Поняття про дозу випромінювань та одиниці її вимірювання

При знаходженні поряд з джерелом радіоактивного випромінювання, людський організм поглинає енергію іонізуючого випромінювання, при чому від кількості поглинутої енергії залежить ступінь уражень (табл. 2.). Для характеристики поглинутої енергії іонізуючого випромінювання одиницею маси речовини використовується поняття – поглинута доза. Поглинута доза – це кількість енергії, поглинута одиницею маси (1 кг) опроміненого середовища. Поглинута доза в Міжнародній системі одиниць (СІ) вимірюється в грей (Гр):

1Гр = 1Дж/кг

Для оцінки поглинутої дози використовується також несистемна одиниця – рад;

1рад = 0, 01 Дж/кг, 1 Гр = 100 рад

Рад є досить великою одиницею вимірювань і тому доза опромінення як правило вимірюється в долях рад — сотих (сантирад), тисячних (мілірад) і мільйонних (мікрорад). Наприклад, радіаційний фон Землі вимірюється в мікрорадах, а доза, одержана людиною при одноразовому рентгенівському просвічуванні шлунку становить кілька рад.

Для оцінки радіаційної ситуації на місцевості і в робочому або житловому приміщеннях, яка обумовлена дією рентгенівського або гама-випромінювання використовують експозиційну дозу опромінювання. В системі СІ одиниця експозиційної дози – кулон на кілограм (кл/кг). Проте на практиці, як правило, використовують несистемну одиницю – рентген (Р). Співвідношення між цими одиницями наступне:

1Р = 2, 58·10^-4 Кл/кг

Поглинутій дозі в один рад відповідає експозиційна доза, приблизно рівна 1Р, тобто 1рад = 1Р. При опроміненні живих організмів виникають різні біологічні ефекти, відмінність між якими, при однаковій поглинутій дозі, пояснюється дією різних видів випромінювань. Біологічні ефекти, викликані будь-якими іонізуючими випромінюваннями, порівнюють з ефектами від рентгенівського і γ -випромінювання, тобто вводиться поняття еквівалентної дози. В системі СІ одиниця еквівалентної дози — зіверт (Зв). Існує також несистемна одиниця еквівалентної дози іонізуючого випромінювання – бер (біологічний еквівалент рентгена).

Коефіцієнт, який показує в скільки разів даний вид випромінювання є біологічно більш небезпечний, ніж рентгенівське і гама-випромінювання, при однаковій поглинутій дозі, називається коефіцієнтом якості випромінювання (К) (табл.3.). Для рентгенівського і гама–випромінювання К=1. Таким чином, еквівалентна доза визначається як добуток поглинутої дози на коефіцієнт якості випромінювання.

1 рад · К = 1 бер

1 Гр · К = 1 Зв

Примітка: 1 Рад = 0, 87 Р (бер)

При інших рівних умовах доза іонізуючого випромінювання збільшується із зростанням часу опромінення. Доза, віднесена до одиниці часу – називається потужністю дози. Якщо потужність експозиційної дози гама-випромінювання складає 1Р/год., то це означає, що за 1 годину опромінення людина може отримати дозу рівну 1Р.

Елементи, які випромінюють різні види іонізуючого випромінювання називаються радіоактивними. Іонізуюче випромінювання виникає в результаті ядерних перетворень в процесі радіоактивного розпаду атомів. З цим явищем пов’язане поняття активності радіоактивного джерела [2].

Активність – це фізична величина, яка характеризує кількість радіоактивних розпадів за одиницю часу. Чим більше радіоактивних розпадів відбувається за одиницю часу, тим вища активність. За одиницю активності приймається беккерель (Бк) –1 розпад за секунду. Не системною одиницею активності є 1 Кюрі (1 Кі = 3, 7·10¹⁰ Бк).

Для виявлення іонізуючих випромінювань, вимірювання їх енергії та інших властивостей використовуються прилади, які називаються детекторами (дозиметрами). Дозиметри можуть бути індивідуального користування або більш складної конструкції для комплектування спорядження спеціалізованих дозиметричних підрозділів [3].