Количественные характеристики излучения и единицы его измерения

При облучении организма человека ионизирующим излуче­нием он поглощает его энергию. Количественной характеристи­кой этого процесса, а также показателем возможного ущерба от облучения является доза облучения. В зависимости от способа и места применения доза бывает нескольких видов. Различают три дозы облучения: поглощённая, эквивалентная и экспозиционная.

Длительное время самым распространенным понятием была экспозиционная доза, но сейчас оно устарело и практически не используется. Экспозиционная доза описывала действие ионизи­рующего излучения в воздухе и потому лишь косвенно давала возможность оценить воздействие излучения на организм. Едини­ца измерения экспозиционной дозы - Рентген (Р). На практике обычно использовались тысячные и миллионные доли этой вели­чины - миллирентген (мР) и микрорентген (мкР).

(слайд №25) Поглощенная доза- вся энергия, которую орган (тело) или объект поглощает, когда он (оно) подвергается излучению. Т.Е. - излучение отдает свою энер­гию, ионизируя молекулы вещества. Вот именно эта энергия и называется по­глощенной дозой, единицей измерения которой является Грей (Гр). 1 Грей = 1 Дж/кг

Но поглощенная доза не является мерой для оценки вызванного ущерба для организма, должен быть учтен также тип излучения.

Так, например, 1 Грей альфа-излучения наносит вред орга­низму в 20 раз больше, чем 1 Грей гамма- или бета-излучения. Это различие учитывается коэффициентом качества, который для альфа-излучения равен 20, а для бета- и гамма-излучения — 1.

Коэффициент качества (Ккач) характеризует зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека от способности ионизирующего излучения различного вида передавать энергию облучаемой среде.

(слайд №26)

(слайд №27)

В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение получила внесистемная единица поглощённой дозы - рад. Рад - это такая поглощённая доза, при которой количество поглощённой энергии в 1г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии излучения. Соразмерность грея и рада следующая: 1 Гр= 100 рад.

(слайд №28)

Эквивалентная доза

Различные виды из­лучения вызывают различные биологи­ческие эффекты. Это означает, что равные количества поглощенных доз, например альфа-из­лучения и гамма-излучения, воздей­ствуют на Ваш орга­низм по-разному. Единица эквивалент­ной дозы облучения учитывает это раз­личие умножением поглощенной дозы на коэффициент ка­чества источника излучения.

Если умножить поглощенную дозу на коэффициент каче­ства для определенного типа излучения, результатом будет эк­вивалентная доза, величина которой учитывает биологические эффекты этого излучения:

Поглощенная доза * коэффициент качества = эквивалентная доза.

(слайд №29)

В качестве единицы измерения эквивалентной дозы в системе СИ принят зиверт (Зв). Зиверт - эквивалентная доза любого вида ионизирующего излучения, поглощённая 1 кг биологической ткани и приносящая такой же биологический эффект (вред), как и поглощённая доза фотонного излучения в 1 Гр. Существует также внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). При этом соразмерность следующая: Дэкв = Дпогл ·Ккач или 1 Зв = 1 Гр · Ккач; 1 Зв = 100 рад · Ккач = 100 бэр. Один Зиверт — очень большая доза облучения. На практике обыч­но используют тысячные и миллионные части Зиверта — милли-зиверты (мЗв) и микрозиверты (мкЗв).

( слайд №30) Для оценки эквивалентной дозы, полученной группой людей (персонал объекта народного хозяйства, жители населённого пункта и т.п.), используется понятие коллективная эквивалентная доза (Дэкв.к.) - это средняя для населения доза, умноженная на численность населения (в человеко-зивертах).

По существу, биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, сравниваются с эффектом от рентгеновского и гамма-излучения.

Понятие экспозиционная доза (Дэксп) служит для характеристики рентгеновского и гамма-излучения и определяет меру ионизации воздуха под действием этих лучей. Она равна дозе фотонного излучения, при котором в 1 кг атмосферною воздуха возникают ионы, несущие заряд электричества в 1 кулон (Кл).

Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (Р).

При этом соразмерность следующая:

1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг или 1 Кл/кг =3,88 · 103 Р.

(слайд №31)