Основные дозиметрические единицы Поглощенная доза

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

.

Единицей измерения поглощенной дозы в системе 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:

.

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

Помимо единиц СИ для ина практике применяют внесистемные единицырад (radiation absorbed dose) и бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 рад=Гр, 1 бэр=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:

.

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

1 Р = 2,58Кл/кг, 1 Кл/кг = 3,88 Р. Измерив среднюю энергию образования одного иона, можно установить энергетический эквивалент рентгена. Для воздуха 1 Р соответствует 0,87 рад или 8,7Гр; для биологической ткани 1P соответствует 0,96 рад или 9,6 Гр.

Мощность дозы

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

- мощность поглощенной дозы,

- мощность экспозиционной дозы.

Единицами мощности являются Гр/с, Зв/с, Р/с. На практике часто используют единицы мкГр/ч, мГр/год или мкР/ч: 1 мР/ч=2,78Р/с;1 мкР/ч=2,78Р/с.

Активность

Активность А радиоактивного вещества определяется числом распадов в секунду. Единицей измерения активности в СИ является беккерель (1 Бк=1 с). Внесистемной единицей измерения активности служит кюри: 1 Ки=3,7Бк,1 Бк=2,7Ки.

Объёмная активность

Иногда в дозиметрии применяют понятие объемной (удельной) активности источника;

.

Объемная активность вещества измеряется в Бк/м³ или Ки/л (1 Бк/м=2,7 Ки/л).

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.

Защита от излучений

Для защиты от излучения обычно используется экран или система экранов из материалов, эффективно ослабляющих интенсивность проходящего излучения. При этом для различных видов излучения целесообразно использовать различные материалы.

Для защиты от медленных нейтронов используются материалы, содержащие элементы с большим сечением захвата медленных нейтронов: бор, кадмий и др. Лучшими защитными материалами от быстрых нейтронов являются водородосодержащие вещества: бетон, вода, парафин, полиэтилен. Для защиты от гамма-излучения и рентгеновского излучения служат вещества, содержащие элементы с большим атомным номером: свинец, сталь, чугун. Защита от радиоактивных из­лучений, представляющих собой поток заряженных частиц, не представляет трудности ввиду их малого пробега в любых материалах.

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.

В приведенной таблице (таблица 1) расшифровывается природа источников, излучение которых создает эту дозу.

Таблица 1