Количественная оценка ионизирующих излучений. Основы дозиметрии

Выявление ИИ и количественная оценка уровня радиационных воздействий называют дозиметрией. Для количественной характеристики уровня лучевого воздействия введено понятие дозы излучения.

Экспозиционная доза (Х) – мера количества ИИ, физическим смыслом которой является суммарный заряд ионов одного знака, образующихся при облучении воздуха в его единичной массе.

В системе СИ единицей экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Более часто, однако, применяется внесистемная единица экспозиционной дозы –рентген (Р), соответствующая образованию 2,1· 109 пар ионов в 1см3сухого воздуха при нормальных условиях. 1 Кл/ кг = 3876 Р; 1Р = 2,58·10-4 Кл/кг.

Изменения, вызываемые излучением в воздухе и в других средах, количественно различны. Это связано с разным количеством энергии, передаваемой излучением одинаковым по массе количествам разных веществ. Учесть этот фактор можно выражая количество ИИ в единицах поглощенной дозы (D). Физический смысл поглощенной дозы – количество энергии, передаваемой излучением единичной массе вещества:

D = ΔЕ/Δm,

где ΔЕ- энергия излучения, поглощенная малой массой вещества Δm

В системе СИ поглощенную дозу выражают в греях (Гр). 1 Гр = 1Дж/кг. Часто пользуются внесистемной единицей поглощения дозы – рад (аббревиатура «radiation absorbed dose»). Рад равен сантигрею (1 рад = 10-2Гр).

Непосредственно измерить биологически значимые величины поглощенных доз не всегда возможно из-за незначительности соответствующей им энергии. Так, при общем излучении человека массой 76 кг в смертельной дозе 4 Гр его телу сообщается энергия 305 Дж. Ее достаточно лишь для нагревания тела на 0,001˚ C. Поэтому непосредственно измеряется, как правило, экспозиционная доза ИИ, а поглощенная доза рассчитывается с учетом свойств облучаемой среды. В воздухе 1 рентген соответствует 0,89 рад, а в тканях организма в среднем 0,95 рад.