Количественная оценка ионизирующих излучений

Основы дозиметрии

Выявление ИИ и количественная оценка уровня радиационных воздействий называется дозиметрией. Для количественной характеристики уровня лучевого воздействия введено понятие дозы излучения. Применяются три основных вида дозы - экспозиционная, поглощенная и эквивалентная.

Экспозиционная доза (X) - мера количества ИИ, определяющая суммарный заряд ионов одного знака, образующихся при облучении воздуха в его единичной массе:

X=DQ/Dm,

где DQ - суммарный заряд всех ионов одного знака, возникающих в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов, образовавшихся в малом объеме пространства, Dm - масса воздуха в этом объеме.

В системе СИ единицей экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Более часто, однако, применяется внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген (Р), соответствующая образованию 2,1 • 10⁹ пар ионов в 1 см³ сухого воздуха при нормальных условиях. 1 Кл/кг = 3876 Р; 1 P = 2,58 • 10^-4 Кл/кг.

Изменения, вызываемые излучением в воздухе и в других средах, количественно различны. Это связано с разным количеством энергии, передаваемой излучением одинаковым по массе количествам разных веществ. Учесть этот фактор можно выражая количество ИИ в единицах поглощенной дозы (D). Поглощенная доза - количество энергии, передаваемой излучением единичной массе вещества:

D = DЕ/Dm,

где DЕ - энергия излучения, поглощенная малой массой вещества Dm.

В системе СИ поглощенную дозу выражают в греях (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг. Часто пользуются внесистемной единицей поглощенной дозы рад. Рад равен сантигрею (1 рад = 10^-2 Гр).

Эквивалентная доза. Различные ИИ вызывают в биосистемах количественно различные эффекты даже при одинаковой поглощенной дозе. Данное различие выражается величиной ОБЭ (относительная биологическая эффективность). Для рентгеновского и g-излучения ее принимают равной 1, а для каждого из остальных ИИ значение ОБЭ рассчитывают как отношение равноэффективных поглощенных доз рентгеновского и рассматриваемого ИИ. Значения ОБЭ для некоторых видов ИИ представлены в таблице 6:

Таблица 6