Hopp til innhold

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. Stråling og radioaktivitetChevronRight
  4. Bruk av ioniserende strålingChevronRight
  5. Måling av ioniserende strålingChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Måling av ioniserende stråling

Vi bruker en Geigerteller for å måle radioaktiv stråling. Den kan måle blant annet aktivitet i becquerel og stråledose i sievert.

Person i hvit vernedrakt måler stråling fra rullestol. Foto.
Måling av radioaktivitet med Geiger-teller.

Aktivitet måles i becquerel

Antall tikk per sekund i høyttaleren i geigertelleren er et uttrykk for hvor aktivt det radioaktive stoffet er. Hver gang en atomkjerne eksploderer, sender den ut en ioniserende partikkel som kan bli registrert av geigertelleren.

Jo oftere atomkjernene i et stoff eksploderer, desto hurtigere tikker det i høyttaleren. Antall tikk per tid i høyttaleren er derfor et mål for aktiviteten (radioaktiviteten), det vil si antall kjerneeksplosjoner per tid i det radioaktive stoffet.

Måleenheten for aktivitet heter becquerel og har symbolet Bq. Den er definert slik: becquerel = 1 / sekund, eller med symboler: Bq = 1 / s

aktivitet = antall kjerneeksplosjoner / tid

Måleenhet: becquerel (Bq)

1 Bq = 1 / s (1kjerneeksplosjon / sekund)

Bq er en svært liten enhet. I et radioaktivt stoff er det normalt en ganske livlig kjernevirksomhet. Det skal ikke mye til før antall becquerel blir et svært stort tall, uten at det nødvendigvis betyr at strålingen fra stoffet er farlig.

Radioaktive kilder opp til 100 Bq regner vi som svake. Kilder som brukes i industri og forskning, kan ha en aktivitet på fra noen tusen til flere milliarder Bq. En svært radioaktiv Co-kilde finnes på Institutt for energiteknikk på Kjeller. Den brukes blant annet til sterilisering av medisinsk utstyr og har en aktivitet av størrelsesorden 1012 Bq. Da går det fort for seg der inne!

Stråledose måles i sievert

Aktiviteten i et radioaktivt stoff sier ikke noe om den biologiske skadevirkningen av den ioniserende strålingen stoffet sender ut.

Skadevirkningen er avhengig av hvor mye energi fra strålingen som blir absorbert i kroppen. Men det er ikke likegyldig hva slags stråling som avgir energien.

Hvilken stråling skader mest?

Hvis det blir absorbert like mye energi fra alfastråler som fra betastråler, vil alfapartiklene gjøre omtrent tjue ganger så stor skade som betapartiklene. Det har sammenheng med at alfapartiklene er mye større og tyngre enn betapartiklene. Betastråler og gammastråler fører til omtrent samme skadevirkning for hver joule absorbert stråleenergi.

Stråledose (eller absorbert stråledose) er et uttrykk for hvor mange joule med stråleenergi som blir absorbert i hvert kilogram av den delen av kroppen som er bestrålt. Enheten for stråledose blir da J/kg, men hvis vi også tar hensyn til stråletypenes forskjellige skadevirkninger er det vanlig å gi enheten navnet sievert med symbolet Sv. Navnet skriver seg fra den svenske strålefysikeren Rolf M. Sievert (1896-1966).

Strålingsdose: hvor mye strålingsenergi som blir absorbert av kroppen.
Måleenhet: J/kg, eller sievert (Sv)

Små og store stråledoser

Vi snakker om store og små stråledoser. For mennesket er alt over 2 Sv store doser, mens alt under 0,1 Sv kalles små doser. Dødelig dose for mennesket er 5-6 Sv. Det betyr at 50 % av dem som blir utsatt for denne stråledosen, vil dø i løpet av én måned. En dose på 1-2 Sv fører umiddelbart til kvalme, oppkast og tretthet.

De prosessene som strålingen setter i gang i kroppen, kan ta tid. Blodcellene ødelegges etter kort tid. Så kan immunsystemet svikte, og det fører til infeksjonssykdommer. Har man ikke dødd i løpet av en måneds tid, er sjansene store for at man vil overleve stråledosen. Senvirkningen er faren for å få kreft. Effekten kan variere fra person til person, avhengig av kroppsvekt og helsetilstand.

Stråledosene fra den naturlige bakgrunnsstrålingen varierer fra sted til sted og med høyden over havet. Den kan variere fra 0,5 mSv/år til 3 mSv/år (millisievert = mSv = 0,001 Sv). Grenseverdiene for stråledoser er her i landet satt til 20 mSv/år for personer som arbeider med ioniserende stråling i for eksempel sykehus eller forskningslaboratorier, og 1 mSv/år for publikum for øvrig.

Måling av stråledoser

For personer som arbeider med ioniserende stråling, er det viktig å vite hvor store stråledoser de blir utsatt for.

Måleinstrumentet er en liten plastbeholder som er festet på arbeidsantrekket, og det blir kalt et dosimeter (av gresk dosis som betyr porsjon). Materialet i dosimetrene absorberer energien fra en eventuell røntgen- eller gammastråling.

Når man i ettertid skal måle stråledosen, blir plastbeholderen demontert og materialet varmet opp. Da blir den absorberte energien frigjort i form av lys. Lysenergien kan måles, og den viser hvor stor stråledose personen har mottatt. Avlesning av dosimeteret foregår normalt én gang i måneden. Det betyr at personen får oppgitt stråledosen 1-2 måneder etter at hun er blitt utsatt for strålingen.

Læringsressurser

Bruk av ioniserende stråling

Hva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter