Доза внутреннего и внешнего излучения. Единицы дозы

Поглощенная доза

Результатом воздействия ионизирующих излучений на облучаемые объекты являются различные радиационные эффекты - обратимые и необратимые физико-химические или биологические изменения в этих объектах, зависящие от силы воздействия и условий облучения [35].

Физические величины, функционально связанные с радиационным эффектом, называются дозиметрическими. Основной физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия, является поглощенная доза ионизирующего излучения.

Поглощенная доза излучения (D) - это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной облучаемым объектом, в расчете на единицу массы вещества, из которого состоит объект:

(1.10)

Единица поглощенной дозы в СИ - грей (Гр). Грей равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при которой веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж, т.е. 1 Гр = 1 Дж/кг.

Применяют также дольные и кратные единицы мкГр, мГр, МГр и др.

Внесистемной единицей поглощенной дозы ионизирующего излучения является - рад. Рад равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при которой веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 100 эрг. Таким образом, 1рад = 0,01 Гр [42].

Эквивалентная доза

В повседневной жизни человек подвергается хроническому облучению естественными и искусственными источниками ионизирующих излучений в малых дозах. Установлено, что в этом случае биологический эффект облучения зависит от суммарной поглощенной энергии и вида (качества) излучения. По этой причине для оценки радиационной безопасности при хроническом облучении человека в малых дозах, т.е. дозах, не способных вызвать лучевую болезнь, используется эквивалентная доза ионизирующего излучения.

Эквивалентная доза (H) ионизирующего излучения определяется как произведение поглощенной дозы (D) на средний коэффициент качества (k) ионизирующего излучения в данном элементе объема биологической ткани стандартного состава [35].

(1.11)

Эквивалентная доза излучения вводится для оценки радиационной опасности хронического облучения человека в поле различных ионизирующих излучений и определяется суммой произведения поглощенной дозы Di и соответствующего коэффициента качества излучения ki т. е.

(1.12)

где индекс i относится к компонентам излучения разного качества. Коэффициент качества ионизирующего излучения является безразмерным числом, которое зависит от линейной передачи энергии (ЛПЭ) заряженных частиц в воде (таблица 1).

Таблица 1 - Зависимость коэффициента качества k от ЛПЭ LΔ в воде

LΔ в воде

нДж/м

0,56 и менее

1.1

3,7

8,5

28 и больше

кэВ/мкм

3,5 или менее

7,0

23

53

175 и больше

k

1

2

5

10

20

ЛПЭ () определяется как отношение энергии dEΔ, переданной веществу заряженной частицей вследствие столкновения на элементарном пути dl, к длине этого пути

(1.13)

Безразмерный коэффициент качества излучения, используемый для перевода поглощенной дозы излучения в эквивалентную дозу, определяет зависимость неблагоприятных биологических последствий при хроническом облучении человека в малых дозах от ЛПЭ, не превышающих установленных в целях радиационной безопасности пределов доз. Значения ki для различных видов излучений с неизвестным спектральным составом приведены в таблице 2.

Единица эквивалентной дозы в СИ - зиверт (Зв). Зиверт равен эквивалентной дозе, при которой произведение поглощенной дозы в биологической ткани стандартного состава на взвешивающий коэффициент равный 1 Дж/кг [35].

Таблица - 2 Значение коэффициента качества для различных видов излучения

Тип и диапазон энергии

k

Фотоны, все энергии (включая гамма- и рентгеновское излучение)

1

Электроны и мюоны, все энергии6

1

Нейтроны < 10 кэВ

5

Протоны >2 МэВ Нейтроны от 10 кэВ до 100 кэВ

10

Нейтроны от 100 кэВ до 2 МэВ

20

Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ

10

Нейтроны >20 МэВ

5

Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра

20

Перейти на страницу: 1 2 3


Другие статьи

Рекультивация отвалов пустых пород
В последнее время большое внимание как у нас в России так и во всем мире уделяется вопросам экологии. Решение вопросов экологии это не просто решение определенного круга задач, но настоящая проблема связанная с выживанием всего человечества. Поистине наша планета ни ...

 
 
 

2018 Копирайт : www.ecologyreality.ru