double arrow

Основные характеристики ионизирующих излучений. Рассмотрим основные показатели и единицы измерения, применяемые для характеристики ионизирующих излучений

Рассмотрим основные показатели и единицы измерения, применяемые для характеристики ионизирующих излучений. Как уже сказано выше, при распаде ядер атомов его продукты вылетают с большой скоростью. Встречая на своём пути ту или иную преграду, они производят в ее веществе различные изменения.

Воздействие излучения на вещество будет тем больше, чем больше распадов происходит в единицу времени. Для характеристики числа распадов вводится понятие активности (А) радиоактивного вещества, под которым понимают число самопроизвольных ядерных превращений dN в этом веществе за малый промежуток времени dt, деленное на этот промежуток времени:

. (7.1)

Единицей активности является беккерель (Бк). Использовавшаяся ранее внесистемная единица активности кюри (Ки) составляет 3,7 x 1010Бк.

Для характеристики воздействия ионизирующего излучения на вещество введено понятие дозы излучения. Дозой излучения называется часть энергии, переданная излучением веществу и поглощённая им.

Количественной характеристикой взаимодействия ионизирующего излучения и вещества является поглощённая доза излучения (Д), равная отношению средней энергии, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объёме, к массе облучённого вещества в этом объёме dm:

. (7.2)

Поглощённая доза является основной дозиметрической величиной. В системе СИ в качестве единицы поглощённой дозы принят 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. Ранее в качестве единицы поглощённой дозы использовался рад (рд). Он соответствовал поглощению в среднем 0,01Гр.

До недавнего времени за количественную характеристику только рентгеновского и гамма-излучения, основанную на их ионизирующем действии, принималась экспозиционная доза Х – отношение полного электрического заряда dQ ионов одного знака, возникающих в малом объёме сухого воздуха, к массе воздуха dm в этом объёме, т. е.

. (7.3)

Единицей экспозиционной дозы в системе СИ является кулон на килограмм (Кл/кг).

Внесистемной единицей дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (р).1P = 2,58 • 10-4 Кл/кг = 0,88 рад.

Согласно НРБ 99/2009 понятие экспозиционной дозы не используется для оценки воздействия ионизирующих излучений.

Для различных видов излучения биологический эффект при одинаковой поглощённой дозе оказывается различным. Например, при одинаковой поглощённой дозе α-излучение гораздо опаснее β- или фотонного излучения. Поэтому для оценки возможного ущерба здоровья при хроническом воздействии ионизирующего излучения произвольного состава введено понятие эквивалентной дозы (Н). Эта величина определяется как произведение поглощённой дозы ДT,R в органе или ткани на взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, WR, т. е.:

. (7.4)

Единицей эквивалентной дозы в системе СИ является Дж/кг, имеющей специальное понятие зиверт (Зв).

Ранее использовалась специальная единица эквивалентной дозы – биологический эквивалент рентгена (бэр). 1 бэр – это количество энергии любого вида излучения, поглощённого в биологической ткани, биологическое действие которого эквивалентно действию 1 рад рентгеновского или гамма-излучения; 1 Зв = 100 бэр.

При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения:

. (7.5)

Разные органы или ткани имеют разные чувствительности к излучению. Поэтому введено понятие эффективной дозы.

Эффективная доза (E) - величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учётом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы (HT) в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты для органа или ткани (WT):

. (7.6)

Существует ещё одна характеристика ионизирующего излучения – мощность дозы Х (соответственно поглощённой, эффективной или эквивалентной), представляющая собой приращение дозы за малый промежуток времени dx, делённое на этот промежуток dt.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: