4.2 Основні характеристики радіоактивного зараження та одиниці їх вимірювання

4.2.1 Доза опромінення

Усі іонізуючі випромінювання (альфа -, бета -, гама - та нейтрони) мають певну енергію, яка передається масі речовини при проходженні і взаємодії цих випромінювань з речовиною. Та частина енергії випромінювання, яка передана речовині, є поглинутою дозою опромінення. Одиниця поглинутої дози — 1 джоуль на 1 кілограм маси речовини, яка опромінюється— має назву грей.

У зв‘язку з тим, що більша частина енергії випромінювання витрачається на іонізацію, яка найбільш небезпечна для людини, цю частку поглинутої енергії випромінювання визначають як експозиційну дозу опромінювання. Тоді як при опроміненні сухого повітря гама – випромінюванням приблизно 90% енергії іде на іонізацію, то і експозиційна доза більш характерна для опромінення гама – випромінюванням сухого повітря (при опроміненні біологічної ткані, наприклад, на іонізацію витрачається лише до 70 % енергії випромінювання). При іонізації в речовині утворюються заряджені частки – іони. Чим не більша величина опромінення, тім більш величина заряду. Таким чином експозиційну дозу опромінення визначають величиною заряду, який утворюється в речовині при її опроміненні; одиниця вимірювання експозиційної дози — кулон на кілограм. Позасистемна одиниця вимірювання – рентген.

Окремі види випромінювання мають різну біологічну ефективність. Для оцінки біологічної дії іонізуючих випромінювань використовують еквівалентну дозу. Вона дорівнює добутку поглинутої дози на коефіцієнт якості. Для рентгенівського, гама - і бета - випромінювань він дорівнює одиниці; для нейтронів різних енергій — від 3 до 10-ти; для альфа-часток — 20. Одиниця еквівалентної дози у системі СИ — зиверт, позасистемна — бер. Бер — це доза випромінювання будь-якого виду енергії на тканини живого організму, еквівалентна дії одного рентгена гама - випромінювання. 1 зиверт рівний 100 бер.

4.2.2 Потужність дози та рівень радіації

Характеристикою ступеня дії випромінювання є потужність дози — це доза, віднесена до одиниці часу. У системі СИ одиниця потужності поглинутої дози — 1 грей на секунду, потужність експозиційної дози — 1 ампер на кілограм. Позасистемні — рад на годину та рентген на годину відповідно.

Ступень зараженості місцевості радіоактивними речовинами характеризується потужністю дози випромінювання. Але величина потужності дози залежить від висоти, на якій вона вимірюється. Для виключення помилок при вимірах потужності дози (тоді як вона буде виміряна на різних висотах) прийнято для характеристики ступеня зараженості місцевості вимірювати потужність дози на відстані 0,7 — 1 метр від поверхні землі. Визначена таким чином потужність дози називається рівнем радіації. Одиниці вимірювання рівня радіації — грей на секунду, позасистемні — рад на годину, рентген на годину.

4.2.3 Ступень радіоактивного зараження об‘єктів

Радіоактивна речовина може бути розчиненою, находитися в суміші або бути розподіленою на поверхні нерадіоактивної речовини. Чим більша активність радіоактивної речовини, що знаходиться у такому контакті з нерадіоактивною, тим більша дія її випромінювання як на конкретну речовину, так і на оточуюче середовище. Радіоактивне зараження є певною концентрацією деякої активності на нерадіоактивній речовині або в ній. Кількісною характеристикою радіоактивного забруднення є ступень радіоактивного зараження, під яким розуміють величину активності, що припадає на одиницю ємності, маси чи поверхні цих речовин. Таким чином відрізняють об‘ємну, масову чи поверхневу активність. Одиниці їх виміру — бекерель на літр, кілограм чи на квадратний метр.

Для подальшого зниження дози внутрішнього опромінення населення України шляхом обмеження надходження радіонуклідів з продуктами харчування запроваджуються допустимі рівні вмісту радіонуклідів (ДР – 97).

Таблиця 4.1 - Значення допустимих рівнів вмісту радіонуклідів Cs-137 і Sr-90 у продуктах харчування та питній воді (Бк/кг,Бк/л)

№	Назва продукту	Cs-137	Sr-90
1	Хліб та хлібопродукти	20	5
2	Картопля	60	20
3	Овочі (листові, коренеплоди, зелень)	40	20
4	Фрукти	70	10
5	Продовження таблиці 4.1 М‘ясо і м‘ясні продукти	200	20
6	Риба і рибні продукти	150	35
7	Молоко і молочні продукти	100	20
8	Яйця (шт.)	6	2
9	Вода	2	2
10	Молоко згущене, концентроване	300	60
11	Молоко сухе	500	100
12	Свіжі дикорослі ягоди і гриби	500	50
13	Сушені дикорослі ягоди і гриби	2 500	250
14	Лікарські рослини	600	200
15	Інші продукти	600	200
16	Спец. продукти дитячого харчування	40	5

Крім того в польових умовах ступень зараженості оцінюється по тій потужності дози гама - випромінювання, яка утворюється зараженим об‘єктом на відстані один-два сантиметри від його поверхні. Одиниця виміру ступеню зараженості по величіні потужності дози гама - випромінювання - мілірентген на годину.