Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная доза, их мощность

За единицу активности радиоактивного препарата в СИ принимают распад в сек (расп/с) = 1Бк (1 беккерель).

Внесистемной единицей активности является кюри (Ku) — активность 10 препарата, в котором в 1с происходит 3,7*10 распадов ядер атомов.

• 1 мKu = 1*10 расп/с; 1 мкKu = 3,7*10 расп/с
• 1 Бк = 0,27 нKu

Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозу.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации применяют экспозиционную дозу рентгеновского и g-излучений, которая равна заряду заряженных частиц одного знака, образовавшихся в единице массы атмосферного воздуха под действием ионизирующего излучения:

Q.

Д эксп. = —;

m.

где Q — заряд одного знака, образованный при поглощении gили рентгеновского излучения в воздухе массой m.

Единицей Д эксп. gи рентгеновского излучения является кулон, деленный на кг (К/кг), а внесистемной единицей является рентген (1 Р — доза, которая в 1 см. куб. сухого воздуха при нормальных условиях производит ионы, несущие заряд каждого знака в одну электростатическую единицу.).

Экспозиционная доза (К/кг*с или Р/с), отнесенная к единице времени, называется мощностью экспозиционной дозы.

Д эксп.

Р эксп. = ———-,.

t.

где tвремя облучения Поглощенная доза — основная дозиметрическая величина. Равна отношению средней энергии dw, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:

dw E.

Д погл. = —— или Д погл. = —;

dm m.

Единица поглощенной дозы — 1 рад = 0,01 Дж/кг, в системе СИ единица поглощенной дозы — грей.

1 Гр = 100 рад Величина Д погл. зависит от свойств излучения и поглощающей среды.

Мощность поглощенной дозы Д погл.

Р погл. = ———;

t.

Одинаковая поглощенная доза различных видов излучения вызывает в единице массы биологической ткани различное биологическое действие.

Поэтому введено понятие эквивалентной дозы Д экв., равной произведению поглощенной дозы Д погл. на коэффициент качества КК данного вида излучения в данном элементе объема биологической ткани:

Д экв. = Д погл.*КК*КР или Н = Д погл.*КК КК показывает эффективность данного вида излучения по отношению к рентгеновскому излучению с Е = 250 кэВ; (меняется от 1 для g-излучения до 10 у a-частиц (10 МэВ) и 20 у тяжелых ядер отдачи).

КР — коэффициент распределения, используемый при расчете ПДП (предельно допустимых поступлений) изотопов (кроме Ra-226), в настоящее время принят = 5 при расчете дозы aи b-излучений и = 1 при расчете дозы g-излучения.

Д экв. (Н) введена для оценки радиационной опасности хронического облучения. Ионизирующее излучение произвольного состава при значении Д экв. за календарный год не более 5 ПДД.

ПДД — предельно допустимая доза — такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы (для категории, А облучаемых лиц) за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Единица Д экв. = бэр; 1 бэр = 0,01 Дж/кг, а в системе СИ — зиверт (Зв); 1 Зв = 100 бэр.

Мощность эквивалентной дозы «Н» — это отношение приращения эквивалентной дозы dH за интервал времени dt к этому интервалу времени.

H = dH/dt [H] = бэр/с или Зв/с.