Основні поняття, визначення та терміни

Самочинне (спонтанне) ядерне перетворення називається радіоактивним розпадом.

Активність радіонукліда в джерелі (зразку) - відношення числа dN спонтанних (самодовільних) ядерних перетворень, які проходять в джерелі (зразку) за інтервал часу dt до цього інтервалу

А = dN/dt. (13.1)

Одиниця активності радіонукліду - беккерель (Бк). Позасистемна одиниця активності - кюрі (Кі):

1 Кі = 3, 700· 10¹⁰ Бк.

Відношення активності радіонукліда в джерелі до його маси, об'єму (для об'ємних джерел), площі поверхні (для поверхневих джерел) чи до довжини (для лінійних джерел) джерела називають питомою, об'ємною, поверхневою чи лінійною активністю джерела відповідно.

Основною фізичною величиною, яка визначає ступінь радіаційної дії, є поглинута доза іонізуючого випромінювання.

Поглинута доза іонізуючого випромінювання Д –відношення середньої енергії dW, переданої іонізуючим випромінюванням, речовини в елементарному об'ємі, до маси dm речовини в цьому об'ємі

Д = dW / dm. (13.2)

Допускається замість терміна " поглинута доза випромінювання" вживати коротшу форму " доза випромінювання".

Одиниця поглинутої дози в системі одиниць (СІ) - грей (Гр).

Позасистемною одиницею поглинутої дози іонізуючого випромінювання являється рад:

1 рад = 0, 01 Дж/кг = 0, 01 Гр.

Для оцінки впливу на середовище побічно іонізуючих випромінювань використовують також поняття керма (К).

Як речовину, в якій визначається керма, часто використають повітря для фотонного випромінювання, тканину для непрямих іонізуючих випромінювань, що застосовують в медицині і біології, будь-який матеріал при вивченні радіаційних ефектів і т.д.

Одиниця керми - грей - співпадає з одиницею поглинутої дози.

Керма зручна тим, що вона застосовується як для фотонів так і для нейтронів у будь-якому діапазоні доз і енергій випромінювання не вводить неоднозначних параметрів в розрахунки.

У випадку рентгенівського і гамма-випромінювань існує поняття експозиційної дози в системі одиниць (СІ), це - кулон на кілограм (Кл/кг).

На практиці до нещодавно користувалися позасистемною одиницею експозиційної дози - рентген (Р). Відмітимо, що 1 Р = 258· 10^-4 Кл/кг.

Доза, поглинута масою речовини в одиницю часу, називається потужністю дози.

При однаковій дозі, поглинутій в біологічній тканині, ефект в залежності від виду випромінювання може бути різним. У зв'язку з цим кожному виду випромінювання відповідає певна відносна біологічна ефективність (ВБЕ), яка залежить також від енергії випромінювання.

Регламентовані значення ВБЕ, встановлені для контролю ступеня радіаційної безпеки при хронічному опромінюванні, називають коефіцієнтом якості випромінювання к (змінюється в межах від 1 до 20).

Еквівалентна доза іонізуючого випромінювання Н - це добуток поглинутої дози Д на середній коефіцієнт якості випромінювання к у даному об'ємі біологічної тканини стандартного складу

Н=кД. (13.3)

Одиниця еквівалентної дози в СІ - зіверт (Зв).

Іншими словами, зіверт - одиниця еквівалентної дози будь-якого виду випромінювання в біологічній тканині, яке створює такий самий біологічний ефект, як і поглинута доза в 1 Гр зразкового рентгенівського чи γ -випромінювання. Позасистемна одиниця еквівалентної дози - бер (біологічний еквівалент рада).

1 бер=0, 01 Зв.

Різні органи чи тканини мають різні чутливості до випромінювання. Тому в останні роки для випадків нерівномірного опромінювання різних органів чи тканин тіла людини уведено поняття ефективної еквівалентної дози Н_Е. Взагалі ефективна еквівалентна доза при нерівномірному опромінюванні органів і тканин дорівнює такій еквівалентній дозі при рівномірному опромінюванні всього організму, за якої ризик несприятливих наслідків буде такий самий, як і при даному нерівномірному опромінюванні.

Одиниці ефективної еквівалентної дози співпадають з одиницями еквівалентної дози.