanma dozasının bekkerel vahidi sistemlidir və Beynəlxalq Vahidlər Sisteminə (SI) daxildir. Bu, ən sadədir, çünki bir bekkerel radiasiya aktivliyi maddədə saniyədə yalnız bir radioaktiv parçalanmanın olması deməkdir.
Adını fransız fiziki Antoine Henri Becquerelin şərəfinə almışdır. Başlıq belə idikeçən əsrin sonunda təsdiq edilmiş və bu gün də istifadə olunur. Bu, kifayət qədər kiçik vahid olduğundan, ondalıq prefikslər fəaliyyəti göstərmək üçün istifadə olunur: kilo-, milli-, mikro- və digərləri.
Son zamanlar bekkerellərlə birlikdə küri və ruterford kimi qeyri-sistem vahidləri istifadə olunur. Bir ruterford bir milyon bekkere bərabərdir. Həcm və ya səth aktivliyinin təsvirində kiloqrama görə bekkerel, metrə bekkerel (kvadrat və ya kub) və onların müxtəlif törəmələri təyin edilə bilər.
Rentgen
Şüalanmanın ölçü vahidi X-ray da sistemli deyil, baxmayaraq ki, hər yerdə qəbul edilən qamma şüalanmanın məruz qalma dozasını göstərmək üçün istifadə olunur. Bir rentgen standart atmosfer təzyiqində və sıfır temperaturda bir kub santimetr havanın 3,3(10-10) bərabər yük daşıdığı belə bir şüalanma dozasına bərabərdir. Bu, iki milyon cüt iona bərabərdir.
Rusiya Federasiyasının qanunvericiliyinə əsasən qeyri-sistemli vahidlərin əksəriyyətinin qadağan edilməsinə baxmayaraq, dozimetrlərin markalanmasında rentgen şüalarından istifadə olunur. Lakin onlar tezliklə istifadəsini dayandıracaqlar, çünki hər şeyi boz və sievertlərlə yazmaq və hesablamaq daha praktik oldu.
Rad
Şüalanmanın ölçü vahidi rad SI sistemindən kənardadır və bir joul enerjinin milyonda birinin maddənin bir qramına ötürüldüyü şüalanma miqdarına bərabərdir. Yəni bir rad hər kiloqram maddə üçün 0,01 joul təşkil edir.
Enerji udan material ya canlı toxuma, ya da digər üzvi və ola bilərqeyri-üzvi maddələr və maddələr: torpaq, su, hava. Müstəqil bir vahid kimi rad 1953-cü ildə təqdim edilib və Rusiyada fizika və tibbdə istifadə etmək hüququ var.
Boz
Bu, Beynəlxalq Vahidlər Sistemi tərəfindən tanınan şüalanma səviyyəsi üçün başqa ölçü vahididir. Udulmuş radiasiya dozasını əks etdirir. Radiasiya ilə ötürülən enerji kiloqrama bir joula bərabər olarsa, maddə bir boz doza qəbul etmiş sayılır.
Bu bölmə öz adını ingilis alimi Lyuis Qreyin şərəfinə almışdır və rəsmi olaraq 1975-ci ildə elmə təqdim edilmişdir. Qaydalara görə, bölmənin tam adı kiçik hərflə yazılır, lakin onun qısaldılmış təyinatı böyük hərflə yazılır. Bir boz yüz radə bərabərdir. Elmdə sadə vahidlərə əlavə olaraq, kiloqram, meqaqrey, desiqrey, sentigray, mikroqray və başqaları kimi çoxlu və submultiple ekvivalentlər də istifadə olunur.
Sievert
Şüalanmanın sievert vahidi radiasiyanın effektiv və ekvivalent dozalarını ifadə etmək üçün istifadə olunur və həmçinin grey və becquerel kimi SI sisteminin bir hissəsidir. 1978-ci ildən elmdə istifadə olunur. Bir sievert qamma şüalarının bir dəfə qızdırılmasına məruz qaldıqdan sonra bir kiloqram toxuma tərəfindən udulmuş enerjiyə bərabərdir. Bölmənin adı isveçli alim Rolf Sievertin şərəfinə verilmişdir.
Tərifə görə, sievertlər və boz rənglər bərabərdir, yəni ekvivalent və udulmuş dozalar eyni ölçüyə malikdir. Amma onların arasında hələ də fərq var. Ekvivalent dozanı təyin edərkənradiasiyanın təkcə kəmiyyətini deyil, dalğa uzunluğu, amplitudası və hansı hissəciklərin onu təmsil etməsi kimi digər xüsusiyyətlərini də nəzərə almaq lazımdır. Beləliklə, udulmuş dozanın ədədi dəyəri radiasiya keyfiyyət əmsalı ilə vurulur.
