Sebbene le unità di misura siano un po' complicate, con attenzione ai dettagli e gli strumenti giusti, è possibile misurare le radiazioni ionizzanti in modo rapido e semplice. Impara i dettagli dell'uso dei dispositivi di rilevamento e familiarizza con i vari modi di misurare le radiazioni. Il primo è la velocità di conteggio, o il numero rilevato di particelle rilasciate da atomi instabili in un determinato periodo di tempo, misurato in conteggi al minuto (cpm). Non puoi dire quanto sia pericolosa la radiazione dalla sola misurazione della frequenza di conteggio. Per valutare il rischio per la salute, dovrai misurare la dose di radiazioni e identificare il tipo specifico di radiazioni presenti.
Passi
Metodo 1 di 3: Imparare a utilizzare i dispositivi di rilevamento
Passaggio 1. Acquista un dispositivo di rilevamento online o presso un fornitore di laboratorio
Cerca i misuratori di radiazioni online o presso un fornitore di laboratorio. I dispositivi che rilevano le radiazioni includono contatori Geiger, camere a ionizzazione e dosimetri personali. In generale, i dispositivi rilevano la contaminazione, misurano la dose o fanno entrambe le cose.
- In generale, i contatori Geiger sono il modo più semplice per trovare la contaminazione radioattiva e misurare l'esposizione. Alcuni contatori Geiger misurano solo la radioattività, alcuni misurano solo l'esposizione alle radiazioni e altri misurano entrambi i fattori.
- Mentre quelli usati professionalmente possono costare migliaia di dollari (USA), puoi trovare dispositivi digitali accurati che misurano entrambi i valori da $ 300 a $ 500. I contatori con display analogici che misurano solo un fattore sono disponibili per circa $ 100.
- Le persone che lavorano intorno alle radiazioni, come i tecnici dei raggi X, di solito tracciano la dose di radiazioni con dosimetri personali indossabili. Questi dispositivi suonano un allarme quando i livelli di dose di radiazioni raggiungono livelli non salutari, ma non possono essere utilizzati per localizzare materiale radioattivo.
Passaggio 2. Accendere il dispositivo e, se necessario, impostarlo sulla scala più bassa
I rilevatori di radiazioni con display analogici hanno un interruttore o un pulsante che regola la scala del display. Prima di condurre il sondaggio, imposta la scala su "x1" per garantire una lettura accurata.
- I dispositivi analogici che misurano la radioattività visualizzano una scala di conteggi al minuto a intervalli di 100. Per i misuratori che misurano sia la radioattività che l'esposizione, sarà disponibile una scala aggiuntiva in mSv/h (milliSieverts all'ora, l'unità internazionale per il rateo di dose) o mR/h (milliroentgen all'ora, un'unità per la dose a volte utilizzata negli Stati Uniti).
- Supponiamo di misurare la radioattività e di prendere una lettura di 100 cpm. Se la scala è impostata su "x10" invece di "x1", il conteggio effettivo è 10 volte 100, o 1, 000 cpm. Diciamo che stai misurando la dose e ottieni una lettura di 0,01 mSv/h, che sembra sicura. Se la tua bilancia è impostata su "x100", il tasso di dose è in realtà 1 mSv/h, che è estremamente pericoloso.
- L'impostazione della scala è un must per i misuratori con display analogici. Tuttavia, non è necessario per la maggior parte dei misuratori con display digitali. Controlla il manuale del tuo dispositivo per istruzioni operative specifiche.
Passaggio 3. Eseguire un controllo della batteria se si dispone di un misuratore analogico
Trova un interruttore etichettato come "intervallo" o un pulsante "pipistrello". Premere il pulsante o capovolgere l'interruttore, quindi controllare il display. L'ago di un display analogico dovrebbe saltare su un'area della scala contrassegnata come "test bat" o "bat". Se l'ago non si sposta nell'area "test bat" o "bat", sostituire la batteria.
- Controlla il manuale per le istruzioni sulla sostituzione della batteria per il tuo misuratore specifico.
- Per i misuratori con display digitali, vedrai un'icona o un'indicazione come "bat basso" quando è il momento di sostituire la batteria.
- Una batteria scarica porterà a risultati imprecisi, quindi è essenziale eseguire un test o controllare prima un display digitale.
Passaggio 4. Tenere la sonda all'interno 1⁄2 in (1,3 cm) della superficie che stai rilevando.
Passerai una bacchetta o il dispositivo stesso sulla superficie per eseguire una lettura. Tieni il misuratore per l'impugnatura e non toccarne l'estremità. Non consentire all'estremità del dispositivo o della bacchetta di toccare alcunché durante l'uso, incluso l'oggetto o la persona che stai rilevando.
Se il tuo dispositivo ha una bacchetta, controlla il cavo che corre tra la bacchetta e il corpo principale. Cerca scheggiature o connessioni allentate alle due estremità. Con il dispositivo acceso, muovi delicatamente il cavo su entrambi i connettori. Se le letture iniziano a cambiare in modo irregolare, il cavo è difettoso
Passaggio 5. Spostare la sonda di circa 2,5-5,1 cm al secondo
Guarda il display e ascolta la risposta audio mentre passi lentamente il dispositivo o la bacchetta sulla superficie. Interrompere lo spostamento della sonda se l'ago o il numero del display digitale aumentano o se la risposta audio aumenta più rapidamente. Fermati sull'area in cui i tuoi numeri sono aumentati per circa 5-10 secondi per ottenere una misurazione accurata.
