Само- и взаимопомощь при несчастных случаях

Радиация! Радиация присутствовала на Земле и в космосе всегда. Знания рядового жителя планеты о  влиянии радиации на живые организмы  и на человека скудны и разбавлены мифами. Кто предупрежден, тот вооружен! Так вот о радиации и поговорим.Зачем? - скажете Вы. Конечно, опасность радиационного воздействия сейчас не такая высокая, но иметь первичные знания на наш взгляд необходимо каждому. Например, по мнению ряда аналитиков, следующие вооруженные конфликты могут происходить с применением ядерного оружия.Военная доктрина США гласит, что Штаты должны иметь такую вооруженную мощь, которая в случае необходимости позволит поставитьна колени любого противника в течении 4-6 ч. А это можно осуществить только, благодаря применению ядерного оружия.

 Наглядный примером  необходимости знаний о радиации  и ее воздействии на организм  человека показала авария на  Чернобыльской АЭС.На тот момент необходимые знания имели только узкий ряд специалистов. Людей из Припяти начали эвакуировать спустя несколько суток, в Киеве не отменили парад. Все это время люди ничего не знали о том, что уже подвергаются невидимой опасности, особенно в Припяти. В обществе естественно стали ходить различные несуществующие слухи о радиации, например, наивно полагали, что смертельное воздействие радиации можно "гасить" водкой и спиртом. А необходимых знаний катастрофически не хватало.Не учитывалось воздействие вторичной радиации на организм человека. Ликвидаторы ЧАЭС при устранении последствий взрыва 4-ого энергоблока, разбросанные вокруг ТВЭЛы (тепловыводящие элементы, в которых происходило деления урана) хватали голыми руками, не зная что у них в руках смертельная опасность. Все написанное выше всего лишь небольшая часть того, что тогда происходило. Хотелось бы отдать должное всем Ликвидаторам, кто отправился тогда на ЧАЭС, отдали свои жизни и здоровье, не получив при этом практически никакой компенсации и признания от страны.

 И так, разберемся  сначала с терминами. Существует  несколько видов излучения. Альфа-излучение  - представляет собой поток тяжелых  частиц, состоящих из нейтронов  и протонов, не способно проникнуть  даже сквозь лист бумаги и  человеческую кожу. Становится опасным,  только при попадани внутрь организма с вдыхаемым воздухом, пищей, через рану. Бета-излучение представляет собой поток отрицательно заряженных частиц, способных проникать сквозь кожу на глубину 1-2 см. Гамма-излучение - имеет самую высокую проникающую способность.Такой вид излучения может задержать толстая свинцовая или бетонная плита.

 

 Опасность радиации  состоит в ее ионизирующем  излучении, взаимодейcтвующим с атомами и молекулами, которые это воздействие превращает в положительное заряженные ионы, тем самым самым разрывая химические связи молекул, составляющих живые организмы, и вызывая биологически важные изменения.

 

Эскпозиционнная доза - основная характеристика, показывающая величину ионизации сухого воздуха. Единица измерения - Рентген.

 

Поглощенная доза - количество поглощенной энергии на единицу  массы вещества. Единицами измерения  являются Грей и Рад. При этом 1 Гр = 100 рад

Эквивалентная доза - мера биологического воздействия на живые организмы, рассчитывается как поглощенная  доза, умноженная на коэфициент качества (КК), показывающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. Единицами измерения является Бэр или Зиверт. КК для рентгеновских, бета и гамма лучей равен 1, для протонов и быстрых нейтронов 3-10, для альфа излучения 20. Отсюда мы видим,что альфа излучение, хоть и имеет низкую проникающую способность, но при попадании внутрь несет наибольшую опасность. При этом при КК=1 можно считать, что 1 бэр соответвует поглощенной дозе в 1 рад. Также для упрощения расчетов, можно считать, что экспозиционная доза 1 рентген для биологической ткани соотв. поглощенной дозе в 1 рад и эквивалентной дозе в 1 бэр (при КК=1), т.е. грубо говоря 1 Р = 1 рад = 1 бэр. Это что касается бэров. Также 1 Зв = 1 Гр (при КК=1).

 

Дозы излучения и единицы  измерения

Действие ионизирующих излучений  представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы  системы СИ. Ниже в таблице 10 дан  перечень единиц измерения радиологических  величин и проведено сравнение  единиц системы СИ и внесистемных единиц.

   Для описания влияния  ионизирующих излучений на вещество  используются следующие понятия  и единицы измерения :

     Активность  радионуклида в источнике (А). Активность равна отношению числа  самопроизвольных ядерных превращений  в этом источнике за малый  интервал времени (dN) к величине этого интервала (dt) :

 

A = dN/dt

 

   Единица активности  в системе СИ - Беккерель (Бк).

     Внесистемная  единица - Кюри (Ки).

 

    Число радиоактивных  ядер N(t) данного изотопа уменьшается со временем по закону:

 

N(t) = N0 exp(-tln2/T1/2) = N0 exp(-0.693t /T1/2)

 

    где N0 - число радиоактивных ядер в момент времени t = 0, Т1/2 -период полураспада - время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.

     Массу m радионуклида активностью А можно рассчитать по формуле :

 

m = 2.4·10-24 ×M ×T1/2 × A,  

 

   где М - массовое  число радионуклида, А - активность  в Беккерелях, T1/2 - период полураспада  в секундах. Масса получается  в граммах.

     Экспозиционная  доза (X). В качестве количественной  меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц :

 

X = dQ/dm

 

   Единица экспозиционной  дозы - Рентген (Р). Рентген - это  экспозиционная доза рентгеновского и

-излучения, создающая  в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества. Экспозиционной дозе 1 Р

     соответствует  2.08·109 пар ионов (2.08·109 = 1/(4.8·10-10)). Если принять среднюю энергию  образования 1 пары ионов в  воздухе равной 33.85 эВ, то при экспозиционной  дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается энергия, равная :

     (2.08·109)·33.85·(1.6·10-12) = 0.113 эрг, 

     а одному  грамму воздуха :

     0.113/возд = 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.

     Поглощение  энергии ионизирующего излучения является первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту. Поэтому естественно сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или поглощенной дозы.

     Поглощенная  доза (D) - основная дозиметрическая  величина. Она равна отношению  средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме :

 

D = dE/dm

 

    Единица поглощенной  дозы - Грей (Гр). Внесистемная единица  Рад определялась как поглощенная  доза любого ионизирующего излучения,  равная 100 эрг на 1 грамм облученного  вещества.

     Эквивалентная  доза (Н). Для оценки возможного  ущерба здоровью человека в  условиях хронического облучения  в области радиационной безопасности  введено понятие эквивалентной  дозы Н, равной произведению  поглощенной дозы Dr, созданной облучением - r и усредненной по анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель wr (называемый еще - коэффициент качества излучения)

   Единицей измерения  эквивалентной дозы является  Джоуль на килограмм. Она имеет  специальное наименование Зиверт (Зв).

 

Экспозиционная доза. Мощность экспозиционной дозы. Единицы измерения.

 

Экспозиционная доза) –  это количественная характеристика фотонного излучения, которая основана на его ионизирующем действии в сухом  атмосферном воздухе. Она определяется отношением суммарного заряда dQ всех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все электроны, освобожденные фотонами в элементе объема воздуха с массой dm, полностью остановились в воздухе, к массе воздуха в этом объеме: .

Понятие экспозиционной дозы рекомендовано для фотонов с  энергией от 1КэВ до 3МэВ.

Единицей экспозиционной дозы в системе СИ является кулон  на килограмм (Кл/кг). Это экспозиционная доза фотонного излучения, при прохождении  которого через 1 кг воздуха в результате завершения всех ионизационных процессов  в воздухе создаются ионы, несущие  заряд в 1 кл электричества каждого знака. На практике до последнего времени использовалась внесистемная единица экспозиционной дозы – рентген (р). Рентген – это единица Dэксп. фотонного излучения, при прохождении которого через 1 см3 воздуха (0,001293 г) при нормальных условиях в результате завершения всех ионизационных процессов в воздухе создаются ионы, несущие одну электростатическую единицу электричества каждого знака.

1кл/кг =3,876·103 р; (1 р = 2,58 ·10-4 кл/кг).

Экспозиционная доза не учитывает  ионизацию, обусловленную тормозным  излучением электронов и позитронов (обычно пренебрегают, т.к. она мала при энергии фотонов меньше 10 МэВ).

Мощностью экспозиционной дозы называют отношение приращения экспозиционной дозы d Dэксп. за интервал времени dt к величине этого интервала:

Pэксп. = dDэксп./dt.

 

Единицей мощности экспозиционной дозы в системе СИ является ампер  на килограмм (А/кг), которая связана  с внесистемной единицей (Р/с) следующим отношением:

1 А/кг = 3,876 ·103 Р/с;

3. Поглощённая доза излучения.  Мощность поглощённой дозы. Единицы  измерения.

 

Поглощённая доза излучения D определяется отношением средней  энергии dW, переданной ионизирующим излучением веществу в элементе объёма к массе dm вещества в этом объёме:

D= dW / dm;

Единица поглощённой дозы в СИ – джоуль на килограмм (Дж/кг), что соответствует поглощению 1 Дж энергии любого вида ионизирующего  излучения в 1 кг облученного вещества. Эту единицу дозы принято называть грэй (Гр). Внесистемной единицей поглощённой  дозы излучения является рад; 1 рад  соответствует поглощению 100 эрг  энергии любого вида ионизирующего  излучения в 1 г облученного вещества. Т.о. 1 Дж/кг = 1 Гр = 100 рад.

Энергия W, переданная веществу ионизирующим излучением в некотором  его объёме, равна разности между  суммой энергий (ΣЕвх) всех вошедших в  объём непосредственно или косвенно ионизирующих частиц (исключая энергию  покоя частиц) и суммой энергий (ΣЕвых) всех покидающих объём непосредственно  или косвенно ионизирующих частиц (исключая энергию покоя частиц) плюс   – сумма всех выделяемых энергий  в любых ядерных реакциях, превращениях и процессах с элементарными  частицами, имевших место внутри объёма, за вычетом суммы всех энергий, затраченных в этих реакциях, превращениях и процессах в том же объёме.

Если в элементарном объёме за счёт превращения ядер или элементарных частиц происходит изменение массы  покоя, то этот эффект учитывается соответствующим  энергетическим эквивалентом в члене , причём  берётся со знаком плюс при уменьшении массы покоя и со знаком минус при её увеличении. Т.о.,

 

.Мощность поглощённой дозы  в системе СИ имеет размерность  . Внесистемная единица – . .

Поглощённая в 1 г ткани  в условиях равновесия заряженных частиц энергия при   составляет . В воздухе в условиях равновесия заряженных частиц энергии, соответствующей экспозиционной дозе в 1 р, отвечает поглощённая доза 0,877 рад.

Такое состояние взаимодействия фотонного излучения с веществом, при котором вносимая в некоторый  объём энергия освобождённых  фотонами электронов равна энергии, уносимой электронами из того же объёма, называется электронным равновесием. Условие электронного равновесия:

 

,

 

где  – вектор энергии  излучения, зависящий от координат. При этом условии по формуле , в которой B – энергия тормозного излучения,  – плотность, K – керма (отношение суммы первоначальной кинетической энергии всех заряженных частиц, созданных косвенно ионизирующим излучением в элементарном объёме вещества, к массе вещества   в этом объёме: , измеряется в СИ в грэях), D – поглощённая доза, определяется условие абсолютного электронного равновесия , если . В общем случае , где  – доля энергии электронов, преобразованной в энергию тормозного излучения.

Для управления реакцией служат регулирующие стержни, эффективно поглощающие  нейтроны. При их полном погружении в активную зону цепная реакция идти не может. Для запуска реактора регулирующие стержни постепенно выводят из активной зоны до тех пор, пока не начнется цепная реакция деления ядер урана.

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

на тему: «Дозиметрические величины и единицы их измерений»

 

Единицы измерений

 

 

По мере открытий учеными  радиоактивности и ионизирующих излучений стали появляться и  единицы их измерений. Например: рентген, кюри. Но они не были связаны какой-либо системой, а потому и называются внесистемными единицами. Во всем мире сейчас действует единая система  измерений - СИ (система интернациональная). У нас она подлежит обязательному  применению с 1 января 1982 г. К 1 января 1990 г. этот переход надо было завершить. Но в связи с экономическими и  другими трудностями процесс  затягивается. Однако вся новая аппаратура, в том числе и дозиметрическая, как правило, градуируется в новых  единицах.

 

Единицы радиоактивности

 

 

В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение  в секунду. В целях сокращения используется более простой термин - один распад в секунду (расп./с) В системе СИ эта единица получила название беккерель (Бк). В практике радиационного контроля, в том числе и в Чернобыле, до последнего времени широко использовалась внесистемная единица активности - кюри (Ки). Один кюри - это 3,7 * 1010 ядерных превращений в секунду.

 

Концентрация радиоактивного вещества обычно характеризуются концентрацией  его активности. Она выражается в  единицах активности на единицу массы: Ки/т, мКи/г, кБк/кг и т.п. (удельная активность). На единицу объема: Ки/м3, мКи/л, Бк/ см3. и т.п. (объемная концентрация) или на единицу площади: Ки/км3, мКи/с м2., ПБк/ м2. и т.п.

 

Единицы ионизирующих излучений

 

Для измерения величин, характеризующих  ионизирующее излучение, исторически  первой появилась единица «рентген». Эта мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений. Позже для измерения поглощенной дозы излучений добавили «рад».

Доза излучения (поглощенная  доза) - энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице облучаемого  вещества или человеком. С увеличением  времени облучения доза растет. При  одинаковых условиях облучения она  зависит от состава вещества. Поглощенная  доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни  различной степени тяжести. В  качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена  специальная единица - грей (Гр). 1 грей - это такая единица поглощенной  дозы, при которой 1 кг. Облучаемого  вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.

 

Поглощенная доза излучения  является физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.

 

Мощность дозы (мощность поглощенной  дозы) - приращение дозы в единицу  времени. Она характеризуется скоростью  накопления дозы и может увеличиваться  или уменьшаться во времени. Ее единица  в системе Си - грей в секунду. Эта такая мощность поглощенной  дозы излучения, при которой за 1 с. в веществе создается доза излучения в 1 Гр.

На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих  пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы - рад в час (рад/ч) или рад в  секунду (рад/с).

 

Эквивалентная доза. Это понятие  введено для количественного  учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов  излучений. Определяется она по формуле  Дэкв=Q*Д, где Д - поглощенная доза данного вида излучения, Q - коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета-излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа-излучений с энергией менее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект. В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q = 1 получаем

 

радиация излучение единица  измерение облучение

 

 Бэр (биологический  эквивалент рентгена) - это внесистемная  единица эквивалентной дозы, такая  поглощенная доза любого излучения,  которая вызывает тот же биологический  эффект, что и 1 рентген гамма-излучения.. Поскольку коэффициент качества бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад »1 Р.

 

Из этого можно сделать  вывод, что эквивалентная, поглощенная  и экспозиционные дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, практически  равны.

 

Мощность эквивалентной  дозы - отношение приращения эквивалентной  дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду. Поскольку время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, как правило, часами, предпочтительно выражаясь мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час.

 

Согласно заключению Международной  комиссии по радиационной защите, вредные  эфекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а в случаях кратковременного облучения - при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь.

 

Мощность эквивалентной  дозы, создаваемая естественным излучением (земного и космического происхождения), колеблется в пределах 1,5 - 2 мЗв/год и плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти цифры примерные и зависят от конкретных условий. По другим источникам, они выше и доходят до 5 мЗв/год.

 

Экспозиционная доза - мера ионизационного действия фотонного  излучения, определяемая по ионизации  воздуха в условиях электронного равновесия.

 

В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р - 2,58*10-4 Кл/кг. В свою очередь 1 Кл/кг » 3,876*103 Р. Для удобства в работе при перерасчете числовых значений экспозиционной дозы из одной системы  единиц в другую обычно пользуются таблицами, имеющимися в справочной литературе.

 

Мощность экспозиционной дозы - приращение экспозиционной дозы в единицу времени. Ее единица  в системе СИ - ампер на килограмм (А/кг). Однако в переходный период можно  пользоваться внесистемной единицей - рентген в секунду (Р/с). 1 Р/с = 2,58*10-4 А/кг

 

Надо помнить, что после 1 января 1990 г. не рекомендуется вообще пользоваться понятием экспозиционной дозы и ее мощности. Поэтому во время  переходного периода эти величины следует указывать не в единицах СИ (Кл/кг, А/кг), а во внесистемных единицах - рентгенах и рентгенах в секунду.

 

Дозиметрические величины и  единицы их измерений

 

Величина 

Единица в СИ 

Внесистемная единица 

Примечания 

 

Активность 

Беккерель (Бк) 

Кюри (Ки) 

1 Бк= 1 расп/с

 

1 Ки = 3,7*1010Бк 

 

Доза излучения (поглощенная  доза) 

Грей (Гр) 

Рад 

1Гр-100рад

 

1 рад=10-2Дж/кг=10-2Гр 

 

Эквивалентная доза 

Зиверт (Зв) 

Бэр (биологический эквивалент рентгена) 

1 Зв - 1 Гр

 

1 Зв =100Бэр»100Р

 

1 бэр=10-2 Зв 

 

Экспозиционная доза 

Кл/кг (Кулон на килограмм) 

Рентген (Р) 

1Р=2,58*10-4Кл/кг

 

1 Кл/кг=3,88*10-3Р 

 

 

 

При коэффициенте качества равном единице,

 

1 Зв=1Гр» 100 рад» 100 бэр» 100Р. 

 

Производственные единицы  зиверта:

 

Миллизиверт (мЗв): 1 мЗв= 10-3Зв;

 

Микрозиверт (мкЗв): 1 мкЗв - 10-6 Зв.

 

Основные дозиметрические  величины. Единицы измерения

 

 

Ионизирующие излучения, распространяясь в воздухе, в  различных веществах, в биологической  ткани живых организмов, вызывают возбуждение атомов и молекул, часто  их ионизацию, а иногда и разрушение.

 

Для установления закономерностей  воздействия распространения и  поглощения ионизирующих излучений  в среде, в том числе и в  биологической ткани, введены следующие  основные характеристики: экспозиционная доза фотонного излучения, мощность экспозиционной дозы, поглощенная доза, мощность поглощенной дозы, керма, эквивалентная  доза, мощность эквивалентной дозы, эффективная доза, полувековая эквивалентная  доза, коллективная эквивалентная доза и др.

 

Дозой облучения называется часть энергии радиационного  излучения, котором расходуется  на ионизацию и возбуждение атомов и молекул любого облученного  объекта.

 

В зависимости от места  нахождения источника облучения  различают внешнее и внутреннее облучение.

 

Внешнее облучение имеет  место, если источник излучения находится  вне облучаемого объекта.

 

Внутреннее облучение  имеет место, если источник излучения  находится внутри облучаемого объекта.

 

Источники излучения могут  быть как точечными, так и распределены на поверхности, в объеме или в массе вещества.

 

Связь понятий источника  излучения, поля, дозы и радиобиологического  эффекта показана на рис. 1.

 

Рис. 1. Связь понятий источника  излучения, поля излучения, доз и  радиобиологического эффекта

 

Экспозиционная доза фотонного  излучения

 

 

Исторически получилось так, что сначала было открыто фотонное излучение. Было замечено, что оно  имеет свойство ионизировать воздух. Поэтому для характеристики поля было введено понятие экспозиционная доза.

 

Экспозиционная доза фотонного (рентгеновского и гамма-) излучения  характеризует их способность создавать, в веществе заряженные частицы. Выражается отношением суммарного электрического заряда ионов одного знака dQ, образованного излучением в некотором объеме духа, к массе dm в этом объеме:

 

Единица измерения в системе  СИ - Кулон/кг, внесистемная единица - Рентген. На практике используются и пробные  единицы - мкР, мР.

 

Доза в 1 Р накапливается за 1 час на расстоянии 1 м от источника радия массой в 1 г, то есть активностью в 1 Ки.

 

1 Рентген - это доза  фотонного излучения, при прохождении  которого через 1,29 · 10е кг (1 см3) воздуха при температуре 0 °С, давлении 1013 гПа (760 мм рт.), в результате завершения всех ионизационных процессов, вызванных этим излучением, образуется заряд равный 3,34 · 10-10 Кл каждого знака, что отвечает возникновению 2,08 · 109 пар ионов.

 

Между единицами существует следующая зависимость: 1Р=2,5810-4 Кл/кг; 1 Кл/кг=3,876·103 Р.

