3. Поглощенная доза, эквивалентная доза, эффективная доза, мощность дозы, единицы измерения.

Основная физическая величина, которая характеризует радиоактивный источник, это число происходящих в нем распадов в единицу времени. Такая величина была названа активностью. Активность вещества определяется количеством атомов, распадающихся в единицу времени. В качестве единицы активности всистеме единиц СИ выбран беккерель (Бк). Активность в 1 Бк соответствует одному распаду в сек 1 грамма радия. Однако в практической дозиметрии используется другая единица - кюри (обозначается Ки). 1 Ки = 3,7 1010 Бк.

Под действием излучений, испускаемых радиоактивными изотопами, в облучаемом объекте, накапливаются различные нарушения. Принято считать, что изменения, происходящие в облучаемом веществе, полностью определяются поглощенной энергией радиоактивного излучения. Энергию излучения, поглощенную одним граммом вещества называют поглощенной дозой. В качестве единицы измерения поглощенной дозы был выбран рад.

1 рад =100 эрг/г (эрг деленный на грамм).

Поглощенная доза, образуемая в веществе в единицу времени, называется мощностью поглощенной дозы и измеряется в единицах рад/с, рад/мин, рад/ч и т.д. С 1 января 2000 г. в России в соответствии с Нормами радиационной безопасности (НРБ-96) используется единица системы СИ - грей ( Гр). 1 Гр = 100 рад.

Чтобы учесть биологические эффекты, которые производит проникающая радиация при взаимодействии с веществом, используется эквивалентная доза, которая определяется как произведение поглощённой дозы на некоторый коэффициент, зависящий от вида излучения, равный единице для гамма- излучений, для альфа- частицами 20. Эквивалентная доза измеряется в бэрах. Для рентгеновского излучения один рад поглощенной дозы соответствует одному бэру.

Для измерения эквивалентной дозы в радиационной физике также используют зиверт (Зв). Эквивалентная доза в 4-5 зиверт, примерно 400-500 бэр, полученная за короткое время, вызывает тяжелое лучевое поражение и может привести к смертельному исходу. Для населения установлен предел дозы за год в десять раз меньший - 500 мбэр/год.

Физическая величина, которой соответствует единица рентген, называется экспозиционной дозой рентгеновского и гамма- излучений. В дозиметрии рентген рассматривается как единица, определяющая ионизирующую способность рентгеновского и гамма- излучений в 1 см³ воздуха. Экспозиционная доза определяется по ионизации воздуха.

4. Особенности воздействия ионизирующих излучений на вещество и методы защиты.

При изучении действия излучения на организм были определены следующие особенности:

1. Высокая эффективность поглощенной энергии. Малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме (биологический парадокс).

2.Наличие скрытого, или инкубационного, периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при облучении в больших дозах.

3. Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется кумуляцией.

4. Излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство. Это так называемый генетический эффект.

5. Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0.02-0.05 Р (рентген) уже наступают изменения в крови.

6. Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение.

7. Облучение зависит от частоты. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем частое малыми дозами.

В результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека в тканях происходят сложные физические, химические и биохимические процессы. Поглощенная энергия от ионизирующих излучений различных видов вызывает ионизацию атомов и молекул веществ, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются. Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме как при внешнем облучении (источник находиться вне организма), так и при внутреннем облучении (РВ попадают внутрь организма).

Биологический эффект ионизирующего излучения зависит

• от суммарной дозы

• времени воздействия излучения,

• от вида излучения,

• размеров излучаемой поверхности

• индивидуальных особенностей организма

Основные особенности биологического действия ионизирующих излучений следующее:

1. Действие ионизирующих излучений на организм не ощутимы человеком. У людей отсутствует орган чувств, который воспринимал бы ионизирующее излучение. Поэтому человек может проглотить, вдохнуть радиоактивное вещество без всяких первичных ощущений.

2. Видимые поражения кожного покрова, недомогание, характерные для лучевого заболевания, появляются не сразу, а спустя некоторое время.

3. Суммирование доз происходит скрыто. Если в организм человека систематически будут попадать РВ, то со временем дозы суммируются, что неизбежно приводит к лучевым заболеваниям.

Способы защиты зависят от вида радиационного излучения. Альфа-частицы относятся к тяжелым частицам, имеют наибольшую ионизирующую способность (выбивают большое количество повторных элементарных частиц из ядер на пути своего распространения) и малой проникающей способностью (малый путь пробега). В воздухе их пробег в среднем 3,6 см. В животных тканях её проникающая способность ещё меньше и измеряется микронами, поэтому в качестве защиты можно использовать средства личной гигиены (халаты, перчатки, маски на лицо).  - излучение - это поток заряженных отрицательно частиц (электронов). В воздухе пробегают расстояние в 10 метров, а в воде и животных тканях - около 1 см. Бета-частицы относятся к лёгким частицам и имеют меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Для защиты от бета-излучения используют экраны из оргстекла, металлические размером в несколько сантиметров, а также инструменты, например, пинцет при работе с РИ.

-излучение - представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение и его проникающая способность их очень велика, через тело человека они проходят беспрепятственно и проникают на большие расстояния. Только экраны большой толщины (более 3 метров и плотности свинцовые) могут приняться для защиты от -излучения.