Единицы измерения ионизирующего излучения

Для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые организмы используются специальные величины – дозы излучения.

Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям. Количество переданной организму энергии называется дозой.

За единицу дозы принят рентген (Р) (1 Р — это такая доза γ-излучения, при которой в 1 см³ сухого воздуха при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 млрд пар ионов (2,08 х 10⁹). Рентген (Р, R) - внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген - миллионная часть рентгена, мкР.

Мощность дозы естественного (природного и техногенного) радиоактивного фона на территории РФ составляет 10–20 мкР/ч. Измерения радиационного фона в городе Москве позволяют указать типичные значение фона на улице (открытой местности) - 8 - 12 мкР/час, в помещении - 15 - 20 мкР/час.

На организм воздействует не вся энергия излучения, а только поглощенная энергия. Поглощенная доза более точно характеризует воздействие ионизирующих лучей на биологические ткани. За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр – это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.

Надо учитывать тот факт, что при одинаковой поглощенной дозе α-излучение гораздо опаснее β- и γ-излучений. Если принять во внимание этот факт, то дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вила повреждать ткани организма; α-излучение считается при этом в 20 раз опаснее других видов излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой; в СИ ее измеряют в единицах, называемых зивертами (Зв). Следует учитывать также, что одни части тела (органы, ткани) более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения органов и тканей также следует учитывать с разными коэффициентами. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма, — она измеряется в зивертах. Величины и единицы, используемые в дозиметрии ионизирующих излучений, приведены в таблице:

Величины и единицы, используемые в дозиметрии ионизирующих излучений

Физическая величина и ее символ	В СИ	Внесистемная	Соотношение между ними
Активность (С)	Беккерель(Бк)	Кюри (Ки)
Поглощенная доза (Д)	Грей(Гр)	Рад (рад)	1 Гр = 100 рад
Эквивалентная доза (Н)	Зиверт(Зв)	Бэр(бэр)	1 Зв = 100 бэр

Для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени используют прибор - дози́метр. Само измерение называется дозиметрией.

Поглощённая доза - определяется двумя основными способами. Для малых и средних уровней облучения - применяют единицы Зиверт. Дальше - считают в единицах Грэй. По цифрам, эти единицы примерно равны.

Зиверт (Зв, Sv) - в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов, энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Данная ед-ца используется до величин дозы - порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений облучения - используют Грэи.

1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт

1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт

Для оценки влияния ионизирующего облучения на человека - служит величина индивидуальной эффективной дозы (ИЭД, мЗв/чел.) Медицинская компонента, обусловленная использованием ИИИ (источников ион. излучения) в медицинских целях - составляет от 20 до 30%.

Бэр - биологический эквивалент рентгена; это старая, внесистемная единица поглощённой дозы; современная - Зиверт. 1 Зв = 100 бэр

Мощность дозы - доза излучения за единицу времени:

0,10 мкЗв/час ≈ 10 мкР/час

1 зиверт ≈ 100 рентген

Грэй (Гр, Gy) - в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.

1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1 - 5 МэВ)

5 мГр ≈ 500 мР = 0,5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения).