Основные показатели

Рассмотрим основные показатели, применяемые для характеристики ионизирующих излучений.

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина ядер радиоактивного вещества.

Активность А радиоактивного вещества – число самопроизвольных ядерных превращений d Ν в этом веществе за малый промежуток времени d t, деленное на этот промежуток:

А = d Ν /d t.

Единицей измерения активности является беккерель, 1 Бк = 1 ядерному превращению в секунду.

Доза излучения – это количество энергии, переданное ионизирующим излучением веществу и поглощенное им. Это величина, характеризующая воздействие ионизирующего излучения на вещество.

Экспозиционная доза Х служит для количественной характеристики только рентгеновского и γ-излучения. Это отношение полного электрического заряда d Q ионов одного знака, возникающих в малом объёме воздуха, к массе воздуха d m в этом объёме:

Х = d Q /d m.

Единицей экспозиционной дозы является кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей экспозиционной дозы является рентген (Р). 1 Р соответствует образованию 2,1·10⁹ пар ионов в 1 см³ воздуха при 0 °C и давлении 760 мм рт. ст.; 1 Р = 2,58·10⁻⁴ Кл/кг.

Поглощенная доза излучения D – это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела, определяется как отношение средней энергии d E, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объёме, к массе этого вещества d m:

D = d E/ d m.

Единицей измерения поглощенной дозы является грей (Гр). 1 Гр соответствует поглощению в среднем 1 Дж энергии ионизирующего излучения в массе вещества, равной 1 кг, т. е. 1 Гр = 1 Дж/кг. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад – энергия в 100 эрг, поглощенная 1 г вещества: 1 рад = 0,01 Гр.

Одинаковая поглощенная доза различных видов излучения вызывает в живом организме различное биологическое действие. Для учета влияния на организм человека различных видов излучения на различные органы вводят понятия «эквивалентная» и «эффективная» доза.

Эквивалентная доза Н служит для оценки радиационной опасности облучения человека от разных видов излучения. Эта величина определяется как произведение средней поглощенной дозы D _T,R излучения вида R в органе или ткани Т на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения W_R:

H _T,R = W _R ·D _T,R,

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, имеющий специальное наименование зиверт (Зв). Внесистемной единицей служит бэр (биологический эквивалент рада); 1 Зв = 100 бэр.

Значения W _R для фотонов, электронов составляет 1, для α-частиц, осколков деления, тяжелых ядер – 20.

Эффективная доза E – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе (ткани) H _t,Tза время t на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани W _T:

E = Σ H _t,T · W _T.

Взвешивающий коэффициент W _T для гонад составляет 0,20, костного мозга, легких, желудка – 0,12, печени, щитовидной железы, мочевого пузыря – 0,05, кожи – 0,01.

Единица измерения эффективной дозы – зиверт.