Beləliklə, məsələn, bütün digər şeylər bərabər olduqda, alfa hissəciklərinin udulmuş təsiri eyni qamma şüalanma dozasından iyirmi dəfə güclü olacaq. Bundan əlavə, orqanların radiasiyaya necə reaksiya verdiyini göstərən toxuma əmsalını nəzərə almaq lazımdır. Buna görə də ekvivalent doza radiobiologiyada, effektiv doza isə iş sağlamlığında istifadə olunur (radiasiyaya məruz qalmağı normallaşdırmaq üçün).
Günəş sabiti
Planetimizdə həyatın günəş radiasiyası nəticəsində meydana gəldiyinə dair bir nəzəriyyə var. Ulduzdan gələn radiasiyanın ölçü vahidləri zaman vahidinə bölünən kalori və vatlardır. Buna qərar verildi, çünki Günəşdən gələn radiasiyanın miqdarı obyektlərin qəbul etdiyi istilik miqdarı və onun gəldiyi intensivliklə müəyyən edilir. Buraxılan enerjinin cəmi yarım milyonda biri Yerə çatır.
Ulduzlardan gələn radiasiya kosmosda işıq sürəti ilə yayılır və şüalar şəklində atmosferimizə daxil olur. Bu şüalanmanın spektri kifayət qədər genişdir - "ağ səs-küy", yəni radio dalğalarından tutmuş rentgen şüalarına qədər. Şüalanma ilə birlikdə gedən hissəciklər də protonlardır, lakin bəzən elektronlar da ola bilər (əgər enerji buraxılışı böyükdürsə).
Günəşdən alınan radiasiya bütün canlı proseslərin hərəkətverici qüvvəsidirplanet. Aldığımız enerjinin miqdarı mövsümdən, ulduzun üfüqün üstündəki mövqeyindən və atmosferin şəffaflığından asılıdır.
Radiasiyanın canlılara təsiri
Eyni xüsusiyyətlərə malik canlı toxumalar müxtəlif növ radiasiya ilə (eyni dozada və intensivlikdə) şüalanırsa, nəticələr fərqli olacaq. Buna görə də, nəticələri müəyyən etmək üçün, cansız obyektlərdə olduğu kimi, yalnız udulmuş və ya məruz qalma dozası kifayət deyil. Səhnədə şüalanmanın ekvivalent dozasını göstərən sieverts rems və boz rənglər kimi nüfuz edən şüalanma vahidləri görünür.
Ekvivalent canlı toxuma tərəfindən udulmuş və bu və ya digər növ şüalanmanın nə qədər təhlükəli olduğunu nəzərə alan şərti (cədvəl) əmsala vurulan dozadır. Ən çox istifadə edilən ölçü sievertdir. Bir sievert yüz rem-ə bərabərdir. Əmsal nə qədər yüksək olarsa, müvafiq olaraq radiasiya bir o qədər təhlükəlidir. Beləliklə, fotonlar üçün bu bir, neytronlar və alfa hissəcikləri üçün isə iyirmidir.
Rusiyada və digər MDB ölkələrində Çernobıl Atom Elektrik Stansiyasında baş vermiş qəzadan sonra insanların radiasiyaya məruz qalma səviyyəsinə xüsusi diqqət yetirilir. Təbii şüalanma mənbələrindən alınan ekvivalent doza ildə beş millizieverti keçməməlidir.
Radionuklidlərin cansız cisimlərə təsiri
Radioaktiv hissəciklər bir enerji yükü daşıyırlar və onunla toqquşduqları zaman maddəyə ötürürlər. Və daha çox hissəciklər yolda təmasda olurlarmüəyyən miqdarda maddə, o qədər çox enerji alacaq. Onun miqdarı dozalarda təxmin edilir.
- Udulmuş doza maddənin vahidi tərəfindən qəbul edilən radioaktiv şüalanmanın miqdarıdır. Boz rənglərlə ölçülür. Bu dəyər müxtəlif növ radiasiyanın maddəyə təsirinin fərqli olduğunu nəzərə almır.
- Ekspozisiya dozası - udulmuş dozadır, lakin maddənin müxtəlif radioaktiv hissəciklərin təsirindən ionlaşma dərəcəsi nəzərə alınmaqla. O, kiloqrama görə kulon və ya rentgenlə ölçülür.