Se stai scansionando una persona, inizia dalla sua testa, quindi passa la sonda sul petto e sulla schiena a forma di "S" sovrapposte. Passa il misuratore dritto su e giù per le braccia e le gambe e assicurati di scansionare le mani, i piedi e le piante dei piedi
Passaggio 6. Regolare la scala, se necessario
Se stai usando un misuratore con un quadrante analogico, probabilmente avrà un elenco di numeri di cpm con incrementi da 100 a 500. Un misuratore che misura sia cpm che mSv/hr o mR/hr avrà anche una scala che elenca queste unità con incrementi di 0,5. Se l'ago salta alla fine del display, dovrai impostare lo strumento sulla scala immediatamente più alta per ottenere una lettura accurata.
Diciamo che stai misurando la radioattività e il conteggio effettivo è di 1.300 cpm. Se lo strumento è impostato su "x1", può visualizzare solo conteggi fino a 500 cpm. Se lo imposti su "10x", l'ago si sposterà sopra 130 e otterrai una misurazione accurata
Metodo 2 di 3: misurazione della radioattività
Passaggio 1. Utilizzare un contatore Geiger che misuri i conteggi al minuto o al secondo
Per misurare la radioattività, utilizzare un dispositivo che conta il numero di particelle subatomiche emesse da una sostanza radioattiva. L'unità standard per questa misurazione è chiamata becquerel (Bq), che è pari a 1 particella, o conteggio, al secondo.
- I contatori Geiger che rilevano la radioattività di solito visualizzano le letture in cpm, ma potresti trovarne uno che mostra Bq o conteggi al secondo (cps).
- Gli atomi radioattivi sono instabili e rilasciano materia o energia per cercare di diventare stabili. Questo processo è chiamato radioattività. I contatori Geiger che rilevano solo la radioattività sono utili per trovare la contaminazione radioattiva, ma non possono fornire informazioni precise sull'esposizione o sulla dose.
Passaggio 2. Effettuare una lettura di background
Accendi il dispositivo, controlla la batteria e assicurati che funzioni correttamente. Tieni il dispositivo o la bacchetta sopra un punto freddo o qualcosa che non sospetti essere radioattivo. La radiazione di fondo è ovunque, quindi dovresti ottenere una lettura compresa tra 5 e 100 cpm.
- Cerca online per trovare la radiazione di fondo media nella tua zona. Confronta le tue letture con questo intervallo per assicurarti che il tuo dispositivo funzioni.
- Ricordiamo che 60 cpm equivalgono a 1 Bq, poiché 60 conteggi al minuto equivalgono a 1 conteggio al secondo. Se il tuo contatore misura in Bq, moltiplica la lettura per 60 per convertirla in cpm. Una lettura di 0,4 Bq, ad esempio, sarebbe 24 cpm.
- La radiazione di fondo dipende da diversi fattori. Ad esempio, altitudini più elevate ricevono più radiazioni dallo spazio, quindi il conteggio sarebbe più alto su una montagna o in aereo.
Passaggio 3. Passare lentamente lo strumento sulla superficie dell'oggetto
Tieni la bacchetta o il dispositivo in giro 1⁄2 in (1,3 cm) sopra l'oggetto o la persona che stai scansionando. I livelli di radiazione di fondo cambiano in modo casuale, quindi non sorprenderti se vedi che le letture aumentano di 5 cpm e poi scendono improvvisamente di 10 cpm.
Se la risposta audio scatta più velocemente o se l'ago o i numeri visualizzati aumentano drasticamente, interrompere il movimento della sonda per 5-10 secondi
Passaggio 4. Verificare i conteggi più del doppio della lettura in background
Tieni a mente la tua lettura di sfondo mentre esegui la scansione. Generalmente, un conteggio più di due volte o 100 cpm superiore alla lettura di fondo indica una contaminazione radioattiva.
- Supponiamo che la tua lettura di sfondo sia compresa tra 10 e 20 cpm. Un conteggio di 160 cpm indicherebbe contaminazione, ma non necessariamente abbastanza da rappresentare un pericolo immediato. D'altra parte, una lettura di 3.000 o 10.000 cpm potrebbe essere motivo di preoccupazione.
- Negli Stati Uniti, una lettura di fondo di 100 cpm è considerata un livello di allerta. Le linee guida variano in base alla località, quindi cerca online per trovare gli standard per il tuo stato o provincia.
- Tieni presente che una misurazione cpm non ti dice il tipo o la dose di radiazioni presenti. Alcuni tipi di radiazioni sono più dannosi di altri, quindi una misurazione cpm da sola non può dirti se una sostanza radioattiva è pericolosa.