 

Примечание. Согласно РД 50-454-84 характеристика «экспозиционная доза»  подлежит изъятию из употребления. Однако в настоящее время многие приборы еще отградуированы в  рентгенах и продолжают использоваться. Вместе с тем можно назвать  причины изъятия из обращения  экспозиционной дозы:

 

- экспозиционная доза  введена только для фотонного  излучения и не может быть  использована для смешанного  излучения;

 

- даже для фотонного  излучения область практического  использования экспозиционной дозы  ограничена энергией 3 МэВ;

 

- значения экспозиционной  дозы в Рентгенах и поглощенной  дозы в воздухе в радах отличаются  всего лишь примерно в 1,14 раза;

 

- существенное изменение  размеров единиц при переходе  на единицы СИ и нецелочисленный,  неудобный коэффициент связи  между системными и внесистемными  единицами могут быть причинами  многих ошибок.

 

Учитывая, что экспозиционная доза накапливается во времени, на практике используется и понятие «мощность  экспозиционной дозы», которая характеризует  интенсивность излучения.

 

Мощность экспозиционной дозы - отношение приращения экспозиционной дозы dX за интервал времени dt к этому интервалу:

 

Единицы измерения: в системе  СИ - А/кг (ампер на кг); внесистемная единица - Р/с, Р/ч, мР/ч, мкР/ч и т.д. Мощность дозы, измеренная на высоте 70-100 см от поверхности земли, часто называют уровнем радиации.

 

Поглощенная доза

 

После того как были открыты  бета-излучение и альфа-излучение, стал вопрос оценки этих излучений  при взаимодействии с окружающей средой. Экспозиционная доза для оценки этих излучений оказалась непригодной, так как степень ионизации  от них оказалась различной в  воздухе, в различных облучаемых веществах и в биологической  ткани. Поэтому была предложена универсальная  характеристика - поглощенная доза.

 

Поглощенная доза -- количество энергии Е, переданное веществу ионизирующим излучением любого вида в пересчете на единицу массы т любого вещества.

 

Другими словами, поглощенная  доза (D) - это отношение энергии  dE, которая передана веществу ионизирующим излучением в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:

 

1 Дж/кг = 1 Грей. Внесистемная  единица - рад (радиационная адсорбционная  доза). 1 Грей = 100 рад.

 

Можно использовать и дробные  значения единиц, например: мГр, мкГр, мрад, мкрад и др.

 

Примечание. Согласно РД50-454-84 использование единицы «рад»  не рекомендуется. Однако на практике имеются приборы с этой градуировкой, и она пока используется.

 

В определение поглощенной  дозы входит понятие средней энергии, переданной веществу в определенном объеме. Дело в том, что из-за статистической природы излучения и вероятностного характера взаимодействия излучения  с веществом величина переданной энергии веществу подвержена флюктуациям. Предсказать ее значение при измерении  заранее нельзя. Однако, проведя  ряд измерений, можно получить среднее  значение этой величины.

 

Доза в органе или биологической  ткани (D,r) - средняя поглощенная доза в определенном органе или ткани человеческого тела:

 

DT = ET/mT,(4)

 

где ЕТ - полная энергия, переданная ионизирующим излучением ткани или  органу; mТ - масса органа или ткани.

 

При облучении вещества поглощенная  доза нарастает. Скорость нарастания дозы характеризуется мощностью поглощенной  дозы.

 

Мощность поглощенной  дозы ионизирующего излучения - отношение  приращения поглощенной дозы излучения  dD за интервал времени dt к этому интервалу:

 

Единицы измерения мощности дозы: рад/с, Гр/с, рад/ч, Гр/ч и т.д.

 

Мощность поглощенной  дозы в ряде случаев можно рассматривать  как величину постоянную на каком-то небольшом интервале времени  или изменяющуюся по экспоненте на значительном интервале времени, тогда  можно считать, что:

 

Керма -- аббревиатура английских слов в переводе обозначает «кинетическая энергия ослабления в материале». Характеристика используется для оценки воздействия на среду косвенно ионизирующих излучений. Керма - это отношение суммы первоначальных кинетических энергий dEk всех заряженных частиц, образованных косвенно ИИ в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:

 

К = dEk /dm. (7)

 

Единицы измерения в СИ и внесистемная: Грей и рад соответственно.

 

Керма введена для более  полного учета поля излучения, в  частности плотности потока энергии, и используется для оценки воздействия  на среду косвенно ионизирующих излучений.