Основные дозиметрические единицы Поглощенная доза

Мерой воздействия ионизирующего излучения на вещество служит поглощенная доза D, которая равна отношению энергии излучения dW, поглощённой массой вещества dm, к массе dm:

D  .

Единицей измерения поглощенной дозы в СИ является грей (1Гр  1 Дж/кг).

Эквивалентная доза

При одной и той же поглощенной дозе биологический эффект воздействия разных видов излучения различен. Мерой биологического воздействия служит эквивалентная доза , равная поглощенной дозе, умноженной на коэффициент качества k данного излучения:

H  kD.

Коэффициент качества учитывает зависимость биологических последствий облучения от вида излучения. Для γ-, рентгеновского и -излучений k  1; для тепловых нейтронов (энергия до 0,1 МэВ) k  3; для протонов и нейтронов с энергиями от 0,1 МэВ до 10 МэВ k  10; для -частиц k  20. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (1 Зв  1 Грk, здесь k – численное значение коэффициента качества данного вида излучения).

Помимо единиц СИ для D и H на практике применяют внесистемные единицы рад (сокращение от «radiation absorbed dose») и бэр (сокращение от «биологический эквивалент рентгена»). 1 рад  10^2 Гр, 1 бэр  10^2 Зв, 1 бэр  1 рад.

Экспозиционная доза

Для электромагнитного излучения часто используется экспозиционная доза Х – отношение полного заряда dQ ионов одного знака, возникающих в воздухе массой dm при полном торможении всех вторичных электронов и позитронов, образованных фотонами, к массе dm:

X  .

Единица экспозиционной дозы 1 Кл/кг. Внесистемной единицей экспозиционной дозы является рентген (Р):

1 Р  2,58·10^2 Кл/кг, 1 Кл/кг  3,88·10³ Р.

Измерив среднюю энергию образования одного иона, можно установить энергетический эквивалент рентгена. Для воздуха 1 Р соответствует 0,87 рад или 8,7·10^3 Гр; для биологической ткани 1P соответствует 0,96 рад или 9,6·10^3 Гр.

Мощность дозы

Мощностью дозы называют отношение дозы (dD или dH), полученной за время dt, к этому интервалу времени dt:

 – мощность поглощенной дозы,

 –мощность экспозиционной дозы.

Единицами мощности являются Гр/с, Зв/с, Р/с. На практике часто используют единицы мкГр/ч, мГр/ч или мкР/м,

1 мР/ч  2,78·10^7 Р/с; 1 мкР/ч  2,78·10^10 Р/с.

Активность

Активность А радиоактивного вещества определяется числом распадов в секунду. Единицей измерения активности в СИ является беккерель (1 Бк  1 с^1). Внесистемной единицей измерения активности служит кюри:

1 Ки  3,7·10¹⁰ Бк, 1 Бк  2,7·10^11 Ки.

Объёмная активность

Иногда в дозиметрии применяют понятие объёмной (удельной) активности источника:

A_V  .

Объёмная активность вещества измеряется в Бк/м³ или Ки/л (1 Бк/м³  2,7·10^14 Ки/л).

Допустимые дозы и защита от излучения

Поскольку любое ионизирующее излучение представляет опасность для живого организма, в законодательном порядке предписываются меры предосторожности при работе с ионизирующими излучениями. Прежде всего, установлены предельно допустимые эквивалентные дозы.

Санитарные нормы

Для лиц, которые подвергаются облучению в силу своей профессии и для которых проводится персональный дозиметрический и медицинский контроль, величина максимальной мощности эквивалентной дозы составляет 5 бэр в год (50 мЗв в год). Облучение такой дозой не приводит к обнаруживаемым на современном уровне последствиям. Лица, не работающие с источниками радиоактивности, как это установлено научным комитетом ООН по действию атомной радиации, подвергаются действию излучения с мощностью дозы около 2,5 мЗв в год.

В таблице 1 расшифровывается природа источников, излучение которых создает эту дозу.

Таблица 1

Средние годовые эффективные эквивалентные дозы облучения

Источник излучения	Эквивалентная доза, мЗв/год
Природные источники (в основном внутреннее облучение и фон от строительных материалов)	2,05
Рентген и другие источники, используемые в медицине	0,40
Радиоактивные осадки	0,02
Атомная энергетика	0,001