3 maneiras de medir a radiação

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3 maneiras de medir a radiação
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Vídeo: 3 maneiras de medir a radiação

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Anonim

Embora as unidades de medida sejam um pouco complicadas, com atenção aos detalhes e as ferramentas certas, você pode medir a radiação ionizante com rapidez e facilidade. Aprenda os meandros do uso de dispositivos de detecção e familiarize-se com as várias maneiras de medir a radiação. O primeiro é a taxa de contagem, ou o número detectado de partículas liberadas por átomos instáveis em um determinado período de tempo, medido em contagens por minuto (cpm). Você não pode dizer o quão perigosa é a radiação apenas medindo a taxa de contagem. Para avaliar o risco à saúde, você precisará medir a dose de radiação e identificar o tipo específico de radiação presente.

Passos

Método 1 de 3: Aprendendo a usar dispositivos de detecção

Medir a radiação, etapa 1
Medir a radiação, etapa 1

Etapa 1. Compre um dispositivo de detecção online ou em um fornecedor de laboratório

Procure medidores de radiação online ou em um fornecedor de laboratório. Os dispositivos que detectam radiação incluem contadores Geiger, câmaras de ionização e dosímetros pessoais. Em geral, os dispositivos detectam contaminação, medem a dose ou ambos.

  • Geralmente, os contadores Geiger são a maneira mais fácil de encontrar contaminação radioativa e medir a exposição. Alguns contadores Geiger medem apenas a radioatividade, alguns medem apenas a exposição à radiação e outros medem ambos os fatores.
  • Embora aqueles usados profissionalmente possam custar milhares de dólares (EUA), você pode encontrar dispositivos digitais precisos que medem ambos os valores de $ 300 a $ 500. Medidores com displays analógicos que medem apenas um fator estão disponíveis por cerca de US $ 100.
  • Pessoas que trabalham com radiação, como técnicos de raio-x, geralmente rastreiam a dose de radiação com dosímetros pessoais vestíveis. Esses dispositivos soam um alarme quando os níveis de dose de radiação atingem níveis prejudiciais à saúde, mas não podem ser usados para localizar material radioativo.
Etapa 2 para medir a radiação
Etapa 2 para medir a radiação

Etapa 2. Ligue o dispositivo e, se necessário, defina-o para a escala mais baixa

Os detectores de radiação com visores analógicos têm um interruptor ou botão que ajusta a escala do visor. Antes de conduzir sua pesquisa, defina a escala para “x1” para ajudar a garantir uma leitura precisa.

  • Dispositivos analógicos que medem radioatividade exibem uma escala de contagens por minuto em intervalos de 100. Para medidores que medem radioatividade e exposição, haverá uma escala adicional em mSv / h (miliSieverts por hora, a unidade internacional para taxa de dose) ou mR / h (miliroentgênio por hora, uma unidade para taxa de dose às vezes usada nos EUA).
  • Suponha que você esteja medindo a radioatividade e faça uma leitura de 100 cpm. Se a escala for definida como “x10” em vez de “x1”, a contagem real é 10 vezes 100 ou 1 000 cpm. Digamos que você esteja medindo a taxa de dose e obtenha uma leitura de 0,01 mSv / h, o que parece seguro. Se sua escala estiver definida como “x100”, a taxa de dose é, na verdade, 1 mSv / h, o que é extremamente perigoso.
  • Definir a escala é uma obrigação para medidores com monitores analógicos. No entanto, é desnecessário para a maioria dos medidores com monitores digitais. Verifique o manual do seu dispositivo para obter instruções operacionais específicas.
Etapa 3 da medição da radiação
Etapa 3 da medição da radiação

Etapa 3. Realize uma verificação de bateria se você tiver um medidor analógico

Encontre um botão rotulado como “alcance” ou um botão “bastão”. Pressione o botão ou gire a chave e verifique a tela. A agulha de um display analógico deve saltar para uma área na escala marcada como "teste de bastão" ou "bastão". Se a agulha não se mover para a área de “teste de morcego” ou “morcego”, substitua a bateria.

  • Verifique no manual as instruções de substituição da bateria para o seu medidor específico.
  • Para medidores com monitores digitais, você verá um ícone ou uma indicação como "morcego baixo" quando for a hora de substituir a bateria.
  • Uma bateria fraca levará a resultados imprecisos, portanto, é essencial realizar um teste ou verificar um display digital primeiro.
Etapa 4 da medição da radiação
Etapa 4 da medição da radiação

Etapa 4. Segure a sonda dentro 12 em (1,3 cm) da superfície que você está examinando.

Você vai passar uma varinha ou o próprio dispositivo sobre a superfície para fazer uma leitura. Segure o medidor pela alça e não toque na extremidade. Não permita que a extremidade do dispositivo ou varinha toque em nada durante o uso, incluindo o objeto ou pessoa que você está examinando.

Se o seu dispositivo tiver um bastão, verifique o cabo que passa entre o bastão e o corpo principal. Procure entalhes ou conexões soltas em qualquer uma das extremidades. Com o dispositivo ligado, mexa suavemente o cabo em ambos os conectores. Se as leituras começarem a mudar erraticamente, o cabo está com defeito

Etapa 5 para medir a radiação
Etapa 5 para medir a radiação

Etapa 5. Mova a sonda cerca de 1 a 2 pol. (2,5 a 5,1 cm) por segundo

Observe a tela e ouça a resposta de áudio conforme você passa lentamente o dispositivo ou a varinha pela superfície. Pare de mover a sonda se o número da agulha ou do display digital disparar ou se a resposta de áudio for mais rápida. Pare sobre a área onde seus números aumentaram por cerca de 5 a 10 segundos para obter uma medição precisa.

Se você estiver escaneando uma pessoa, comece pela cabeça e, em seguida, passe a sonda sobre o peito e de volta em formas de “S” sobrepostas. Passe o medidor para cima e para baixo em seus braços e pernas e certifique-se de examinar suas mãos, pés e solas dos pés

Etapa 6 para medir a radiação
Etapa 6 para medir a radiação

Etapa 6. Ajuste a escala, se necessário

Se você estiver usando um medidor com face de medidor analógico, provavelmente terá uma lista de números cpm em incrementos de 100 a 500. Um medidor que mede cpm e mSv / hr ou mR / h também terá uma escala que lista essas unidades em incrementos de 0,5. Se a agulha pular para o final do visor, você precisará definir o medidor para a próxima escala mais alta para obter uma leitura precisa.

Digamos que você esteja medindo a radioatividade e a contagem real seja 1,300 cpm. Se o medidor estiver definido como “x1”, ele só pode exibir contagens de até 500 cpm. Se você definir para “10x”, a agulha pairará sobre 130 e você obterá uma medição precisa

Método 2 de 3: Medindo a radioatividade

Etapa 7 para medir a radiação
Etapa 7 para medir a radiação

Etapa 1. Use um contador Geiger que mede contagens por minuto ou segundo

Para medir a radioatividade, use um dispositivo que conte o número de partículas subatômicas emitidas por uma substância radioativa. A unidade padrão para essa medida é chamada de becquerel (Bq), que é igual a 1 partícula, ou contagem, por segundo.

  • Os contadores Geiger que detectam radioatividade geralmente exibem leituras em cpm, mas você pode encontrar um que exiba Bq ou contagens por segundo (cps).
  • Os átomos radioativos são instáveis e liberam matéria ou energia para tentar se tornar estáveis. Este processo é denominado radioatividade. Os contadores Geiger que detectam apenas radioatividade são úteis para encontrar contaminação radioativa, mas não podem fornecer informações precisas sobre a exposição ou dose.
Etapa 8 para medir a radiação
Etapa 8 para medir a radiação

Etapa 2. Faça uma leitura de fundo

Ligue o dispositivo, verifique a bateria e certifique-se de que está funcionando corretamente. Segure o dispositivo ou a varinha sobre um ponto frio ou algo que você não suspeita ser radioativo. A radiação de fundo está em toda parte, então você deve obter uma leitura entre 5 e 100 cpm.

