Kuidas kiirgust mõõta

Kuigi mõõtühikud on pisut keerulised, saate ioniseerivat kiirgust kiiresti ja lihtsalt mõõta, kui pöörate tähelepanu detailidele ja sobivad tööriistad. Õppige tuvastusseadmete kasutamise läbi ja lõhki ning tutvuge erinevate kiirguse mõõtmise viisidega. Esimene on loenduskiirus ehk ebastabiilsete aatomite poolt teatud aja jooksul vabanenud osakeste arv, mõõdetuna loendustes minutis (cpm). Ainuüksi loenduskiiruse mõõtmisest ei saa aru, kui ohtlik on kiirgus. Terviseriski hindamiseks peate mõõtma kiirgusdoosi ja tuvastama konkreetse kiirguse tüübi.

1
Ostke tuvastusseade veebist või labori tarnijalt. Otsige kiirgusmõõtureid Internetist või labori tarnijalt. Kiirgust tuvastavate seadmete hulka kuuluvad Geigeri loendurid, ionisatsioonikambrid ja isiklikud dosimeetrid. Üldiselt tuvastavad seadmed saastumist, mõõdavad doosi või teevad mõlemat. Üldiselt on Geigeri loendurid lihtsaim viis radioaktiivse saaste leidmiseks ja kokkupuute mõõtmiseks. Mõned Geigeri loendurid mõõdavad ainult radioaktiivsust, mõned lihtsalt kiirgusega kokkupuudet ja teised mõlemat tegurit. Kuigi professionaalselt kasutatavad loendurid võivad maksta tuhandeid dollareid (USA), võite leida täpseid digitaalseid seadmeid, mis mõõdavad mõlemat väärtust 300–500 dollari eest. Analoogkuvaritega arvestid, mis mõõdavad ainult ühte tegurit, on saadaval umbes 100 dollari eest. Kiirguse ümber töötavad inimesed, näiteks röntgenitehnikud, jälgivad tavaliselt kiirgusdoosi kantavate isiklike dosimeetritega. Need seadmed annavad häiresignaali, kui kiirgusdoosi tase jõuab ebatervislikule tasemele, kuid neid ei saa kasutada radioaktiivse materjali asukoha tuvastamiseks.

2
Lülitage seade sisse ja vajadusel seadke see madalaimale skaalale. Analoogkuvaritega kiirgusdetektoritel on lüliti või nupp, mis reguleerib ekraani skaalat. Enne uuringu läbiviimist seadke skaala väärtusele “x1”, et tagada täpne näit. Radioaktiivsust mõõtvad analoogseadmed kuvavad loenduste skaalat minutis intervalliga 100. Arvestite puhul, mis mõõdavad nii radioaktiivsust kui ka kokkupuudet, on olla täiendav skaala mSv/h (millisiivertid tunnis, rahvusvaheline doosikiiruse ühik) või mR/h (milliroentgen tunnis, doosikiiruse ühik, mida mõnikord kasutatakse USA-s). Oletame, et mõõdate radioaktiivsust ja võtate näit 100 cpm. Kui skaala väärtuseks on seatud “x10” asemel “x1”, on tegelik arv 10 korda 100 või 1000 cpm. Oletame, et mõõdate doosikiirust ja saate näidu 0,01 mSv/ h, mis tundub turvaline. Kui teie skaala on seatud väärtusele “x100”, on doosikiirus tegelikult 1 mSv/h, mis on äärmiselt ohtlik. Analoogkuvariga arvestite puhul on skaala seadistamine kohustuslik. Enamiku digitaalkuvariga arvestite puhul pole see aga vajalik. Kontrollige oma seadme kasutusjuhendist konkreetseid kasutusjuhiseid.

3
Kui teil on analoogarvesti, kontrollige akut. Otsige üles lüliti sildiga “vahemik” või nupp “bat”. Vajutage nuppu või pöörake lülitit, seejärel kontrollige ekraani. Analoogkuvari nõel peaks hüppama skaalal, mis on tähistatud “nahkhiire test” või “bat”. Kui nõel ei liigu “nahkhiire testi” või “nahkhiire” alale, asendage aku.Konkreetse arvesti patarei vahetamise juhised leiate juhendist.Digitaalnäidikuga arvestite puhul näete ikooni või tähist, näiteks “nahk tühi”, kui on aeg aku vahetada.Tühjene aku korral ebatäpsed tulemused, nii et esmalt on oluline teha test või kontrollida digitaalkuvarit.

4
Hoidke sondi 1,3 cm (1–2 tolli) kaugusel uuritavast pinnast. Lugemiseks lasete kas võlukepi või seadme enda üle pinna. Hoidke arvestit selle käepidemest ja ärge puudutage selle otsa. Ärge lubage seadme või võlukepi otsas kasutamise ajal midagi puudutada, sealhulgas objekti või inimest, keda te uurite. Kui teie seadmel on võlukepp, kontrollige kaablit, mis jookseb võlukepi ja korpuse vahel. Otsige kummaski otsas täkkeid või lahtisi ühendusi. Kui seade on sisse lülitatud, liigutage kaablit õrnalt mõlema pistiku juures. Kui näidud hakkavad ebaühtlaselt muutuma, on kaabel defektne.

