به چه کمیت فیزیکی دز جذب شده تابش می گویند. دوز تشعشع و واحدهای اندازه گیری

سوالات

1. علت تأثیرات منفی تشعشعات بر موجودات زنده چیست؟

تشعشعات یونیزان که از بافت زنده عبور می کنند، الکترون ها را از مولکول ها و اتم ها خارج می کند، آن را از بین می برد که بر سلامت انسان تأثیر منفی می گذارد.

2. دز جذب شده تابش چه نام دارد؟ با چه فرمولی تعیین می شود و در چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟

3. اگر همه شرایط یکسان باشد، آیا پرتو در دوز بالاتر یا کمتر آسیب بیشتری به بدن وارد می کند؟

با دوز بالاتر تشعشع، آسیب بیشتر است.

4. آیا انواع مختلف پرتوهای یونیزان اثر بیولوژیکی یکسان یا متفاوتی را در موجود زنده ایجاد می کنند؟ مثال بزن.

انواع مختلف پرتوهای یونیزان دارای اثر بیولوژیکی متفاوتی هستند. برای تابش α 20 برابر بیشتر از تابش γ است.

5. فاکتور کیفیت تابش چه چیزی را نشان می دهد؟ برای تابش اشعه α-، β-، γ- و ایکس برابر است؟

فاکتور کیفیت K نشان می دهد که چند برابر خطر تابش در معرض یک موجود زنده از این نوع تابش بیشتر از قرار گرفتن در معرض تابش γ است. برای همان دوز جذب شده تابش β-، γ و اشعه ایکس، برابر با 1 و برای تابش α برابر با 20 است.

6. در رابطه با چه و برای چه کمیتی به نام دز معادل تشعشع معرفی شد؟ با چه فرمولی تعیین می شود و در چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟

دوز معادل پرتو H برای ارزیابی اندازه گیری قرار گرفتن در معرض تابش معرفی شد انواع متفاوتتابش - تشعشع. با فرمول H \u003d D * K محاسبه می شود که در آن H دز تابش معادل است، D دز تابش جذب شده، K عامل کیفیت است و در سیستم SI واحد آن سیورت (Sv) است.

7. چه عامل دیگری (به جز انرژی، نوع تشعشع و توده بدن) در ارزیابی اثرات پرتوهای یونیزان بر موجود زنده باید در نظر گرفته شود؟

هنگام ارزیابی تأثیر پرتوهای یونیزان بر یک موجود زنده، باید زمان قرار گرفتن در معرض آن را نیز در نظر گرفت، زیرا دوزهای تشعشع انباشته شده و همچنین حساسیت متفاوت اعضای بدن به این تابش با استفاده از ضریب خطر تشعشع در نظر گرفته شده است.

8. اگر نیمه عمر یک ماده رادیواکتیو 2 روز باشد، پس از 6 روز چند درصد از اتم های آن باقی می ماند؟

9. در مورد راه های محافظت در برابر اثرات ذرات رادیواکتیو و تشعشع بگویید.

برای محافظت در برابر رادیواکتیویته، از تماس با چنین موادی باید اجتناب شود، به هیچ وجه نباید آنها را در دست گرفت، مراقب بلعیدن باشید. در همه موارد، تشعشعات رادیواکتیو بسته به ماهیت آن، توانایی نفوذ متفاوتی دارد، برای برخی از انواع تشعشعات کافی است از تماس مستقیم (تابش α) اجتناب شود، محافظت از دیگران می تواند فاصله یا لایه های نازک یک جاذب باشد. دیوارهای خانه ها، جعبه فلزی ماشین) یا لایه های ضخیم بتن یا سرب (تابش γ سخت).

پیمایش مقاله:

تشعشعات با چه واحدهایی اندازه گیری می شود و چه دوزهای مجاز برای انسان بی خطر است. چه زمینه تشعشعی طبیعی و چه چیزی قابل قبول است. نحوه تبدیل یک واحد اندازه گیری تابش به واحد دیگر

دوز مجاز تابش

• سطح مجاز تشعشعات رادیواکتیو از منابع تابش طبیعیبه عبارت دیگر، پس زمینه طبیعی رادیواکتیو، مطابق با اسناد نظارتی، می تواند برای پنج سال متوالی باشد. بالاتر نیستچگونه

  0.57 µSv/h

در سالهای بعدی، تشعشع پس زمینه نباید از 0.12 μSv/h تجاوز کند



• حداکثر دوز مجاز کل سالانه دریافت شده از همه منابع ساخت بشر، است
  

مقدار 1 mSv/year، در مجموع، باید شامل تمام قسمت‌های تاثیر انسانی تشعشع بر انسان باشد. این شامل انواع معاینات و اقدامات پزشکی، از جمله اشعه ایکس، اشعه ایکس دندان و غیره است. این همچنین شامل پرواز با هواپیما، عبور از غربالگری امنیتی در فرودگاه، دریافت ایزوتوپ های رادیواکتیو با غذا و غیره است.

تشعشع چگونه اندازه گیری می شود؟

برای نرخ مشخصات فیزیکیمواد رادیواکتیو، مقادیر زیر استفاده می شود:

• فعالیت منبع رادیواکتیو(Ki یا Bq)
• چگالی شار انرژی(W/m2)

برای ارزیابی اثر تشعشع در هر ماده (بافت غیر زنده)، درخواست دادن:

• دوز جذب شده(خاکستری یا رادی)
• دوز قرار گرفتن در معرض(C/kg یا اشعه ایکس)

برای ارزیابی اثر تشعشع روی بافت زنده، درخواست دادن:

• دوز معادل(Sv یا rem)
• دوز معادل موثر(Sv یا rem)
• نرخ دوز معادل(Sv/h)

ارزیابی اثر تشعشع بر اجسام غیر زنده

اثر تابش بر روی ماده به صورت انرژی ای که ماده از تشعشعات رادیواکتیو دریافت می کند خود را نشان می دهد و هر چه ماده بیشتر این انرژی را جذب کند، اثر تابش بر ماده قوی تر می شود. مقدار انرژی تشعشعات رادیواکتیو که بر روی یک ماده تأثیر می گذارد بر حسب دوز تخمین زده می شود و مقدار انرژی جذب شده توسط ماده را می گویند - دوز جذب شده .

دوز جذب شده مقدار تابش جذب شده توسط یک ماده است. استفاده از سیستم SI برای اندازه گیری دوز جذبی - خاکستری (Gr).

1 خاکستری مقدار انرژی پرتوهای رادیواکتیو در 1 ژول است که بدون توجه به نوع تشعشعات رادیواکتیو و انرژی آن توسط ماده ای به وزن 1 کیلوگرم جذب می شود.

1 خاکستری (گری) \u003d 1 ژول / کیلوگرم \u003d 100 راد

این مقدار درجه تأثیر (یونیزاسیون) روی ماده را در نظر نمی گیرد انواع مختلفتابش - تشعشع. ارزش آموزنده تر است دوز قرار گرفتن در معرض تابش

دوز قرار گرفتن در معرض مقداری است که دوز جذب شده تابش و درجه یونیزاسیون ماده را مشخص می کند. سیستم SI برای اندازه گیری دوز مواجهه استفاده می کند - کولن/کیلوگرم (C/kg).

1 C / kg \u003d 3.88 * 10 3 R

واحد دوز نوردهی خارج از سیستم استفاده شده - اشعه ایکس (R):

1 P \u003d 2.57976 * 10 -4 C / kg

دوز در 1 اشعه ایکس- این تشکیل 2.083 * 109 جفت یون در هر 1 سانتی متر مکعب هوا است.

ارزیابی تأثیر تشعشعات بر موجودات زنده

اگر بافت‌های زنده با انواع مختلفی از تشعشعات که دارای انرژی یکسان هستند، تابش شوند، بسته به نوع تشعشعات رادیواکتیو، پیامدهای آن برای بافت‌های زنده بسیار متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، پیامدهای قرار گرفتن در معرض تابش آلفابا انرژی 1 ژول به ازای هر کیلوگرم ماده بسیار متفاوت از تأثیر انرژی 1 ژول در هر کیلوگرم ماده خواهد بود، اما فقط تابش گاما. یعنی با همان دوز جذب شده اشعه، اما فقط از انواع مختلف تشعشعات رادیواکتیو، عواقب آن متفاوت خواهد بود. یعنی برای ارزیابی تأثیر تشعشع بر یک موجود زنده، فقط درک مفهوم دوز جذب شده یا در معرض تابش کافی نیست. بنابراین، برای بافت های زنده، این مفهوم معرفی شد دوز معادل

معادل دوز دوز تابش جذب شده توسط بافت زنده ضرب در ضریب k است که درجه خطر انواع مختلف تشعشع را در نظر می گیرد. سیستم SI استفاده می کند - سیورت (Sv) .

واحد خارج از سیستم دوز معادل استفاده می شود رم (رم) : 1 Sv = 100 rem.

ضریب k
نوع تابش و محدوده انرژی	ضرب کننده وزن
فوتون هاتمام انرژی ها (تابش گاما)	1
الکترون ها و میون هاتمام انرژی ها (تابش بتا)	1
نوترون های با انرژی < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
نوترون هااز 10 تا 100 کو (تابش نوترونی)	10
نوترون هااز 100 کو تا 2 مگا ولت (تابش نوترونی)	20
نوترون هااز 2 مگا ولت تا 20 مگا ولت (تابش نوترونی)	10
نوترون ها> 20 مگا ولت (تابش نوترونی)	5
پروتون هابا انرژی های > 2 MeV (به جز پروتون های پس زدگی)	5
ذرات آلفاقطعات شکافت و دیگر هسته های سنگین (تابش آلفا)	20

هرچه "ضریب k" بیشتر باشد، عملکرد نوع خاصی از تشعشعات برای بافت های یک موجود زنده خطرناک تر است.

برای درک بهتر، می‌توانیم تعریف کمی متفاوت از «دوز معادل تابش» ارائه کنیم:

دوز معادل تشعشع - این مقدار انرژی جذب شده توسط بافت زنده (دز جذب شده در خاکستری، راد یا J / کیلوگرم) از تشعشعات رادیواکتیو با در نظر گرفتن درجه تأثیر (مضرات) این انرژی بر بافت های زنده (ضریب K) است.

در روسیه، از زمان حادثه در چرنوبیل، واحد اندازه گیری خارج از سیستم میکروR/h، منعکس کننده دوز مواجهه، که معیار یونیزاسیون ماده و دوز جذب شده توسط آن را مشخص می کند. این مقدار تفاوت در اثرات انواع مختلف تابش (آلفا، بتا، نوترون، گام، اشعه ایکس) بر روی یک موجود زنده را در نظر نمی گیرد.

عینی ترین ویژگی این است دوز معادل تابش، در Sieverts اندازه گیری می شود. برای ارزیابی اثر بیولوژیکی تشعشع، عمدتاً از آن استفاده می شود نرخ دوز معادلتشعشع، بر حسب سیورت در ساعت اندازه گیری می شود. یعنی ارزیابی تأثیر تشعشع بر بدن انسان در واحد زمان، در این مورد، در ساعت. با توجه به اینکه 1 سیورت دوز قابل توجهی از تابش است، برای راحتی، از مضربی از آن استفاده می شود که در میکرو سیورت ها - μSv / h نشان داده شده است:

1 Sv/h = 1000 mSv/h = 1,000,000 µSv/h.

ممکن است از مقادیری استفاده شود که اثرات تشعشعات را در یک دوره طولانی تر، مانند 1 سال مشخص می کند.

به عنوان مثال، در استانداردهای ایمنی پرتو NRB-99/2009 (بندهای 3.1.2، 5.2.1، 5.4.4)، هنجار قرار گرفتن در معرض تابش مجاز برای جمعیت از منابع تکنولوژیک 1 mSv / سال .

اسناد نظارتی SP 2.6.1.2612-10 (بند 5.1.2) و SanPiN 2.6.1.2800-10 (بند 4.1.3) استانداردهای قابل قبول را نشان می دهد. برای منابع طبیعی تشعشعات رادیواکتیو، ارزش 5 mSv / سال . عبارات استفاده شده در اسناد - "سطح قابل قبول"، بسیار خوشبخت است، زیرا معتبر نیست (یعنی امن)، یعنی قابل قبول .

