Физические свойства

Ионизирующее излучение и радионуклиды имеют определенные количественные и качественные характеристики.

Качественные характеристики радионуклидов:

· вид ядерного превращения (a-распад, электронный β-распад, позитронный γ-распад, К-захват, самовольное деление ядер, термоядерная реакция);

· период полураспада – то есть время, за которое распадается половина всех радионуклидов определенного типа (например: Уран-238 – 4,47 млрд. лет, Радий-226 – 1600 лет, Свинец-214 – 26,8 мин).

Количественные характеристики радионуклидов:

активность, которая характеризуется числом ядерных превращений в единицу времени. Единица измерения радиоактивности – Беккерель (Бк, Вq). 1 Бк равняется одному спонтанному распаду за 1 с. Внесистемная единица радиоактивности – Кюри (Кu, Сu). 1 Кu равняется 3,71010 Бк. В медицинской практике также используется такая единица активности как миллиграмм-эквивалент радия мг-экв. Rа, то есть количество миллиграммов любого источника излучения, который создает такой же эффект ионизации, что и 1 мг радия.

К качественным характеристикам ионизирующего излучения относят:

· энергия излучения, которая измеряется в Джоулях (Дж) и электрон-вольтах (эВ);

· проникающая способность, которая характеризуется длиной пробега частиц или γ-квантов в веществе и выражается в единице длины (м, см, мм);

· ионизирующая способность, которая характеризуется полной ионизацией (общее количество пар ионов, образованных частицами или γ-квантами в веществе) и линейной плотностью ионизации (количество пар ионов, приходящихся на единицу длины пробега).

К количественным характеристикам ионизирующего излучения относят:

· поглощенная доза, единицей измерения которой является Грей (Гр) и Рад;

· эквивалентная доза, единицей измерения которой является Зиверт (Зв) и Бэр;

· эффективная доза, единицей измерения которой является Зиверт (Зв) и Бэр;

· экспозиционная доза (для β и γ- излучения), единицей которой является кулон/кг ( Кл/кг) и Рентген (Р);

· плотность потока частицы (для корпускулярных излучений), единицей измерения которой является количество частицы на 1 см³.

Доза облучения представляет собой энергию излучения, которая поглощена в единице объема или массы вещества за определенное время. Существуют такие виды дозы: поглощенная, эквивалентная, эффективная и экспозиционная.

Поглощенная доза (D) – это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное облученным телом (тканью организма), в перерасчете на единицу массы. Единица поглощенной дозы – джоуль на килограмм (Дж/кг) или Грей (Гр, Gó). 1 Гр = 1 Дж/кг. Внесистемная единица – Рад (от англ. radiation absorber dose (rad) – поглощенная доза радиации). 1 Гр = 100 рад.

Эквивалентная доза (H) – это величина поглощенной дозы, умноженная на коэффициент качества излучения (k), которое учитывает способность определенного вида излучения повреждать ткань организма (H = D × к).

Коэффициент качества излучения (k) – это коэффициент, который введен для учета биологической эффективности разных видов ионизирующего излучения (табл. 1).

Таблица 1