Единицы радиоактивности и дозы облучения

Активность – мера радиоактивности какого-либо радионуклида. Характеризуется числом радиоактивных распадов за единицу времени. Чем больше радиоактивных превращений, тем выше радиоактивность.

В системе СИ в качестве единицы активности выбран Беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Внесистемная величина активности – Кюри (Кu). 1 Ku = 3,7*1010 распадов/сек=3,7*1010Бк. Именно такое число распадов происходит в 1г радия-226, первого вещества, на котором были изучены законы радиоактивного распада. Активность 1г чистого радия близка к 1Кюри.

Единицы удельной активности (активность, отнесенная к весу, объему, площади) применяются для определения содержания радионуклидов в объектах внешней среды: в воде – Бк/л; в пищевых продуктах – Бк/кг; в лекарственных растениях – Бк/кг; в воздухе – Бк/м3; при радиоактивном загрязнении территории – Бк/м2 (Кюри/км2).

Все ИИ обладают энергией и передают её среде (воздуху, воде, тканям человеческого организма). Величина энергии ИИ, переданная веществу, называется дозой. Имеется несколько понятий дозы ионизирующего излучения.

Экспозиционная доза – энергия ИИ, регистрируемая в малом объеме воздуха. Внесистемная единица экспозиционной дозы – Рентген (Р). 1 Рентген – это такая экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения, при которой в 1см3 атмосферного воздуха при t=0°С и атмосферном давлении 760мм.рт.ст. число образовавшихся пар ионов составляет 2 миллиарда пар ионов (одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака). Экспозиционная доза в единицу времени называется мощностью экспозиционной дозы и измеряется в Р/ч, мР/ч, мкР/ч. В системе СИ единица экспозиционной дозы называется Кулон/кг 1Р=2,58*10-4Кл/кг.

Ионизирующее излучение, проходя сквозь живые организмы, передают свою энергию тканям и клеткам. Это явление отражает понятие “поглощенная доза”. Поглощенная доза – средняя энергия, переданная ИИ веществу определённой массы.

В связи с тем, что разные виды ИИ обладают большей или меньшей биологической активностью введено понятие эквивалентная доза. Эквивалентная доза равна поглощенной дозе, умноженной на взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. Для гамма - и рентгеновского излучения поглощенная и эквивалентная доза равны, т.к. взвешивающий коэффициент для этих видов излучений равен 1. Для альфа излучения, осколков деления тяжелых ядер, нейтронов с энергией 100 кЭВ-2мЭВ эквивалентная доза будет в 20 раз больше, чем поглощенная доза, т.е. поглощенная доза будет приводить к более тяжелым последствиям, чем такая же доза гамма - или рентгеновского излучения. Внесистемная единица эквивалентной дозы называется Бэр – биологический эквивалент рентгена. Единица эквивалентной дозы в системе СИ – Зиверт и его производные мЗВ, мкЗВ. 1 Зв = 100 бэр. Эквивалентная доза в единицу времени называется – мощностью эквивалентной дозы, и выражается в: БЭР/ч (ЗВ/ч).

Разные органы и ткани организма обладают не одинаковой радиочувствительностью. Наиболее радиочувствительны: гонады (взвешивающий коэффициент=0,20), красный костный мозг, лимфатическая ткань, толстый кишечник, легкие, желудок (взвешивающий коэффициент = 0,12), наименее радиочувствительны: костная и нервная ткани (взвешивающий коэффициент = 0,01). Эту закономерность отражает понятие “эффективная доза”. Эффективная доза – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты. Единицей эффективной дозы приняты Зиверт и его производные.