  • Procure online para encontrar a radiação de fundo média em sua área. Compare suas leituras com este intervalo para certificar-se de que seu dispositivo está funcionando.
  • Lembre-se de que 60 cpm é igual a 1 Bq, já que 60 contagens por minuto é igual a 1 contagem por segundo. Se o seu medidor medir em Bq, multiplique a leitura por 60 para convertê-la em cpm. Uma leitura de 0,4 Bq, por exemplo, seria 24 cpm.
  • A radiação de fundo depende de vários fatores. Por exemplo, elevações mais altas recebem mais radiação do espaço, então a contagem seria maior em uma montanha ou em um avião.
Etapa 9 para medir a radiação
Etapa 9 para medir a radiação

Etapa 3. Passe o medidor sobre a superfície do objeto lentamente

Segure a varinha ou dispositivo sobre 12 em (1,3 cm) sobre o objeto ou pessoa que você está digitalizando. Os níveis de radiação de fundo mudam aleatoriamente, então não se surpreenda se você ver as leituras saltarem 5 cpm e, em seguida, cair de repente 10 cpm.

Se a resposta de áudio for mais rápida ou se a agulha ou os números exibidos aumentarem drasticamente, pare de mover a sonda por 5 a 10 segundos

Etapa 10 para medir a radiação
Etapa 10 para medir a radiação

Etapa 4. Verifique as contagens mais do que o dobro da leitura de fundo

Lembre-se da leitura do histórico enquanto faz a varredura. Geralmente, uma contagem mais de duas vezes ou 100 cpm mais alta do que a leitura de fundo indica contaminação radioativa.

  • Suponha que sua leitura de fundo seja de 10 a 20 cpm. Uma contagem de 160 cpm indicaria contaminação, mas não necessariamente o suficiente para representar perigo imediato. Por outro lado, uma leitura de 3.000 ou 10.000 cpm pode ser um motivo de preocupação.
  • Nos EUA, uma leitura de fundo de 100 cpm é considerada um nível de alerta. As diretrizes variam de acordo com o local, portanto, procure on-line para encontrar os padrões para seu estado ou província.
  • Tenha em mente que uma medição de cpm não informa sobre o tipo ou dose de radiação presente. Alguns tipos de radiação são mais prejudiciais do que outros, portanto, apenas uma medição de cpm não pode dizer se uma substância radioativa é perigosa.

Método 3 de 3: Calculando a Dose de Radiação

Etapa 11 para medir a radiação
Etapa 11 para medir a radiação

Etapa 1. Estime sua dose anual com uma calculadora online

Você pode obter uma estimativa aproximada de sua exposição anual à radiação sem usar nenhum dispositivo. Calcule sua dose anual inserindo a área em que você mora, quanto tempo você passou em um avião, se você fez uma tomografia computadorizada ou raio-x e outras informações em uma ferramenta online.

Estime sua dose de radiação anual em

Etapa 12 para medir a radiação
Etapa 12 para medir a radiação

Etapa 2. Identifique a dose de radiação com um dispositivo que mede cinzas ou sieverts

Alguns contadores Geiger e outros dispositivos de detecção podem medir a dose ou a quantidade de radiação que um corpo ou objeto absorve. Nos EUA, a unidade dessa medida é chamada de dose de radiação absorvida (rad). A unidade padrão usada internacionalmente é chamada de Gray (Gy); 1 Gy é igual a 100 rad.

  • Um dispositivo que detecta a dose pode exibir medições em rad, Gy, milliSieverts (mSv) ou milliSieverts por hora (mSv / h). O Sievert é uma unidade que mede a dose efetiva, ou o risco à saúde de uma dose absorvida de radiação. Um milisievert é igual a 0,001 Sievert.
  • Os contadores Geiger não medem a radiação ambiente com a mesma precisão das câmaras de ionização. No entanto, as câmaras de ionização são mais caras, geralmente mais difíceis de usar e devem ser calibradas com precisão.
Etapa 13 para medir a radiação
Etapa 13 para medir a radiação

Etapa 3. Configure seu dispositivo para detectar um tipo específico de radiação, se necessário

Alguns medidores medem a taxa de exposição e precisam ser calibrados para um tipo específico de radiação. Para um dispositivo com display digital, você usará botões para alternar entre as configurações alfa, beta, gama e radiação-x (raio-x). Consulte o guia do usuário para obter instruções específicas sobre como calibrar o tipo de radiação.

  • Alguns dispositivos usam escudos de radiação beta, que devem ser abertos e fechados manualmente para alternar entre os tipos de radiação.
  • Seu dispositivo pode fazer ajustes automaticamente para tipos específicos de radiação. Verifique seu manual para ter certeza.
Etapa de medição da radiação 14
Etapa de medição da radiação 14

Etapa 4. Mova o medidor lentamente sobre o objeto ou pessoa

Passe o bastão ou dispositivo sobre a superfície a uma taxa de 2,5 a 5,1 cm (1 a 2 pol.) Por segundo. Certifique-se de não deixar a ponta da varinha ou dispositivo de detecção tocar em nada. Fique de olho no medidor e pare por 5 a 10 segundos se o medidor der um pico.

  • Lembre-se de que Gy e rad medem uma dose e o mSv mede o risco à saúde. Se o seu dispositivo medir a dose de radiação em mSv ou mSv / h, você conhecerá o risco biológico e não terá que fazer nenhum cálculo adicional.
  • A pessoa média está exposta a 2 a 4 mSv / a (mSv anualmente), o que equivale a cerca de 0,002 a 0,0045 mSv / h (mSv por hora). Níveis acima de 1 mSv / h, como dentro de uma usina nuclear, são considerados áreas de alta radiação.
Etapa 15 para medir a radiação
Etapa 15 para medir a radiação

Etapa 5. Multiplique a dose por um fator de qualidade para avaliar o risco biológico

Se o seu dispositivo não medir mSv / h, você pode usar uma medição Gy ou rad para calcular o risco biológico. Cada tipo de radiação possui um fator de qualidade (Q), ou um número que descreve seu efeito no tecido orgânico. Usando seu medidor para escanear tipos específicos de radiação em Gy ou rad, multiplique sua medição pelo fator de qualidade do tipo.

  • Partículas alfa são o tipo de radiação mais prejudicial e têm um fator de qualidade de 20: Gy x 20 = Sv.
  • Para radiação de prótons e nêutrons, use a fórmula Sv = Gy x 10.
  • Gama e raios-x têm um fator de qualidade de 1: Sv = Gy x 1.
  • Nos EUA, a unidade roentgen equivalente man (rem) às vezes é usada em vez do Sievert. Se suas medidas estão em rad, use a fórmula rem = rad x Q.

Pontas

  • Ao comprar um contador Geiger, procure produtos certificados por uma entidade confiável, como a U. S. Nuclear Regulatory Commission (NRC).
  • Entender a diferença entre um Gray e um Sievert é um pouco complicado. Lembre-se de que um Gray é uma medida de dose e um Sievert representa o risco para a saúde dessa dose.
  • Existem 2 tipos de radiação: ionizante e não ionizante. A radiação ionizante é prejudicial aos seres vivos e inclui partículas alfa, partículas beta, raios gama, raios X e radiação de nêutrons. Não ionizante não é tão prejudicial e inclui ondas de rádio (RF), microondas e luz visível.
  • Dispositivos como contadores Geiger detectam apenas radiação ionizante. Se você está curioso sobre a radiação de RF emitida pelo seu telefone celular, confira este guia:

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