Основная характеристика поглощенной, экспозиционной, эквивалентной, эффективной дозы.
Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения характеризует их способность создавать в веществе заряженные частицы. Выражается отношением суммарного электрического заряда ионов одного знака Q, образованного излучением в некотором объеме воздуха к массе dm в этом объеме: Х = dQ/dm. Единица измерения в системе СИ – Кулон/кг, внесистемная единица – Рентген.
1 Рентген – это доза фотонного излучения, при прохождении которого через 1см3 сухого воздуха при температуре 0°С, давлении 1013гПа (760 мм рт. ст.), образуется 2.109 пар ионов, несущих электрический заряд в одну электростатическую единицу количества электричества данного знака. Между единицами существует следующая зависимость:
1Р = 2,58·10–4 Кл/кг; 1Кл/кг = 3,876.103 Р.
Мощность экспозиционной дозы или уровень радиации – отношение приращения экспозиционной дозы dХ за интервал времени dt к этому интервалу. Единицы измерения: в системе СИ – А/кг; внесистемная единица – Р/с, Р/ч, мР/ч, мкР/чи т.д.
Поглощенная доза – количество энергии Е, переданное веществу излучением любого вида в пересчете на единицу массы m любого вещества: D = dE/dm, (Дж/кг).1Дж/кг = 1Грей. Внесистемная единица – рад (радиационная адсорбционная доза). 1Грей = 100 рад.Доза в органе или биологической ткани (DT) – средняя поглощенная доза в определенном органе или ткани человеческого тела: DT = WТ/mT, гдеWТ– полная энергия, переданная ионизирующим излучением ткани или органу; mT –масса органа или ткани; DT – средняя поглощенная доза в массе ткани dm.
Мощность поглощенной дозы – отношение приращения поглощенной дозы dD за время dt: = Р = dD/dt. 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 или изменяющуюся по экспоненте.
Эквивалентная доза (НТ.R) – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий коэффициент качества излучения К данного вида излучения R. Введена для оценки последствий облучения биологической ткани малыми дозами (дозами, не превышающими 5 предельно-допустимых доз при облучении всего тела человека. Доза эквивалентная равна: НT.R = DT.R • WR, где: DT.R – поглощенная доза биологической тканью излучением R;WR – коэффициент качества для отдельных видов излучений R (альфа-частиц, бета-частиц, гамма-квантов и др.). Единица измерения эквивалентной дозы в системе СИ: Зиверт (Зв). Зиверт – единица эквивалентной дозы излучения любой природы в биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр образцового рентгеновского и гамма-излучения.
Существует и внесистемная единица – бэр (биологический эквивалент рада), которая постепенно изымается из пользования. 1 Зв = 100 бэр.
Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы dH за время dt: = dH/dt
Единицы измерения мощности эквивалентной дозы м Зв/с, мкЗв/с, бэр/с, мбэр/си т.д.
Эффективная доза (Е) – это такая доза при неравномерном облучении тела человека, которая равна эквивалентной дозе при равномерном облучении всего организма, при которой риск неблагоприятных последствий будет таким же, как и при неравномерном облучении тела человека.
Учет неравномерного облучения производится с помощью коэффициента радиационного риска (взвешивающий коэффициент), который учитывает радио чувствительность различных органов человека: Е = SHiWTi, где Нi -эквивалентная доза в данном i-том органе, биологической ткани; WTi -взвешивающий коэффициент для тканей и органов, учитывающий чувствительность разных органов и тканей при возникновении стохастических эффектов радиации в i-м органе; сумма рассматривается по всем тканям т.