Metodo 3 di 3: calcolo della dose di radiazioni
Passaggio 1. Stimare la dose annuale con un calcolatore online
Puoi ottenere una stima approssimativa della tua esposizione annuale alle radiazioni senza utilizzare alcun dispositivo. Calcola la tua dose annuale inserendo l'area in cui vivi, quanto tempo hai trascorso su un aereo, se hai avuto una TAC o una radiografia e altre informazioni in uno strumento online.
Stima la tua dose annuale di radiazioni su
Passaggio 2. Identificare la dose di radiazioni con un dispositivo che misura Grays o sievert
Alcuni contatori Geiger e altri dispositivi di rilevamento possono misurare la dose o la quantità di radiazioni che un corpo o un oggetto assorbe. Negli Stati Uniti, l'unità di misura per questa misura è chiamata dose di radiazione assorbita (rad). L'unità standard utilizzata a livello internazionale è denominata Gray (Gy); 1 Gy equivale a 100 rad.
- Un dispositivo che rileva la dose può visualizzare le misurazioni in rad, Gy, milliSieverts (mSv) o milliSieverts all'ora (mSv/h). Il Sievert è un'unità che misura la dose efficace o il rischio per la salute di una dose assorbita di radiazioni. Un millisievert equivale a 0.001 Sievert.
- I contatori Geiger non misurano le radiazioni ambientali con la stessa precisione delle camere a ionizzazione. Tuttavia, le camere a ionizzazione sono più costose, generalmente più difficili da usare e devono essere calibrate con precisione.
Passaggio 3. Imposta il dispositivo in modo che rilevi un particolare tipo di radiazione, se necessario
Alcuni misuratori misurano il tasso di esposizione e devono essere calibrati per un tipo specifico di radiazione. Per un dispositivo con display digitale, utilizzerai i pulsanti per alternare tra le impostazioni alfa, beta, gamma e radiazioni X (raggi X). Controlla la tua guida per l'utente per istruzioni specifiche sulla calibrazione del tipo di radiazione.
- Alcuni dispositivi utilizzano schermi contro le radiazioni beta, che devono essere aperti e chiusi manualmente per passare da un tipo di radiazione all'altro.
- Il dispositivo potrebbe eseguire automaticamente le regolazioni per tipi specifici di radiazioni. Controlla il tuo manuale per essere sicuro.
Passaggio 4. Spostare lentamente lo strumento sull'oggetto o sulla persona
Passa la bacchetta o il dispositivo sulla superficie a una velocità compresa tra 2,5 e 5,1 cm al secondo. Assicurati di non lasciare che l'estremità della bacchetta o del dispositivo di rilevamento tocchi nulla. Tieni d'occhio il misuratore e fermati per 5-10 secondi se il misuratore aumenta.
- Ricorda che Gy e rad misurano una dose e mSv misura il rischio per la salute. Se il tuo dispositivo misura la dose di radiazioni in mSv o mSv/h, conoscerai il rischio biologico e non dovrai fare ulteriori calcoli.
- La persona media è esposta a 2-4 mSv/a (mSv all'anno), che equivalgono a circa 0,002-0,0045 mSv/h (mSv all'ora). I livelli superiori a 1 mSv/h, come all'interno di una centrale nucleare, sono considerati aree ad alta radiazione.
Passaggio 5. Moltiplicare la dose per un fattore di qualità per valutare il rischio biologico
Se il tuo dispositivo non misura mSv/h, puoi utilizzare una misurazione Gy o rad per calcolare il rischio biologico. Ogni tipo di radiazione ha un fattore di qualità (Q), ovvero un numero che ne descrive l'effetto sul tessuto organico. Usando il tuo misuratore per cercare tipi specifici di radiazione in Gy o rad, moltiplica la tua misurazione per il fattore di qualità del tipo.
- Le particelle alfa sono il tipo di radiazione più dannoso e hanno un fattore di qualità di 20: Gy x 20 = Sv.
- Per la radiazione di protoni e neutroni, usa la formula Sv = Gy x 10.
- Gamma e raggi X hanno un fattore di qualità di 1: Sv = Gy x 1.
- Negli Stati Uniti, l'unità roentgen equivalente man (rem) viene talvolta utilizzata al posto del Sievert. Se le tue misure sono in rad, usa la formula rem = rad x Q.
Suggerimenti
- Quando acquisti un contatore Geiger, cerca prodotti certificati da un'entità credibile, come la Commissione di regolamentazione nucleare (NRC) degli Stati Uniti.
- Capire la differenza tra un Gray e un Sievert è un po' complicato. Ricorda che un Gray è una misura della dose e un Sievert rappresenta il rischio per la salute di quella dose.
- Esistono 2 tipi di radiazioni: ionizzanti e non ionizzanti. Le radiazioni ionizzanti sono dannose per gli esseri viventi e includono particelle alfa, particelle beta, raggi gamma, raggi X e radiazioni di neutroni. La non ionizzazione non è così dannosa e include onde radio (RF), microonde e luce visibile.
- Dispositivi come i contatori Geiger rilevano solo le radiazioni ionizzanti. Se sei curioso delle radiazioni RF emesse dal tuo cellulare, dai un'occhiata a questa guida:
