Основы дозиметрии. Количественная оценка ионизирующих излучений

Выявление ИИ и количественная оценка уровня радиационных воздействий называется дозиметрией. Для количественной характеристики уровня лучевого воздействия введено понятие дозы излучения.

Экспозиционная доза (X) – мера количества ИИ, физическим смыслом которой является суммарный заряд ионов одного знака, образующихся при облучении воздуха, отнесенный к единице его массы. В системе СИ единицей экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Более часто 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) - это количество энергии, переданной излучением веществу в расчете на единицу его массы. В системе СИ поглощенную дозу выражают в Греях (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг. Часто пользуются внесистемной единицей поглощенной дозы – рад (аббревиатура «radiation absorbed dose»). Рад равен сантигрею (1 рад = 10^-2 Гр).

Мощность дозы излучения характеризует интенсивность лучевого воздействия. Мощность дозы понимают как дозу (экспозиционную, поглощенную или эквивалентную), регистрируемую за единицу времени. В системе СИ мощность экспозиционной дозы (уровень радиации) выражают в Кл/(кг*с), т.е. А/кг. Весьма часто пользуются внесистемной единицей мощности дозы – Р/ч и ее производными (мР/ч, мкР/ч). Единицами мощности поглощенной дозы служат Гр/с, рад/час и их производные. При длительных воздействиях дифференцированных потоков ИИ используют единицы мощности эквивалентной дозы – Зв/год и бэр/год.

В зависимости от величины мощности дозы различают кратковременное, пролонгированное и хроническое облучение. Кратковременным облучение считается при мощности дозы свыше 0,02 Гр/мин. Непрерывное радиационное воздействие в течение нескольких месяцев или лет называют хроническим, а пролонгированное облучение занимает промежуточное положение между первыми двумя. В случае облучения организма человека, если не менее 80% всей дозы регистрируются не более чем за 4 сут. облучение называется однократным.

Выявление радиоактивных веществ и количественная оценка их содержания в различных объектах и на поверхностях называется радиометрией. В связи с тем что радиоактивные вещества определяются по испускаемым ими ИИ, для радиометрических исследований могут применяться некоторые дозиметрические приборы, в частности измерители мощности дозы γ-излучения.

Активность это главный параметр, определяющий дозу облучения тканей, а следовательно, и повреждающий эффект радионуклидов при поступлении в организм и при наружном радиоактивном загрязнении тела. Вместе с тем, опасность радионуклидов зависит от агрегатного состояния и других физических свойств (адгезивности, липофильности) содержащих их радиоактивных веществ, а также от характера поступления, распределения и выведения радионуклидов из организма.