Alates eelmise sajandi keskpaigast on teadusesse tulnud uus sõna – kiirgus. Selle avastus tegi pöörde füüsikute teadvuses kogu maailmas ja võimaldas kõrvale heita mõned Newtoni teooriad ning teha julgeid oletusi universumi struktuuri, selle kujunemise ja meie koha kohta selles. Kuid see on kõik ekspertide jaoks. Linnarahvas ainult ohkab ja üritab selle teema kohta nii erinevaid teadmisi kokku panna. Protsessi teeb keerulisemaks asjaolu, et kiirguse mõõtühikuid on üsna vähe ja kõik need on abikõlblikud.
Terminoloogia
Esimene termin, mida tasub tundma õppida, on tegelikult kiirgus. See on nimetus, mis on antud kiirguse protsessile, mille tekitavad mõned kõige väiksematest osakestest koosnevad ained, nagu elektronid, prootonid, neutronid, heeliumiaatomid ja teised. Sõltuvalt osakese tüübist erinevad kiirguse omadused üksteisest. Kiirgust täheldatakse kas ainete lagunemisel lihtsamateks või nende sünteesimisel.
Kiirgusühikud- need on tingimuslikud mõisted, mis näitavad, kui palju elementaarosakesi ainest vabaneb. Hetkel töötab füüsika seitsme erineva ühiku ja nende kombinatsioonidega. See võimaldab kirjeldada erinevaid ainega toimuvaid protsesse.
radioaktiivne lagunemine- aatomite ebastabiilsete tuumade struktuuri meelevaldne muutmine mikroosakeste vabanemise teel.
lagunemise konstant- See on statistiline kontseptsioon, mis ennustab aatomi hävimise tõenäosust teatud aja jooksul.
Pool elu on ajavahemik, mille jooksul pool aine koguhulgast laguneb. Mõne elemendi puhul arvutatakse see minutites, teiste puhul aga aastates ja isegi aastakümnetes.
Kuidas kiirgust mõõdetakse?
Kiirguse mõõtühikuid ei kasutata ainsad omaduste hindamiseks, lisaks kasutatakse selliseid suurusi nagu:
- kiirgusallika aktiivsus;
- voo tihedus (ioniseerivate osakeste arv pindalaühiku kohta).
Lisaks on erinevus elus- ja eluta objektidele avalduva kiirguse mõju kirjelduses. Seega, kui aine on elutu, kehtivad selle kohta järgmised mõisted:
Imendunud annus;
- kokkupuute annus.
Kui kiirgus mõjutas eluskudet, kasutatakse järgmisi termineid:
ekvivalentdoos;
- efektiivne ekvivalentdoos;
- doosikiirus.
Kiirguse mõõtühikud on, nagu eespool mainitud, tingimuslikud arvväärtused, mille teadlased on vastu võtnud arvutuste hõlbustamiseks ning hüpoteeside ja teooriate koostamiseks. Võib-olla sellepärast pole ühtset üldtunnustatud mõõtühikut.
Curie
Curie on üks kiirguse mõõtmise ühikutest. See ei kuulu süsteemi (ei kuulu SI süsteemi). Venemaal kasutatakse seda tuumafüüsikas ja meditsiinis. Aine aktiivsus võrdub ühe curie'ga, kui selles toimub ühes sekundis 3,7 miljardit radioaktiivset lagunemist. See tähendab, et võime öelda, et üks curie võrdub kolme miljardi seitsmesaja miljoni bekerelliga.
See arv saadi tänu sellele, et Marie Curie (kes tõi selle termini teadusesse) viis läbi oma katsed raadiumiga ja võttis aluseks selle lagunemiskiiruse. Kuid aja jooksul otsustasid füüsikud, et selle ühiku arvväärtus on paremini seotud teise - bekerelliga. See võimaldas vältida mõningaid vigu matemaatilistes arvutustes.
Lisaks curie'dele leidub sageli ka kordseid või alamkortereid, näiteks:
- megacurie (võrdne 3,7 korda 10-ga bekerellide 16. astmega);
- kilocurie (3,7 tuhat miljardit bekerelit);
- millicurie (37 miljonit bekerelli);
- mikrokuurit (37 tuhat bekerelit).
Selle ühiku abil saate väljendada aine mahtu, pinda või eriaktiivsust.
becquerel
Kiirgusdoosi becquereli ühik on süsteemne ja kuulub rahvusvahelisse ühikute süsteemi (SI). See on kõige lihtsam, sest ühe bekerelli kiirgusaktiivsus tähendab, et aines toimub ainult üks radioaktiivne lagunemine sekundis.
See sai oma nime prantsuse füüsiku Antoine'i auks. Nimi kiideti heaks eelmise sajandi lõpus ja on kasutusel tänaseni. Kuna tegemist on üsna väikese ühikuga, kasutatakse tegevuse tähistamiseks kümnendkoha eesliiteid: kilo-, milli-, mikro- ja muud.
Hiljuti on bekerellide kõrval kasutatud ka mittesüsteemseid ühikuid, nagu curie ja rutherford. Üks rutherford võrdub miljoni bekerelliga. Mahu- ehk pindaktiivsuse kirjeldusest võib leida tähised bekerel kilogrammi kohta, bekerel meetri kohta (ruut või kuup) ja nende erinevad tuletised.
röntgen
Ka kiirguse mõõtühik, röntgen, ei ole süsteemne, kuigi seda kasutatakse kõikjal saadud gammakiirguse ekspositsioonidoosi näitamiseks. Üks röntgen on võrdne sellise kiirgusdoosiga, mille korral üks kuupsentimeetrit õhku standardsel atmosfäärirõhul ja nulltemperatuuril kannab laengut 3,3 * (10 * -10). See võrdub kahe miljoni paari ioonidega.
Hoolimata asjaolust, et Vene Föderatsiooni õigusaktide kohaselt on enamiku süsteemiväliste seadmete kasutamine keelatud, kasutatakse dosimeetrite märgistamisel röntgenikiirgust. Kuid nende kasutamine lõpetatakse peagi, kuna otstarbekam osutus kõik hallides ja sievertides üles kirjutada ja arvutada.
Hea meel
Kiirgusühik rad asub väljaspool SI-süsteemi ja on võrdne kiirgushulgaga, mille juures ühele grammile ainele kantakse üle miljondikdžauli energiat. See tähendab, et üks rad on 0,01 džauli kilogrammi aine kohta.
Energiat neelavaks materjaliks võib olla nii eluskude kui ka muud orgaanilised ja anorgaanilised ained ja ained: muld, vesi, õhk. Iseseisva üksusena võeti rad kasutusele 1953. aastal ning sellel on Venemaal õigus kasutada füüsikas ja meditsiinis.
Hall
See on veel üks kiirgustaseme mõõtühik, mida tunnustab rahvusvaheline ühikute süsteem. See peegeldab neeldunud kiirgusdoosi. Aine loetakse ühe halli doosi saanud, kui kiirgusega ülekantud energia on võrdne ühe džauliga kilogrammi kohta.
See üksus sai oma nime inglise teadlase Lewis Gray auks ja võeti ametlikult teadusesse 1975. aastal. Reeglite kohaselt kirjutatakse üksuse täisnimi väikese tähega, kuid selle lühendatud tähistus on suurtähtedega. Üks hall võrdub saja radiga. Lisaks lihtühikutele on teaduses kasutusel ka mitmik- ja submitmelised ekvivalendid, nagu kilogray, megagray, decigray, centigray, microgray jt.
Sivert
Kiirguse mõõtühikut sievert kasutatakse efektiivsete ja ekvivalentsete kiirgusdooside tähistamiseks ning see on samuti osa SI-süsteemist, nagu hall ja becquerel. Teaduses kasutatud alates 1978. aastast. Üks sievert võrdub energiaga, mille neelas kilogramm koe pärast ühekordset gammakiirguse kuumutamist. Oma nime sai üksus Rootsi teadlase Rolf Sieverti auks.
Definitsiooni järgi on sievertid ja hallid võrdsed, see tähendab, et ekvivalentne ja neelduv doos on sama suurusega. Kuid nende vahel on ikkagi erinevus. Ekvivalentdoosi määramisel tuleb arvestada mitte ainult kiirguse koguse, vaid ka teiste omadustega nagu lainepikkus, amplituud ja millised osakesed seda esindavad. Seetõttu korrutatakse neeldunud doosi arvväärtus kiirguse kvaliteediteguriga.
Näiteks kui kõik muud asjad on võrdsed, on alfaosakeste neelduv toime kakskümmend korda tugevam kui sama doos gammakiirgust. Lisaks on vaja arvestada koefitsiendiga, mis näitab, kuidas elundid kiirgusele reageerivad. Seetõttu kasutatakse radiobioloogias ekvivalentdoosi ja töötervishoius (kiirgusega kokkupuute normaliseerimiseks) efektiivdoosi.
päikesekonstant
On olemas teooria, et elu meie planeedile tekkis päikesekiirguse tõttu. Tähe kiirguse mõõtühikud on kalorid ja vatid jagatud ajaühikuga. See otsustati seetõttu, et Päikesest lähtuva kiirguse koguse määrab objektide vastuvõetava soojuse hulk ja selle intensiivsus. Maale jõuab vaid pool miljondik kogu eralduvast energiahulgast.
Tähtede kiirgus liigub läbi kosmose valguse kiirusega ja siseneb kiirtena meie atmosfääri. Selle kiirguse spekter on üsna lai - "valgest mürast", see tähendab raadiolainetest kuni röntgenikiirteni. Osakesed, mis samuti kiirgusega läbi saavad, on prootonid, kuid mõnikord võivad seal olla elektronid (kui energia vabanemine oli suur).
Päikeselt saadav kiirgus on kõigi planeedi elusprotsesside liikumapanev jõud. Saadud energia hulk sõltub aastaajast, tähe asukohast horisondi kohal ja atmosfääri läbipaistvusest.
Kiirguse mõju elusolenditele
Kui oma omadustelt identseid eluskudesid kiiritatakse erinevat tüüpi kiirgusega (sama doosi ja intensiivsusega), siis on tulemused erinevad. Seetõttu ei piisa tagajärgede kindlakstegemiseks ainult neeldunud või kokkupuute doosist, nagu elutute objektide puhul. Sündmuskohale ilmuvad läbitungiva kiirguse ühikud, näiteks sievert rems ja hallid, mis näitavad ekvivalentset kiirgusdoosi.
Ekvivalentdoos on eluskoes neeldunud doos, mis on korrutatud tingimusliku (tabeli)koefitsiendiga, mis võtab arvesse, kui ohtlik on seda või teist tüüpi kiirgus. Kõige sagedamini kasutatav mõõt on sievert. Üks sievert võrdub saja remiga. Mida suurem koefitsient, seda ohtlikum on vastavalt kiirgus. Footonite puhul on see üks ning neutronite ja alfaosakeste puhul kakskümmend.
Alates Tšernobõli tuumaelektrijaama avariist Venemaal ja teistes SRÜ riikides on erilist tähelepanu pööratud inimeste kiirgusega kokkupuute tasemele. Looduslikest kiirgusallikatest pärinev ekvivalentdoos ei tohiks ületada viit millisiivertit aastas.
Radionukliidide toime elututele objektidele
Radioaktiivsed osakesed kannavad endas energialaengut, mille nad sellega kokkupõrkel ainele üle kannavad. Ja mida rohkem osakesi oma teel teatud koguse ainega kokku puutub, seda rohkem energiat see vastu võtab. Selle kogust hinnatakse annustes.
- Imendunud annus- seda sai aineühik. Seda mõõdetakse hallides. See väärtus ei võta arvesse asjaolu, et erinevat tüüpi kiirguse mõju ainele on erinev.
- Kokkupuute annus- tähistab neeldunud doosi, kuid võttes arvesse aine ionisatsiooniastet erinevate radioaktiivsete osakeste mõjul. Seda mõõdetakse kulonides kilogrammi kohta või röntgenites.
Uurisime kiirguse olemust – mis on kiirgus (ioniseeriv kiirgus) ja radioaktiivsus, mõiste radionukliidid ja poolestusaeg, kiirguse mõju inimese organism, ja rääkis veidi meid ümbritsevatest radioaktiivsetest objektidest. Artiklis anti teavet radioaktiivsuse ja taustkiirguse mõõtmise meetoditest, dosimeetritest. Samuti tõime mitmeid näiteid dosimeetritest-radiomeetritest ja selgitasime, et kui seade skaalalt ära läheb, ei tasu paanikasse sattuda. Artikli kolmandas osas teemal kiirgust räägime kiirgusdoosidest ...
Kokkupuute annus
Ioniseeriva kiirguse ja keskkonna koostoime peamine omadus on ionisatsiooniefekt. Kiirgusdosimeetria väljatöötamise algperioodil tuli kõige sagedamini tegeleda õhus leviva röntgenikiirgusega. Seetõttu kasutati kiirgusvälja kvantitatiivseks mõõtmiseks röntgentorude või -aparaatide õhuionisatsiooni astet. Kvantitatiivset mõõdikut, mis põhineb kuiva õhu ionisatsiooni hulgal normaalsel atmosfäärirõhul ja mida on üsna lihtne mõõta, nimetatakse nn. kokkupuute annus.
