14.2. Основные характеристики радиоактивного излучения
Среди разнообразных видов ионизирующих излучений чрезвычайно важными при изучении вопроса опасности для здоровья и жизни человека есть излучения, возникающие в результате распада ядер радиоактивных элементов, т.е. радиоактивное випроминювання.Одной из основных характеристик источника радиоактивного излучения является его активность, выражающаяся количеством радиоактивных превращений в единицу часу.
Активность А радиоактивного источника - мера радиоактивности, равная соотношению количества и в самовиникаючих ядерных превращений в этом источнике за небольшой интервал времени dt к этому интервалу времени:
Единица активности - кюри (Ки), 1 Ки = 3,7-1010 ядерных превращений за 1 секунду. В системе СИ единица активности - беккерель (Бк). 1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 секунду или 0,027 нКи.
Опасность, вызванная действием радиоактивного излучения на организм человека, будет тем больше, чем больше энергии передаст тканям это излучение. Количество такой энергии, переданной организма, или поглощенной им, называется дозою.
Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозу ионизирующего випроминювання.
Степень ионизации воздуха оценивается по экспозиционной дозой рентгеновского или гамма-випроминювання.
Экспозиционной дозой (X) называется полный заряд dQ ионов одного знака, возникающих в малом объеме воздуха при полном торможении всех вторичных электронов, образованных фотонами в массы воздуха dm в этом объеме:
Экспозиционная доза характеризует потенциальные возможности ионизирующего випроминювання.
Биологическое действие ионизирующих излучений на организм человека, в первую очередь, зависит от поглощенной энергии випроминювання.
Поглощенная доза излучения (Д) - это физическая величина, равная соотношению средней энергии, переданной излучением веществу в некотором элементарном объеме, к массе вещества в нем:
П--
где Е - энергия (Дж)
т - масса вещества (кг).
Единица измерения поглиигутои зоны - грей (Тр.), 1 Гр = 1 Дж / кг.
Применяется также внесистемная единица - рад. 1 рад = 0,01 Гр.
Однако поглощенная доза не учитывает того, что влияние одной и той же дозы разных видов излучений на отдельные органы и ткани, как и на организм в целом, неодинаков. Например, а-излучения ния вызывает эффект ионизации почти в 20 раз больше, чем [3 - и у-излучения. Для сравнения биологического действия различных видов излучений при решении задач, связанных с радиационной защитой, НРБУ-97 введено понятие эквивалентной дозы в органе или ткани (НТ), величина которой определяется как произведение поглощенной дозы в отдельном органе или ткани (Дт) на радиационный взвешивающий фактор WR, величина которого зависит от относительной биологической эффективности ионизирующего излучения, тобто
Ят = ДТ-1УЯ. (14.4)
Единица эквивалентной дозы в системе СИ - зиверт (Зв). Внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр - биологический эквивалент рада. 1 Зв = 100 бер.
Для оценки возможных последствий облучения организма человека с учетом радиационной чувствительности отдельных органов и тканей тела человека НРБУ-97 введено понятие эффективной дозы (Е), которая определяется как сумма произведений эквивалентных доз в тканях и органах (Нт) на соответствующие тканевые взвешивающие факторы WT, тобтоModule . Е = ^ HrWr (Зв, бэр). (14.5)
Н. Ионизирующее излучение 203
Для органов тела человека WT находится в пределах от 0,20 (гонады) до 0,01 (кожа).
Распределение дозы во времени характеризуется понятием мощности дозы, которая определяется выражением
| 14.1. Определение и природа ионизирующего излучения | 14.3. Действие ионизирующего излучения на организм человека |