2.10. Іонізуючі випромінювання

До іонізуючих відносяться корпускулярні випромінювання, що складаються з частинок з масою спокою, котра відрізняється від нуля (альфа-, бета-частинки, нейтрони) та електромагнітні випромінювання (рентгенівське та гамма-випромінювання), котрі при взаємодії з речовинами можуть утворювати в них іони. Класифікація іонізуючих випромінювань наведена на рис. 2.55.

Рис.2.55. Класифікація іонізуючих випромінювань

Альфа-випромінювання – це потік позитивно заряджених частинок (ядер гелію), що рухаються зі швидкістю 20000 км/с

Бета-випромінювання – це потік електронів та протонів.

Нейтрони викликають іонізацію речовини та вторинне випромінювання, яке складається із заряджених частинок і гамма-квантів. Проникна здатність залежить від енергії та від складу речовин, що взаємодіють.

Гамма-випромінювання – це електромагнітне (фотонне) випромінювання з великою проникною і малою іонізуючою здатністю з енергією 0,001 - 3 МєВ.

Рентгенівське випромінювання – випромінювання, яке виникає в середовищі, котре оточує джерело бета-випромінювання, в прискорювачах електронів і є сукупністю гальмівного та характеристичного випромінювань, енергія фотонів котрих не перевищує 1 МеВ. Характеристичним називають фотонне випромінювання з дискретним спектром, що виникає при зміні енергетичного стану атома.

Іонізуюче випромінювання характеризується двома основними властивостями: здатністю проникати через середовище, що опромінюється та іонізувати повітря і живі клітини організму. Найбільшу проникну здатність мають гамма- та рентгенівське випромінювання. Альфа-випромінювання – швидко втрачають свою енергію на іонізацію, наприклад, вони досить легко затримуються аркушем паперу (рис. 2.56). Бета-випромінювання має більшу проникну здатність і проходить в тканини людини на 1 - 2см.

Рис.2.56. Три види випромінювань та їх проникна здатність

Дія іонізуючого випромінювання оцінюється дозою випромінювання.

Розрізняють:

експозиційну дозу	Називається повний заряд dQ іонів одного знака, що виникають в повітрі при повному гальмуванні всіх вторинних електронів, котрі були утворені фотонами в малому об'ємі повітря, поділений на масу повітря dm в цьому об'ємі: . Одиницею вимірювання експозиційної дози є кулон на кілограм (Кл/кг).
поглинуту дозу D	Це середня енергія dE, що передається випромінюванням речовині в деякому елементарному об'ємі, поділена на масу речовини т в цьому об'ємі: . Одиниця поглинутої дози грей (Гр), рівна 1 Дж/кг.
еквівалентну дозу (різні види іонізуючого випромінювання навіть при однакових значен-нях поглинутої дози викликають різний біо-логічний ефект)	Дорівнює добутку поглинутої дози на коефіцієнт якості даного випромінювання . Одиницею вимірювання еквівалентної дози є зіверт (Зв); 1 Зв=100 бер (біологічний еквівалент рада) – спеціальна одиниця еквівалентної дози.