Ekspositsioonidoos määrab röntgen- ja gammakiirguse ioniseerimisvõime ning väljendab kiirgusenergiat, mis on muundatud laetud osakeste kineetiliseks energiaks atmosfääriõhu massiühiku kohta. Ekspositsioonidoos on kõigi sama märgiga ioonide kogulaengu suhe õhu elementaarmahus ja selles ruumalas oleva õhumassi suhe.
SI-süsteemis on kokkupuutedoosi ühikuks kulon jagatud kilogrammiga (C/kg). Süsteemiväline seade - röntgen (R). 1 C/kg = 3880 R
Imendunud annus
Teadaolevate ioniseeriva kiirguse tüüpide ulatuse ja selle rakendusala laiendamisega selgus, et ioniseeriva kiirguse mõju ainele ei saa selles toimuvate protsesside keerukuse ja mitmekesisuse tõttu lihtsalt kindlaks määrata. juhtum. Üks oluline neist, mis põhjustab kiiritatavas aines füüsikalis-keemilisi muutusi ja toob kaasa teatud kiirgusefekti, on ioniseeriva kiirguse energia neeldumine aine poolt. Selle tulemusena kontseptsioon imendunud doos. Neeldunud doos näitab, kui palju kiirgusenergiat neeldub mis tahes kiiritatud aine massiühiku kohta ja see määratakse neeldunud ioniseeriva kiirguse energia ja aine massi suhtega.
SI-ühikutes mõõdetakse neeldunud doosi džaulides kilogrammi kohta (J/kg) ja sellel on spetsiaalne nimetus - Hall (Gr). 1 gr on annus, mille juures mass 1 kg ioniseeriva kiirguse energia edastatakse 1 J. Imendunud annuse süsteemiväline ühik on rõõmus.1 Gy = 100 rad.
Neeldunud doos on põhiline dosimeetriline väärtus, see ei kajasta kiirituse bioloogilist mõju.
Annuse ekvivalent
Annuse ekvivalent (E,HT,R) peegeldab kiiritamise bioloogilist mõju. Eluskudede kiiritamise individuaalsete mõjude uurimine on näidanud, et samade neeldumisdooside korral põhjustavad erinevad kiirgusliigid organismile ebavõrdset bioloogilist mõju. Selle põhjuseks on asjaolu, et raskem osake (näiteks prooton) toodab koes rohkem ioone ühe teeühiku kohta kui kerge (näiteks elektron). Sama neeldumisdoosi korral on radiobioloogiline hävitav toime seda suurem, mida tihedam on kiirgusest tekkiv ionisatsioon. Selle mõju arvessevõtmiseks mõiste ekvivalentne annus. Ekvivalentdoos arvutatakse neeldunud doosi väärtuse korrutamisel spetsiaalse koefitsiendiga - suhtelise bioloogilise efektiivsuse koefitsiendiga ( OBE) või teatud tüüpi kiirguse kvaliteeditegur ( WR), peegeldades selle võimet kahjustada kehakudesid.
Erinevat tüüpi kiirguse ja erinevate kvaliteediteguritega kokkupuutel määratletakse ekvivalentdoos seda tüüpi kiirguse ekvivalentdooside summana.
Ekvivalentdoosi SI-ühik on sievert (Sv) ja seda mõõdetakse džaulides kilogrammi kohta ( j/kg). Väärtus 1 Sv võrdne mis tahes tüüpi neeldunud kiirguse ekvivalentdoosiga 1 kg bioloogilist kudet ja tekitades samasuguse bioloogilise efekti kui neeldunud doos 1 gr footonkiirgus. Süsteemiväline ekvivalentdoosi ühik on Baer(kuni 1963 - bioloogiline ekvivalent röntgen, pärast 1963. aastat – bioloogiline ekvivalent rõõmus). 1 Sv = 100 rem.
Kvaliteeditegur - radiobioloogias keskmine suhtelise bioloogilise efektiivsuse koefitsient (RBE). Iseloomustab seda tüüpi kiirguse ohtlikkust (võrreldes γ-kiirgusega). Mida suurem on koefitsient, seda ohtlikum on see kiirgus. (Mõistet tuleks mõista kui "kahjulikku kvaliteeditegurit").
Ioniseeriva kiirguse kvaliteediteguri väärtused määratakse, võttes arvesse neeldunud energia mikrojaotuse mõju inimese kroonilise kokkupuute ebasoodsatele bioloogilistele tagajärgedele väikeste ioniseeriva kiirguse doosidega. Kvaliteediteguri jaoks on olemas GOST 8.496-83. GOST-i standardina kasutatakse töö ajal ioniseeriva kiirgusega kokkupuutuvate inimeste kiirgusohu taseme kontrollimiseks. Standard ei kehti ägeda kokkupuute ja kiiritusravi ajal.
Teatud tüüpi kiirguse RBE on röntgen- (või gamma-) kiirguse neeldunud doosi ja sama ekvivalentdoosi korral neeldunud kiirgusdoosi suhe.
| Kvaliteeditegurid kiirguse liikide jaoks: | |
| Footonid (γ-kiirgus ja röntgenikiirgus) määratluse järgi | 1 |
| β-kiirgus (elektronid, positronid) | 1 |
| Muuonid | 1 |
| α-kiirgus energiaga alla 10 MeV | 20 |
| Neutronid (termilised, aeglased, resonants), kuni 10 keV | 5 |
| Neutronid 10 keV kuni 100 keV | 10 |
| Neutronid 100 keV kuni 2 MeV | 20 |
| Neutronid 2 MeV kuni 20 MeV | 10 |
| Neutronid üle 2 MeV | 5 |
| Prootonid, 2…5 MeV | 5 |
| Prootonid, 5…10 MeV | 10 |
| Rasked tagasilöögi tuumad | 20 |
Efektiivne annus
Efektiivne annus, (E, efektiivne ekvivalentdoos) on väärtus, mida kasutatakse kiirguskaitses kokkupuute pikaajaliste mõjude riski mõõtjana ( stohhastilised efektid) kogu inimkeha ja selle üksikute elundite ja kudede kohta, võttes arvesse nende kiirgustundlikkust.
Erinevad kehaosad (elundid, kuded) on erineva tundlikkusega kiirguse suhtes: näiteks sama kiirgusdoosi korral on kopsuvähi teke tõenäolisem kui kilpnäärmes. Efektiivne ekvivalentdoos arvutatakse kõigi elundite ja kudede ekvivalentdooside summana, korrutatuna nende elundite kaaluteguritega ja see kajastab kokkupuute kogumõju kehale.
Kaalutud koefitsiendid määratakse empiiriliselt ja arvutatakse nii, et nende summa kogu organismi kohta on üks. Ühikud efektiivne annus sobitada mõõtühikutega ekvivalentne annus. Seda mõõdetakse ka Sievertach või Baerach.
Fikseeritud efektiivne ekvivalentdoos (CEDE - lubatud efektiivdoosi ekvivalent) on hinnanguline kiirgusdoos inimese kohta, mis on tingitud teatud koguse radioaktiivse aine sissehingamisest või tarbimisest. CEDE on väljendatud keeles rems või sieverts (Sv) ning võtab arvesse erinevate organite kiirgustundlikkust ja aega, mille jooksul aine organismis püsib (kuni kogu elu). Olenevalt olukorrast võib CEDE viidata ka konkreetse organi kiirgusdoosile, mitte kogu kehale.
Efektiivsed ja samaväärsed annused- Need on normaliseeritud väärtused, st väärtused, mis näitavad inimesele ja tema järglastele ioniseeriva kiirguse mõjust tulenevat kahju (kahju). Kahjuks ei saa neid otseselt mõõta. Seetõttu võetakse praktikas kasutusele operatiivsed dosimeetrilised veenid, mis on üheselt määratud kiirgusvälja füüsikaliste omaduste kaudu punktis, mis on võimalikult lähedal normaliseeritud veenidele. Peamine tööväärtus on ümbritseva keskkonna doosi ekvivalent(sünonüümid - ümbritseva keskkonna doosi ekvivalent, ümbritsev annus).
Ümbritseva keskkonna doosi ekvivalent H*(d) on doosi ekvivalent, mis loodi sfäärilises fantoomis ICRU(International Commission on Radiation Units) pinnast sügavusel d (mm) piki kiirguse suunaga paralleelset diameetrit kiirgusväljas, mis on koostise, voolavuse ja energiajaotuse poolest identne vaadeldavaga, kuid ühesuunaline ja homogeenne, s.o. Ümbritseva keskkonna doosi ekvivalent H*(d) on doos, mille inimene saaks, kui ta oleks mõõtmise kohas. Ümbritseva õhu doosi ekvivalendi ühik — Sivert (Sv).
Rühmaannused
Üksikisikute saadud individuaalsete efektiivdooside arvutamisel võib jõuda kollektiivdoosini – konkreetse inimrühma individuaalsete efektiivdooside summa teatud aja jooksul. Kollektiivse doosi saab arvutada konkreetse küla, linna, haldusterritoriaalse üksuse, osariigi jne elanikkonna kohta. See saadakse keskmise efektiivdoosi korrutamisel kiirgusega kokku puutunud inimeste koguarvuga. Kollektiivse doosi mõõtühik on mees-sivert (mehe-hääl), süsteemiväline seade - man-rem (man-rem).
Lisaks eristatakse järgmisi annuseid:
- pühendumust- eeldatav annus, poole sajandi annus. Seda kasutatakse kiirguskaitses ja hügieenis sisalduvate radionukliidide neeldunud, ekvivalent- ja efektiivdooside arvutamisel; on vastava annuse mõõtmega.
- kollektiivne- arvutuslik väärtus, mis on kasutusele võetud inimrühma kiiritamise mõju või tervisekahjustuse iseloomustamiseks; üksus - Sivert (Sv). Kollektiivne doos on defineeritud kui keskmiste annuste ja annuste intervallides inimeste arvu korrutised. Kollektiivne annus võib koguneda pikka aega, isegi mitte ühe põlvkonna jooksul, vaid hõlmates järgmisi põlvkondi.
- künnis- annus, millest väiksema kiiritusefekti ilminguid ei täheldata.
- maksimaalsed lubatud annused (SDA)- kalendriaasta individuaalse ekvivalentdoosi kõrgeimad väärtused, mille juures 50-aastane ühtlane kokkupuude ei saa põhjustada kaasaegsete meetoditega tuvastatud ebasoodsaid muutusi terviseseisundis (NRB-99)
- ennetatav on kiirgusõnnetusest tingitud prognoositav doos, mida saab kaitsemeetmetega ära hoida.
- kahekordistamine- annus, mis kahekordistab (või 100%) spontaansete mutatsioonide määra. Kahekordne annus on pöördvõrdeline suhtelise mutatsiooniriskiga. Hetkel kättesaadavatel andmetel on kahekordistusdoos ägeda kokkupuute korral keskmiselt 2 Sv ja kroonilise kokkupuute korral ca. 4 Sv.
- gamma-neutronkiirguse bioloogiline doos- gammakiirguse doos, mis on keha kahjustamise seisukohalt sama efektiivne, standardina. Võrdne antud kiirguse füüsikalise doosiga, korrutatuna kvaliteediteguriga.
- minimaalselt surmav- minimaalne kiirgusdoos, mis põhjustab kõigi kiiritatud objektide surma.
Annuse kiirus
Annuse kiirus (kiirguse intensiivsus) on vastava doosi juurdekasv selle kiirguse mõjul ajaühiku kohta. Sellel on vastava doosi mõõde (absorbeeritud, kokkupuude jne) jagatud ajaühikuga. Lubatud on mitmesugused eriüksused (näiteks mikroröntgen/tunnis, Sv/h, rem/min, cSv/aastas ja jne).
Pärast beeta- ja alfakiirguse avastamist muutus küsimuseks nende kiirguste hindamine keskkonnaga suhtlemisel. Ekspositsioonidoos nende kiirguste hindamiseks osutus ebasobivaks, kuna nende ionisatsiooniaste osutus õhus, erinevates kiiritatud ainetes ja bioloogilises koes erinevaks. Seetõttu pakuti välja universaalne omadus - neeldunud annus.
Neeldunud doos – mis tahes liiki ioniseeriva kiirgusega ainele üle kantud energia hulk E, arvutatuna mis tahes aine massiühiku m kohta.
Teisisõnu on neeldunud doos (D) energia dE, mis kantakse ainele ioniseeriva kiirgusega üle elementaarmahus, ja selles ruumalas oleva aine massi dm suhe:
1 J/kg = 1 hall. Süsteemiväline üksus on rad (kiirguse adsorptsioonidoos). 1 hall = 100 rad.
Võite kasutada ka murdühikuid, näiteks: mGy, µGy, mrad, µrad jne.
Märge. Vastavalt RD50-454-84 ei ole ühiku "rad" kasutamine soovitatav. Praktikas on aga selle kalibreerimisega seadmeid ja seda kasutatakse siiani.
Neeldunud doosi mõiste hõlmab ainele teatud mahus ülekantud keskmise energia mõistet. Fakt on see, et kiirguse statistilise olemuse ja kiirguse ja aine vastastikmõju tõenäosuslikkuse tõttu on ainele ülekantava energia väärtus kõikuv. Selle väärtust mõõtmise ajal ette ennustada on võimatu. Kuid pärast mõõtmiste seeriat saate selle väärtuse keskmise väärtuse.
Doos elundis või bioloogilises koes (D,r) on keskmine neeldunud doos inimkeha konkreetses elundis või koes:
D T = E T /m T , (4)
kus ET on ioniseeriva kiirgusega koele või elundile üle kantud koguenergia; m T on elundi või koe mass.
Aine kiiritamisel neeldunud doos suureneb. Annuse pöördekiirust iseloomustab neeldunud doosi kiirus.
Ioniseeriva kiirguse neeldunud doosi kiirus on neeldunud kiirgusdoosi dD suurenemise suhe ajavahemiku dt ja selle intervalli vahel:
Doosikiiruse ühikud: rad/s, Gy/s, rad/h, Gy/h jne.
Mõnel juhul võib neeldunud doosikiirust pidada konstantseks väärtuseks mõne lühikese ajaintervalli jooksul või eksponentsiaalseks muutumiseks olulise ajavahemiku jooksul, siis võime eeldada, et:
Kerma - ingliskeelsete sõnade lühend tõlkes tähendab "materjali nõrgenemise kineetilist energiat". Karakteristikut kasutatakse kaudse ioniseeriva kiirguse mõju hindamiseks keskkonnale. Kerma on kõigi AI poolt kaudselt moodustatud laetud osakeste algsete kineetiliste energiate summa dE k elementaarmahus ja selles ruumalas oleva aine massi dm:
K = dEk/dm. (7)
Mõõtühikud SI-s ja süsteemivälised: vastavalt hall ja rad.
Kerma võeti kasutusele selleks, et võtta täielikumalt arvesse kiirgusvälja, eelkõige energiavoo tihedust, ning seda kasutatakse kaudse ioniseeriva kiirguse mõju hindamiseks keskkonnale.
Annuse ekvivalent
On kindlaks tehtud, et inimese bioloogilise koe kiiritamisel sama energiaga (st sama doosi saamisel), kuid erinevat tüüpi kiirtega, on tagajärjed tervisele erinevad. Näiteks alfaosakestega kokkupuutel on inimese kehal palju suurem tõenäosus vähki haigestuda kui beetaosakeste või gammakiirgusega kokkupuutel. Seetõttu võeti bioloogilise koe jaoks kasutusele tunnus - ekvivalentdoos.
Ekvivalentdoos (HTR) on elundis või koes neeldunud doos, mis on korrutatud antud kiirgusliigi R vastava kiirguskvaliteediteguriga WR.
Kasutusele võetud bioloogilise koe kiiritamise tagajärgede hindamiseks väikeste doosidega (doosid, mis ei ületa 5 maksimaalset lubatud doosi kogu inimkeha kiiritamiseks), see tähendab 250 mSv / aastas. Seda ei saa kasutada suurte annustega kokkupuute mõjude hindamiseks.
Samaväärne annus on:
H T . R = D T . R W R , (8)
kus D T . R on bioloogilise koe poolt kiirgusega R neeldunud doos; W R - kiirguse R (alfaosakesed, beetaosakesed, gamma kvantid jne) kaalutegur (kvaliteeditegur), mis võtab arvesse erinevat tüüpi kiirguse suhtelist efektiivsust bioloogiliste mõjude esilekutsumisel (tabel 1). See tegur sõltub paljudest teguritest, eelkõige lineaarse energiaülekande suurusest, ionisatsioonitihedusest piki ioniseeriva osakese rada jne.
Valem (8) kehtib ainult üksikute elundite ja kudede nii välis- kui ka sisekiirituse dooside või kogu inimkeha ühtlase kokkupuute hindamiseks.
Erinevat tüüpi kiirguse samaaegsel kokkupuutel erinevate kaaluteguritega määratakse ekvivalentdoos kõigi nende kiirgusliikide R ekvivalentdooside summana:
H T = Σ H T . R(9)
On kindlaks tehtud, et sama neeldunud doosi juures sõltub bioloogiline toime ioniseeriva kiirguse tüübist ja kiirgusvoo tihedusest.
Märge. Valemi (8) kasutamisel võetakse standardse koostisega bioloogilise koe antud mahus keskmine kvaliteeditegur: 10,1% vesinikku, 11,1% süsinikku, 2,6% lämmastikku, 76,2% hapnikku.
Ekvivalentdoosi SI-ühik on Sievert (Sv).
Sievert on mistahes iseloomuga kiirguse ekvivalentdoosi ühik bioloogilises koes, mis loob samasuguse bioloogilise efekti nagu neeldunud doos 1 Gy eeskujulikku röntgenkiirgust fotonienergiaga 200 keV. Kasutatakse ka murdühikuid - μSv , mSv. Samuti on olemas süsteemiväline üksus - rem (radi bioloogiline ekvivalent), mis järk-järgult kasutusest kõrvaldatakse.
1 Sv = 100 rem.
Kasutatakse ka murdühikuid - mrem, mkrem.
Tabel 1. Kiirguskvaliteedi tegurid
|
Kiirguse tüüp ja energiavahemik |
Kvaliteeditegurid MEIE |
|
Kõigi energiate footonid | |
|
Kõigi energiate elektronid | |
|
Energiaga neutronid: | |
|
10 keV kuni 100 keV | |
|
> 100 keV kuni 2 Msv | |
|
> 2 MeV kuni 20 MeV | |
|
Prootonid energiaga üle 2 MeV, välja arvatud tagasilöögi prootonid | |
|
Alfaosakesed, lõhustumise fragmendid, rasked tuumad | |
|
Märge. Kõik väärtused viitavad kehale langevale kiirgusele ja sisemise kokkupuute korral tuumatransformatsiooni käigus eralduvale kiirgusele. |
|
Märge. Koefitsient W R võtab arvesse väikese doosiga kokkupuute kahjulike bioloogiliste mõjude sõltuvust kiirguse lineaarsest energiaülekandest (LET). Tabelis 2 on näidatud kvaliteedi kaaluteguri W R sõltuvus LET-st.
Tabel 2. Kvaliteediteguri WR sõltuvus LET-st
Ekvivalentdoosi kiirus on ekvivalentdoosi dH suurenemise suhe aja dt ja selle ajavahemiku vahel:
Ekvivalentdoosikiiruse ühikud mSv/s, µSv/s, rem/s, mrem/s jne.
Kiirguse mõju elusorganismidele iseloomustab kiirgusdoos.
Ioniseeriva kiirguse kokkupuutedoos X - kiirguse toimel tekkinud summaarne laeng 1 cm 3 õhus mõneks ajaks t.
mõõdetuna ripatsid peal kilogrammi (C/kg), süsteemiväline seade - röntgen (R).
Annuses 1 R aastal 1 cm 3 tavatingimustes moodustub 2,08. 10 9 paari ioone, mis vastab 2,58-le. 10-4 C/kg. Samal ajal, 1 cm 3 ionisatsiooni tõttu neelab õhk energiat, mis on võrdne 1,1. 10-8 J, st. 8.5 mJ/kg.
Neeldunud kiirgusdoos D p on füüsikaline suurus, mis võrdub neeldunud energia W p ja kiiritatud aine massi M p suhtega. Imendunud doosi väärtused määratakse avaldise abil
D p \u003d W p / M p.
SI-süsteemis on neeldunud doosi ühik hall. See üksus on nime saanud inglise füüsiku A. Gray järgi. Selle annuse saab keha kaaluga 1 kg, kui see neelas energiat 1 J.
Kuni 1980. aastani kasutati neeldunud doosi ühikuna rad ja roentgen. Need on mittesüsteemsed üksused.
Rõõmus – inglise keelest. neeldunud kiirgusdoos.
1 rõõmus= 10 -2 j/kg = 10 -2 Gr.
1 hall (Gy) \u003d 100 rad » 110 R (gammakiirguse jaoks).
Praegu kasutatakse üsna sageli mõõtühikut "röntgenikiirgus"; võib-olla on see lihtsalt austusavaldus traditsioonile. Definitsiooni järgi on annus 1 R vastab sellisele kiirgusele, mille juures 1 cm 3õhk aadressil n.o. ( P 0=760 mm. rt. St, T = 273 To) tekib teatud arv ioonipaare (N » 2,1 10 9), nii et nende kogulaeng on 3,3 10 -10 Cl. Selle määratluse tähendus on selge: teades tühjendusvoolu ja aega, saab katseliselt määrata kogu ionisatsioonilaengu ja kiiritamise tulemusena tekkinud ioonipaaride arvu.
N ioon \u003d Q kogu /e.
Samade tingimuste korral (n.c.) leiame neeldunud doosi väärtuse:
D p \u003d W p / M p= 112,5 10 -10 / 0,128 10 -5 = 8,7 10 -3 j/kg.
Seega vastab 1 röntgeni annus neeldunud annusele 8,7 10 -3 j/kg või 8,7 10 mGy.
1 P \u003d 8,7 10 -3 J / kg \u003d 8,7 mGy.
1 R doos tekib kiirte poolt, mida kiirgab 1 grammi raadiumi allikast 1 m kaugusel 1 tunni jooksul.
Neeldunud doosikiirus D I P. on füüsikaline suurus, mis iseloomustab mis tahes füüsilise keha massiühiku neeldunud energia hulka ajaühikus:
D 1 p \u003d D P / t \u003d W P / M Pp t.
Taustkiirguse väärtus teatatakse meile tavaliselt mikroröntgenites tunnis, näiteks 15 mikroröntgen/tunnis. Sellel väärtusel on neeldunud doosi kiiruse mõõde, kuid seda ei väljendata SI-ühikutes.
Ekvivalentdoos H ekv - väärtus, mis iseloomustab elusorganismi neeldunud doosi. See võrdub neeldunud doosiga, mis on korrutatud koefitsiendiga, mis peegeldab seda tüüpi kiirguse võimet kahjustada kehakudesid:
H ekv. = KK × D P,
kus KK on ioniseeriva kiirguse keskmine kvaliteeditegur bioloogilise koe antud mahuelemendis (tabel 22.1).
Tabel 22.1.e.
Tuleb märkida, et samaväärne annus H ekv iseloomustab elusorganismi neeldunud doosi keskmist väärtust, kuigi samad koed (luud, lihased, aju jne) eri inimestel ja erinevates tingimustes neelavad erinevat energiat.
SI-süsteemis on doosi ekvivalendi ühik Sievert (1 Sv), sai nime Rootsi teadlase – radioloog R. Sieverti järgi. Praktikas kasutatakse sageli mittesüsteemset ekvivalentdoosi ühikut - rem (röntgeeni bioloogiline ekvivalent).
1 rem= 0,01 j/kg.
Praktikas kasutatakse mitut ühikut: millirem (1 mbre = 10 -3 rem); mikrorem (1 mikrorem= 10 -6 rem); nanorem (1 nr = 10 -9 rem).
Mõistel on veel üks määratlus rem.
Rem on energia hulk, mille elusorganism neelab, kui ta puutub kokku mistahes tüüpi ioniseeriva kiirgusega ja põhjustab samasuguse bioloogilise efekti kui neeldunud doos 1 rad röntgenkiirgust või g-kiirgust energiaga 200 keV.
Nimetatud ühikute suhe (1 Sv, 1 rem, 1 R) on:
1 Sv = 100 rem» 110 R(gammakiirguse jaoks).
Punktallikast eemaldudes väheneb annus pöördvõrdeliselt kauguse ruuduga (~ 1/r 2).
Imendunud annus
D p \u003d D 1 korrus t piirkond / r 2. [D 1 e t] = 1 R· 1m 2 / tund,
kus D1 et - punktallika võimsus; t piirkond - kokkupuuteaeg, h; r - kaugus allikast, m.
Punktkiirguri aktiivsus ja doosikiirus on seotud seosega:
R = K g ,
kus K g- ionisatsioonikonstant, r- kaugus kiirgusallikast, d- kaitseekraani paksus, - kiirguse neeldumistegur ekraani materjalis.
Ionisatsioonikonstant K g ja ekraani neeldumistegur sõltuvad kompleksselt kiirguse tüübist ja energiast. Gammakiirte jaoks, mille energia on umbes 1 MeV neeldumisteguri ja materjali tiheduse suhe on paljude materjalide (vesi, alumiinium, raud, vask, plii, betoon, tellis) puhul ligi 7 . 10-3 m 2 /kg.
Looduslik kiirgusfoon (kosmilised kiired; keskkonna ja inimkeha radioaktiivsus) on ligikaudu aastane kiirgusdoos ligikaudu Gy inimese kohta. Rahvusvaheline Kiirguskaitsekomisjon on määranud kiirgusega töötavatele inimestele maksimaalseks lubatud aastadoosiks 0,05 Gy. Lühikese ajaga saadud kiirgusdoos 3-10 Gy on surmav.
Mis tahes kiirgusallikaga (radioaktiivsed isotoobid, reaktorid jne) töötades tuleb võtta meetmeid kõigi kiirgustsooni sattuda võivate inimeste kiirguskaitseks.
Lihtsaim kaitsemeetod on personali eemaldamine kiirgusallikast piisavalt suure vahemaa tagant. Isegi ilma neeldumist õhus arvesse võtmata väheneb kiirguse intensiivsus võrdeliselt kiirgusallika kauguse ruuduga. Seetõttu ei tohi radioaktiivsete preparaatidega ampulle käsitsi võtta. On vaja kasutada spetsiaalseid pika käepidemega tange.
Juhtudel, kui kiirgusallikast ei ole võimalik piisavalt suurel kaugusel eemalduda, kasutatakse kiirguse eest kaitsmiseks neelavast materjalist tõkkeid.
Kõige raskem kaitse g-kiirte ja neutronite eest nende suure läbitungimisvõime tõttu. Parim g-kiirte neelaja on plii. Aeglased neutronid neelavad hästi boor ja kaadmium. Kiired neutronid on eelnevalt modereeritud grafiidiga.
Fon kell 15 mikroröntgen/tunnis vastab doosikiirusele 36,2 10 –12 Gy/s(või 4.16 10 -9 R/s). Sellise doosikiirusega saab inimene ühe aasta jooksul kiirgusdoosi, mis on võrdne 1,1-ga, eeldusel, et kudede ionisatsioon toimub samamoodi nagu õhuionisatsioon. mGy(või 0,13 R). See kiirgusdoos on väga väike ja inimesele kahjutu. Kuid me peame ka meeles pidama, et kiirgus võib koguneda elu- ja tööstushoonete ehitamisel kasutatavatesse ehitusmaterjalidesse. Konstruktsioonimaterjalide kiirguse mõju võib olla suurem kui välisõhu taustal.
Teades summaarset ekvivalentdoosi, on võimalik leida üksikute elundite ekvivalentneeldunud doos ( H org, i \u003d K pp × D ekv) ja hinnata nende kiirguskahjustuse tõenäosust. Samas on kiiritusravi kasutamisel meditsiinis väga oluline teada ja seada kiirgusallika võimsuse ja kokkupuuteaja väärtused nii, et antud elundi ekvivalentne neeldunud doos (näiteks kopsud) ei ületa lubatud annust.
See artikkel on pühendatud neeldunud kiirgusdoosi (i-tion), ioniseeriva kiirguse ja nende tüüpide teemale. See sisaldab teavet mitmekesisuse, looduse, allikate, arvutusmeetodite, neeldunud kiirgusdoosi ühikute ja palju muu kohta.
Neeldunud kiirgusdoosi mõiste
Kiirgusdoos on väärtus, mida kasutavad sellised teadused nagu füüsika ja radiobioloogia, et hinnata ioniseeriva kiirguse mõju määra elusorganismide kudedele, nende eluprotsessidele ja ka ainetele. Mida nimetatakse neeldunud kiirgusdoosiks, mis on selle väärtus, kokkupuute vorm ja vormide mitmekesisus? Seda esitatakse peamiselt keskkonna ja ioniseeriva kiirguse vahelise interaktsiooni kujul ning seda nimetatakse ionisatsiooniefektiks.
Neeldunud doosil on oma meetodid ja mõõtühikud ning kiirguse mõjul toimuvate protsesside keerukus ja mitmekesisus tingib neeldumisdoosi vormides teatud liigilise mitmekesisuse.
Ioniseeriv kiirguse vorm
Ioniseeriv kiirgus on erinevat tüüpi elementaarosakeste, footonite või fragmentide voog, mis moodustuvad aatomi lõhustumise tulemusena ja on võimelised põhjustama aines ionisatsiooni. Ultraviolettkiirgus, nagu ka valguse nähtav vorm, ei kuulu sellesse kiirguse tüüpi ega hõlma infrapunakiirgust ja raadiosagedusribade poolt kiirgavat kiirgust, mis on tingitud nende väikesest energiahulgast, millest ei piisa aatomi- ja molekulaarse loomiseks. ionisatsioon põhiolekus.
Ioniseeriv kiirguse liik, olemus ja allikad
Ioniseeriva kiirguse neeldunud doosi saab mõõta erinevates SI ühikutes ja see sõltub kiirguse iseloomust. Kõige olulisemad kiirgusliigid on: gammakiirgus, positronite ja elektronide beetaosakesed, neutronid, ioonid (sh alfaosakesed), röntgenikiirgus, lühilaineline elektromagnetiline (kõrge energiaga footonid) ja müüonid.
Ioniseeriva kiirguse allikate olemus võib olla väga mitmekesine, näiteks: spontaanselt toimuv radionukliidide lagunemine, termotuumareaktsioonid, kosmosest tulevad kiired, kunstlikult loodud radionukliidid, tuumatüüpi reaktorid, elementaarosakeste kiirendi ja isegi röntgeniaparaat.
Kuidas ioniseeriv kiirgus töötab?
Olenevalt aine ja ioniseeriva kiirguse vastasmõju mehhanismist on võimalik välja tuua laetud tüüpi osakeste otsevoog ja kaudselt mõjuv kiirgus ehk footoni- või prootonivool, neutraalsete osakeste voog. Moodustusseade võimaldab valida ioniseeriva kiirguse esmase ja sekundaarse vormi. Neeldunud kiirgusdoosi kiirus määratakse vastavalt kiirguse liigile, millega aine kokku puutub, näiteks kosmosest tuleva kiirte efektiivdoosi mõju maapinnale, väljaspool varjendit, on 0,036 μSv / h. Samuti tuleb mõista, et kiirgusdoosi mõõtmise tüüp ja selle indikaator sõltuvad mitmete tegurite summast, kosmilistest kiirtest rääkides, see sõltub ka geomagnetiliste liikide laiuskraadist ja üheteistkümneaastase tsükli asukohast. päikese aktiivsus.
Ioniseerivate osakeste energiavahemik on indikaatorite vahemikus paarisajast elektronvoldist ja ulatub 10 15-20 elektronvoldini. Jooksu pikkus ja läbitungimisvõime võivad olla väga erinevad, ulatudes mõnest mikromeetrist tuhandete või enama kilomeetrini.
Sissejuhatus kokkupuutedoosi
Ionisatsiooniefekti peetakse kiirguse ja keskkonna interaktsiooni vormi peamiseks tunnuseks. Kiirgusdosimeetria kujunemise algperioodil uuriti peamiselt kiirgust, mille elektromagnetlained jäid õhus laialt levinud ultraviolett- ja gammakiirguse piiridesse. Seetõttu oli õhu ionisatsiooni tase välja kiirguse kvantitatiivne mõõt. Selline meede sai aluseks kokkupuutedoosi loomisel, mis määratakse õhu ioniseerimisel normaalse atmosfäärirõhu tingimustes, samas kui õhk ise peab olema kuiv.
Kokkupuute neeldunud kiirgusdoos on vahend röntgen- ja gammakiirguse kiirguse ioniseerivate võimaluste määramiseks, näitab kiirgusenergiat, mis on pärast teisenemist muutunud õhu fraktsioonis olevate laetud osakeste kineetiliseks energiaks. atmosfääri mass.
Ekspositsioonitüübi neeldunud kiirgusdoosi ühik on kulon, SI-komponent, jagatud kg-ga (C/kg). Mittesüsteemse mõõtühiku tüüp - röntgen (P). Üks ripats/kg vastab 3876 röntgenile.