5
Liigutage sondi umbes 1–2 tolli (2,5–5,1 cm) sekundis. Vaadake ekraani ja kuulake helireaktsiooni, kui aeglaselt seadmest mööda liigute või üle pinna liigute. Lõpetage sondi liigutamine, kui nõela või digitaalse näidiku number hüppab või kui helireaktsioon tiksub kiiremini. Täpse mõõtmise saamiseks peatuge piirkonnas, kus teie numbrid tõusid, umbes 5–10 sekundit. Kui skannite inimest, alustage tema peast, seejärel viige sond üle tema rinna ja selja kattuvate S-kujulistena. Viige mõõtur otse üles ja alla nende kätest ja jalgadest ning kontrollige kindlasti nende käsi, jalgu ja jalataldu.

6
Vajadusel reguleerige skaalat. Kui kasutate analoogmõõturi esiküljega arvestit, on sellel tõenäoliselt loendi cpm numbrid sammuga 100 kuni 500. Arvestil, mis mõõdab nii cpm kui ka mSv/hr või mR/hr, on ka skaala, mis loetleb need ühikud sammuga 0,5. Kui nõel hüppab ekraani lõppu, peate täpse näidu saamiseks seadma arvesti järgmisele skaalale. Oletame, et mõõdate radioaktiivsust ja tegelik loendus on 1300 cpm. Kui arvesti väärtuseks on seatud “x1”, saab see kuvada ainult kuni 500 cpm. Kui seate selle väärtusele “10x”, hõljub nõel üle 130 ja saate täpse mõõtmise.

7
Kasutage Geigeri loendurit, mis mõõdab loendusi minutis või sekundis. Radioaktiivsuse mõõtmiseks kasutage seadet, mis loendab radioaktiivse aine poolt eralduvate subatomaarsete osakeste arvu. Selle mõõtmise standardühikut nimetatakse becquereliks (Bq), mis on võrdne 1 osakese või arvuga sekundis. Radioaktiivsust tuvastavad Geigeri loendurid kuvavad näidud tavaliselt cpm-des, kuid võite leida sellise, mis kuvab Bq või loendureid sekundis. (cps).Radioaktiivsed aatomid on ebastabiilsed ja nad vabastavad ainet või energiat, et püüda muutuda stabiilseks. Seda protsessi nimetatakse radioaktiivsuseks. Geigeri loendurid, mis tuvastavad ainult radioaktiivsust, on kasulikud radioaktiivse saaste leidmiseks, kuid need ei suuda anda täpset teavet kokkupuute või doosi kohta.

8
Viige läbi taustalugemine. Lülitage seade sisse, kontrollige akut ja veenduge, et see töötab korralikult. Hoidke seadet või võlukeppi külma koha kohal või millegi kohal, mille puhul te ei kahtlusta, et see on radioaktiivne. Taustkiirgus on kõikjal, seega peaksite saama näidu vahemikus 5–100 cpm. Otsige veebist, et leida oma piirkonna keskmine taustkiirgus. Võrrelge oma näitu selle vahemikuga, et veenduda seadme töös. Pidage meeles, et 60 cpm võrdub 1 Bq, kuna 60 loendust minutis võrdub 1 loendusega sekundis. Kui teie arvesti mõõdab Bq, korrutage näit 60-ga, et teisendada see cpm-ks. Näiteks 0,4 Bq näit oleks 24 cpm. Taustkiirgus sõltub mitmest tegurist. Näiteks saavad kõrgemad kõrgused kosmosest rohkem kiirgust, nii et mäel või lennukil oleks loendus suurem.

9
Viige mõõtur aeglaselt üle objekti pinna. Hoidke võlukeppi või seadet umbes 1,3 cm (1–2 tolli) kaugusel skannitava objekti või inimese kohal. Taustakiirguse tase muutub juhuslikult, nii et ärge olge üllatunud, kui näete, et näidud hüppavad 5 cpm võrra ja langevad järsult 10 cpm võrra. Kui helireaktsioon tiksub kiiremini või kui nõel või kuvatavad numbrid hüppavad järsult, lõpetage sondi liigutamine 5 kuni 10 sekundit.

10
Kontrollige, kas taustanäit on rohkem kui kaks korda suurem. Skaneerimisel pidage meeles oma tausta lugemist. Üldjuhul näitab rohkem kui kaks korda või 100 cpm suurem arv taustanäidust radioaktiivset saastumist. Oletame, et teie taustanäit on 10–20 cpm. Arvestus 160 cpm viitab saastumisele, kuid ei pruugi olla piisav vahetu ohu tekitamiseks. Teisest küljest võib 3000 või 10 000 cpm näit olla murettekitav. USA-s peetakse häiretasemeks taustanäitu 100 cpm. Juhised on asukohati erinevad, seega vaadake veebist oma osariigi või provintsi standardite leidmiseks. Pidage meeles, et cpm-i mõõtmine ei anna teile teavet olemasoleva kiirguse tüübi või doosi kohta. Mõned kiirgustüübid on kahjulikumad kui teised, seega ei saa üksi cpm-i mõõtmine kindlaks teha, kas radioaktiivne aine on ohtlik.

11
Hinnake oma aastaannust veebikalkulaatori abil. Saate umbkaudse hinnangu oma aastase kiirgusega kokkupuute kohta ilma seadmeid kasutamata. Arvutage oma aastane doos, sisestades oma elukoha, lennukis viibimise aja, CT-skaneerimise või röntgenuuringu ja muu teabe veebitööriistades. Hinnake oma aastane kiirgusdoos aadressil https: //www.epa.gov/radiation/calculate-your-radiation-dose.

12
Tuvastage kiirgusdoos seadmega, mis mõõdab halle või sieverte. Mõned Geigeri loendurid ja muud tuvastusseadmed võivad mõõta doosi või keha või objekti neelava kiirguse hulka. USA-s nimetatakse selle mõõtmise ühikut kiirguse neeldunud doosiks (rad). Rahvusvaheliselt kasutatavat standardühikut nimetatakse halliks (Gy); 1 Gy võrdub 100 rad. Seade, mis tuvastab doosi, võib kuvada mõõtmisi rad, Gy, millisiivertites (mSv) või millisiivertides tunnis (mSv/h). Sievert on ühik, mis mõõdab efektiivdoosi ehk neeldunud kiirgusdoosi terviseriski. Millisiivert võrdub 0,001 Sievertiga. Geigeri loendurid ei mõõda ümbritsevat kiirgust nii täpselt kui ionisatsioonikambrid. Ionisatsioonikambrid on aga kallimad, üldiselt raskemini kasutatavad ja neid tuleb täpselt kalibreerida.

13
Seadistage seade vajaduse korral tuvastama teatud tüüpi kiirgust. Mõned arvestid mõõdavad kokkupuute määra ja need tuleb kalibreerida teatud tüüpi kiirguse jaoks. Digitaalekraaniga seadme puhul kasutate alfa-, beeta-, gamma- ja röntgenikiirguse (röntgenikiirguse) sätete vahel vahetamiseks nuppe. Kontrollige oma kasutusjuhendist konkreetseid juhiseid kiirguse tüübi kalibreerimiseks.Mõned seadmed kasutavad beeta-kiirguskaitset, mis tuleb käsitsi avada ja sulgeda, et kiirgustüüpide vahel vahetada.Teie seade võib automaatselt kohandada teatud tüüpi kiirgust. Kontrollige oma kasutusjuhendit, et olla kindel.

14
Liigutage arvesti aeglaselt üle objekti või inimese. Viige võlukepp või seade üle pinna kiirusega 1–2 tolli (2,5–5,1 cm) sekundis. Ärge laske võlukepi või tuvastusseadme otsal midagi puudutada. Hoidke arvestil silm peal ja peatuge 5–10 sekundiks, kui arvesti hüppab. Pidage meeles, et Gy ja rad mõõdavad doosi ning mSv mõõdab terviseriski. Kui teie seade mõõdab kiirgusdoosi ühikutes mSv või mSv/h, teate bioloogilist ohtu ja ei pea enam arvutusi tegema. Keskmine inimene puutub kokku 2–4 mSv/a (mSv aastas), mis võrdub umbes 0,002 kuni 0,0045 mSv/h (mSv tunnis). Tase üle 1 mSv/h, näiteks tuumajaama sees, loetakse kõrge kiirgusega aladeks.

15
Bioloogilise riski hindamiseks korrutage annus kvaliteediteguriga. Kui teie seade ei mõõda mSv/h, saate bioloogilise riski arvutamiseks kasutada mõõtmist Gy või rad. Igal kiirgustüübil on kvaliteeditegur (Q) või arv, mis kirjeldab selle mõju orgaanilisele koele. Kasutades arvestit teatud tüüpi kiirguse otsimiseks Gy või rad, korrutage oma mõõtmine tüübi kvaliteediteguriga. Alfaosakesed on kõige kahjulikum kiirgustüüp ja nende kvaliteeditegur on 20: Gy x 20 = Sv.Prootonite ja neutronkiirgust, kasutage valemit Sv = Gy x 10. Gamma ja röntgenikiirte kvaliteeditegur on 1: Sv = Gy x 1. USA-s kasutatakse mõnikord Sieverti asemel ühikulist röntgeni ekvivalenti meest (rem). Kui teie mõõtmised on radides, kasutage valemit rem = rad x Q.