Imendunud kogus
Neeldunud kiirgusdoos on selge määratlusena muutunud inimese jaoks vajalikuks ühe või teise kiirguse võimalike kokkupuuteviiside mitmekesisuse tõttu elusolendite kudedele ja isegi elututele struktuuridele. Laienev teadaolev ioniseerivate kiirgustüüpide ulatus näitas, et mõju ja mõju ulatus võib olla väga mitmekesine ega allu tavapärasele määratlusele. Ainult teatud kogus neeldunud ioniseerivat tüüpi kiirgusenergiat võib põhjustada keemilisi ja füüsilisi muutusi kiirgusega kokku puutuvates kudedes ja ainetes. Selliste muutuste käivitamiseks vajalik arv sõltub kiirguse tüübist. I-nia neeldunud doos tekkis just sel põhjusel. Tegelikult on see energiakogus, mis on läbinud aineühiku neeldumise ja mis vastab neeldunud ioniseerivat tüüpi energia ja kiirgust neelava objekti või objekti massi suhtele.
Neeldunud doosi mõõtmiseks kasutatakse halli ühikut (Gy), mis on C-süsteemi lahutamatu osa. Üks hall on doos, mis suudab edastada ühe džauli ioniseerivat kiirgust 1 kilogrammi massini. Rad on mittesüsteemne mõõtühik, väärtuse poolest vastab 1 Gy 100 rad-le.
Imendunud doos bioloogias
Loomsete ja taimsete kudede kunstlik kiiritamine näitas selgelt, et erinevat tüüpi kiirgus, olles samas neeldunud doosis, võib mõjutada organismi ning kõiki selles toimuvaid bioloogilisi ja keemilisi protsesse erineval viisil. Selle põhjuseks on kergemate ja raskemate osakeste tekitatud ioonide arvu erinevus. Samal teel mööda kude võib prooton tekitada rohkem ioone kui elektron. Mida tihedamalt osakesed ionisatsiooni tulemusena kogutakse, seda tugevam on kiirguse hävitav mõju kehale sama neeldumisdoosi tingimustes. Just selle nähtusega, erinevate kiirgusliikide kudedele avalduva toime tugevuse erinevusega, võeti kasutusele kiirguse ekvivalentdoosi tähistus. Neeldunud kiirgus on kehasse vastuvõetud kiirguse hulk, mis arvutatakse neeldunud doosi ja spetsiifilise teguri, mida nimetatakse suhtelise bioloogilise efektiivsuse suhteks (RBE) korrutamisel. Kuid seda nimetatakse sageli ka kvaliteediteguriks.
Samaväärset tüüpi kiirguse neeldunud doosi ühikuid mõõdetakse SI-s ehk siivertides (Sv). Üks Sv võrdub mis tahes kiirguse vastava doosiga, mis neeldub ühes kilogrammis bioloogilist päritolu koest ja põhjustab efekti, mis on võrdne 1 Gy footon-tüüpi kiirguse mõjuga. Rem – kasutatakse bioloogilise (ekvivalendi) neeldunud doosi süsteemivälise mõõteindikaatorina. 1 Sv vastab sajale remile.
Efektiivne ravimvorm
Efektiivdoos on suurusnäitaja, mida kasutatakse inimese, selle üksikute kehaosade, kudede ja elundite kokkupuute pikaajaliste mõjude riski mõõtmiseks. See võtab arvesse selle individuaalset kiirgustundlikkust. Neeldunud kiirgusdoos võrdub teatud kaaluteguriga bioloogilise doosi korrutisega kehaosades.
Inimese erinevatel kudedel ja organitel on erinev kiirgustundlikkus. Mõnel elundil võib sama neeldumisdoosi ekvivalentväärtuse korral vähktõve tekkimise tõenäosus olla suurem kui teistel, näiteks on kilpnäärmel väiksem tõenäosus vähki haigestuda kui kopsudel. Seetõttu kasutab inimene loodud kiirgusriski koefitsienti. CRC on vahend elundeid või kudesid mõjutavate i-ioonide annuse määramiseks. Efektiivse annuse kehale avaldatava mõju astme kogunäitaja arvutatakse bioloogilisele annusele vastava arvu korrutamisel konkreetse organi, koe CRC-ga.
Kollektiivse annuse mõiste
On olemas rühma absorptsioonidoosi mõiste, mis on konkreetse katsealuste rühma individuaalse efektiivdoosi väärtuste kogumi summa teatud aja jooksul. Arvutusi saab teha mis tahes asulate, osariikide või tervete mandriteni. Selleks korrutage keskmine efektiivdoos ja kiirgusega kokku puutunud katsealuste koguarv. Seda neeldunud doosi mõõdetakse man-sieverti (man-Sv.) abil.
Lisaks ülaltoodud neeldumisdooside vormidele on olemas ka: kohustus, lävi, kollektiivne, ennetatav, maksimaalne lubatud, bioloogiline doos gamma-neutron tüüpi kiirgust, letaalne-miinimum.
Annuse tugevus ja mõõtühikud
Kokkupuute intensiivsuse indikaator on teatud doosi asendamine teatud kiirguse mõjul ajutise mõõtühikuga. Seda väärtust iseloomustab annuse erinevus (ekvivalent, neeldunud jne) jagatud ajaühikuga. Eritellimusel ehitatud üksusi on palju.
Neeldunud kiirgusdoos määratakse konkreetse kiirguse ja neeldunud kiirgushulga tüübi (bioloogiline, neeldunud, kokkupuute jne) jaoks sobiva valemiga. Nende arvutamiseks on mitmeid viise, mis põhinevad erinevatel matemaatika põhimõtetel ja kasutatakse erinevaid mõõtühikuid. Mõõtühikute näited on järgmised:
- Tervikvaade - hall kilogramm SI-s, väljaspool süsteemi mõõdetakse rad grammides.
- Ekvivalentne vorm on sievert SI-s, väljaspool süsteemi mõõdetakse rem.
- Kokkupuute tüüp - ripats-kilogramm SI-s, väljaspool süsteemi mõõdetakse - röntgenites.
On ka teisi mõõtühikuid, mis vastavad muudele neeldunud kiirgusdoosi vormidele.
leiud
Neid artikleid analüüsides võime järeldada, et nii ioniseerivat kiirgust ennast kui ka selle elus- ja eluta looduse ainetele avaldatava toime vorme on palju. Neid kõiki mõõdetakse reeglina SI ühikute süsteemis ja igale tüübile vastab teatud süsteemne ja süsteemiväline mõõtühik. Nende allikas võib olla kõige mitmekesisem, nii looduslik kui ka tehislik, ja kiirgus ise mängib olulist bioloogilist rolli.