اما در آیین نامه در مورد میزان مجاز تابش تناقضاتی وجود دارد منابع طبیعی . اگر تمام هنجارهای مجاز مشخص شده در اسناد نظارتی (MU 2.6.1.1088-02، SanPiN 2.6.1.2800-10، SanPiN 2.6.1.2523-09) را برای هر منبع تشعشع طبیعی مجزا جمع کنیم، دریافت می کنیم که تابش پس زمینه از همه منابع طبیعی تشعشع (شامل نادرترین گاز رادون) نباید از 2.346 mSv/سال تجاوز کند.یا 0.268 µSv/h. در این مقاله به تفصیل بحث شده است. با این حال، اسناد نظارتی SP 2.6.1.2612-10 و SanPiN 2.6.1.2800-10 نرخ قابل قبولی برای منابع تابش طبیعی 5 mSv / سال یا 0.57 μS / ساعت را نشان می دهد.

همانطور که می بینید، تفاوت 2 برابر است.یعنی تا مقدار مجاز استاندارد 0.268 μSv/h بدون هیچ توجیهی ضریب ضربی 2 اعمال شد که به احتمال زیاد به این دلیل است که ما در دنیای مدرنشروع به احاطه گسترده مواد (عمدتا مصالح ساختمانی) حاوی عناصر رادیواکتیو کرد.

لطفا توجه داشته باشید که مطابق با اسناد نظارتی، سطح مجاز تابش از منابع طبیعیتابش - تشعشع 5 mSv / سالو در مجموع از منابع مصنوعی (تکنوژنیک) تشعشعات رادیواکتیو 1 mSv / سال

به نظر می رسد که وقتی سطح تشعشعات رادیواکتیو از منابع مصنوعی از 1 mSv / سال تجاوز کند، اثرات منفی روی انسان می تواند رخ دهد، یعنی منجر به بیماری شود. در عین حال، استانداردها به فرد اجازه می دهد بدون آسیب به سلامتی در مناطقی زندگی کند که سطح آن 5 برابر بیشتر از قرار گرفتن در معرض ایمن انسان ساخته شده در برابر تشعشع است که با سطح مجاز پس زمینه رادیواکتیو طبیعی 5 mSv / مطابقت دارد. سال

با توجه به مکانیسم تأثیر آن، انواع تشعشعات و میزان تأثیر آن بر موجودات زنده، منابع طبیعی و دست ساز تشعشعات. آنها تفاوتی ندارند.

اما این قوانین چه می گویند؟ بیایید در نظر بگیریم:

• هنجار 5 mSv / سال نشان می دهد که فرد در طول سال می تواند حداکثر دوز تابش جذب شده توسط بدن خود را در 5 مایل سیورت دریافت کند. این دوز شامل همه منابع تأثیرات انسانی مانند آلودگی پزشکی نمی شود محیطزباله های رادیواکتیو، نشت تشعشعات در نیروگاه های هسته ای و غیره.
• برای تخمین اینکه چه دوزی از تشعشع به شکل تابش پس زمینه در یک لحظه معین قابل قبول است، محاسبه می کنیم: کل نرخ سالانهدر 5000 µSv (5 mSv) تقسیم بر 365 روز در سال، تقسیم بر 24 ساعت در روز، 5000/365/24 = 0.57 µSv/h را دریافت می‌کنیم.
• مقدار حاصل 0.57 µSv/h حداکثر تابش زمینه مجاز از منابع طبیعی است که قابل قبول در نظر گرفته می شود.
• به طور متوسط، زمینه رادیواکتیو (برای مدت طولانی طبیعی نبوده است) از 0.11 تا 0.16 µSv/h متغیر است. این تابش پس زمینه طبیعی است.

می توانید سطوح مجاز تشعشعات موجود امروز را خلاصه کنید:

• طبق مقررات، حداکثر میزان مجاز تابش (زمینه تشعشعی) از منابع طبیعی تشعشع می تواند باشد 0.57 µS/h.
• اگر ضریب ضرب نامعقول را در نظر نگیریم، و همچنین اثر نادرترین گاز - رادون را در نظر نگیریم، مطابق با اسناد نظارتی دریافت می کنیم که پس زمینه تابش طبیعی از منابع طبیعی تشعشع نباید تجاوز کند 0.07 µSv/h
• حداکثر دوز کل استاندارد مجاز دریافتی از تمام منابع ساخت بشر 1 mSv/year است.

با اطمینان می توان گفت که پس زمینه تابش طبیعی و ایمن در داخل است 0.07 µSv/h ، قبل از استفاده صنعتی از مواد رادیواکتیو توسط انسان، انرژی هسته ای و سلاح های هسته ای (آزمایش های هسته ای) در سیاره ما عمل می کرد.

و به عنوان یک نتیجه از فعالیت های انسانی، ما اکنون در نظر می گیریم قابل قبول پس زمینه تشعشع 8 برابر بیشتر از مقدار طبیعی است.

شایان ذکر است که قبل از شروع توسعه فعال اتم توسط انسان، بشر نمی دانست که سرطان در چنین مقدار عظیمی چیست، همانطور که در دنیای مدرن اتفاق می افتد. اگر قبل از سال 1945 سرطان ها در جهان ثبت می شد، در مقایسه با آمارهای پس از سال 1945، می توان آنها را موارد منفرد در نظر گرفت.

در مورد آن فکر کنید طبق گزارش WHO (سازمان بهداشت جهانی)، تنها در سال 2014، حدود 10،000،000 نفر در سیاره ما بر اثر سرطان جان خود را از دست دادند که تقریباً 25٪ از کل مرگ و میرها است. در واقع، هر چهارمین مرگ در سیاره ما فردی است که بر اثر سرطان مرده است.

همچنین طبق گفته سازمان جهانی بهداشت، انتظار می رود که در 20 سال آینده، تعداد موارد جدید سرطان حدود 70 درصد افزایش خواهد یافت.نسبت به امروز یعنی سرطان به عامل اصلی مرگ تبدیل خواهد شد. و مهم نیست که چقدر با دقت، دولت های کشورهای دارای انرژی هسته ای و سلاح های هسته ای آمار کلی در مورد علل مرگ و میر ناشی از سرطان را پنهان نمی کنند. با اطمینان می توان گفت که عامل اصلی سرطان، تأثیر عناصر رادیواکتیو و تشعشعات بر بدن انسان است.

برای مرجع:

برای تبدیل µR/h به µSv/hمی توانید از فرمول ترجمه ساده استفاده کنید:

1 µR/h = 0.01 µSv/h

1 µSv/h = 100 µR/h

0.10 µSv/h = 10 µR/h

این فرمول های تبدیل مفروضاتی هستند، از آنجایی که µR/h و µSv/h مقادیر متفاوتی را مشخص می کنند، در حالت اول میزان یونیزاسیون ماده و در حالت دوم دز جذب شده توسط بافت زنده است. این ترجمه صحیح نیست، اما حداقل امکان ارزیابی تقریبی خطر را فراهم می کند.

تبدیل تشعشع

برای تبدیل مقادیر، مقدار مورد نظر را در فیلد وارد کرده و واحد اندازه گیری اصلی را انتخاب کنید. پس از وارد کردن مقدار، مقادیر باقی مانده در جدول به طور خودکار محاسبه می شود.

مشخصه اصلی برهمکنش پرتوهای یونیزان و محیط اثر یونیزاسیون است. در دوره اولیه توسعه دزیمتری تابش، اغلب باید با اشعه ایکس منتشر شده در هوا سروکار داشت. بنابراین، درجه یونیزاسیون هوا لوله‌ها یا دستگاه‌های اشعه ایکس به عنوان اندازه‌گیری کمی میدان تابش استفاده شد. اندازه گیری کمی بر اساس میزان یونیزاسیون هوای خشک در حالت عادی فشار جو، که به راحتی قابل اندازه گیری است نامیده می شود دوز مواجهه.

دوز نوردهی توانایی یونیزاسیون پرتوهای ایکس و گاما را تعیین می کند و انرژی تابشی تبدیل شده به انرژی جنبشی ذرات باردار در واحد جرم هوای اتمسفر را بیان می کند. دوز نوردهی نسبت بار کل همه یونهای یک علامت در یک حجم اولیه هوا به جرم هوا در این حجم است.

در سیستم SI، واحد دوز نوردهی، کولن تقسیم بر کیلوگرم (C/kg) است. واحد خارج از سیستم - اشعه ایکس (آر). 1 C/kg = 3880 R

دوز جذب شده

با گسترش دامنه انواع شناخته شده پرتوهای یونیزان و دامنه کاربرد آن، مشخص شد که اندازه گیری اثر پرتوهای یونیزان بر روی یک ماده به دلیل پیچیدگی و تنوع فرآیندهای رخ داده در این ماده به راحتی قابل تعیین نیست. مورد. یکی از مهم‌ترین آنها که منجر به تغییرات فیزیکوشیمیایی در ماده تابیده شده و منجر به اثر تشعشعی خاصی می‌شود، جذب انرژی پرتوهای یونیزان توسط ماده است. در نتیجه، مفهوم دوز جذب شده. دوز جذب شده نشان می دهد که در واحد جرم هر ماده تابیده شده چقدر انرژی تابشی جذب می شود و با نسبت انرژی تابش یونیزان جذب شده به جرم ماده تعیین می شود.

در واحدهای SI، دوز جذب شده بر حسب ژول بر کیلوگرم (J/kg) اندازه گیری می شود و نام خاصی دارد - خاکستری (گر). 1 گرمدوزی است که در آن جرم است 1 کیلوگرمانرژی اشعه یونیزان منتقل می شود 1 جی. واحد خارج از سیستم دوز جذبی است خوشحالم.1 گری=100 راد.

دوز جذب شده یک مقدار دزیمتری اساسی است، اثر بیولوژیکی تابش را منعکس نمی کند.

معادل دوز

معادل دوز (E، HT، R) اثر بیولوژیکی تابش را منعکس می کند. مطالعه اثرات فردی تابش بافت های زنده نشان داده است که با دوزهای جذب شده یکسان، انواع مختلف تابش اثرات بیولوژیکی نابرابر روی بدن ایجاد می کند. این به دلیل این واقعیت است که یک ذره سنگین تر (به عنوان مثال، یک پروتون) یون های بیشتری را در واحد مسیر در بافت نسبت به یک ذره سبک (مثلاً یک الکترون) تولید می کند. با همان دوز جذب شده، اثر مخرب رادیو بیولوژیکی بیشتر است، یونیزاسیون ایجاد شده توسط تشعشع متراکم تر است. برای در نظر گرفتن این اثر، مفهوم دوز معادل. دوز معادل با ضرب مقدار دوز جذب شده در یک ضریب ویژه محاسبه می شود - ضریب اثربخشی بیولوژیکی نسبی ( OBE) یا فاکتور کیفیت یک نوع تابش معین ( WR) نشان دهنده توانایی آن در آسیب رساندن به بافت های بدن است.

هنگامی که در معرض انواع مختلف تابش با فاکتورهای کیفی متفاوت قرار می گیریم، دوز معادل به عنوان مجموع دوزهای معادل برای این نوع تابش ها تعریف می شود.

واحد SI دوز معادل است سیورت (Sv) و بر حسب ژول بر کیلوگرم اندازه گیری می شود ( j/kg). ارزش 1 Svبرابر با دوز معادل هر نوع تابش جذب شده در 1 کیلوگرمبافت بیولوژیکی و ایجاد اثر بیولوژیکی مشابه با دوز جذب شده در 1 گرمتابش فوتون واحد خارج از سیستم دوز معادل است بائر(تا سال 1963 - معادل بیولوژیکی اشعه ایکس، پس از 1963 - معادل بیولوژیکی خوشحالم). 1 Sv = 100 رم.

فاکتور کیفیت - در رادیوبیولوژی، میانگین ضریب اثربخشی بیولوژیکی نسبی (RBE). خطر این نوع تابش را مشخص می کند (در مقایسه با تابش γ). هرچه این ضریب بیشتر باشد، این تشعشع خطرناکتر است. (این اصطلاح باید به عنوان "عامل کیفیت آسیب" درک شود).

مقادیر فاکتور کیفیت پرتوهای یونیزان با در نظر گرفتن تأثیر توزیع ریز انرژی جذب شده بر پیامدهای بیولوژیکی نامطلوب مواجهه مزمن انسان با دوزهای پایین پرتوهای یونیزان تعیین می شود. برای فاکتور کیفیت، وجود دارد GOST 8.496-83. GOST به عنوان یک استاندارد برای کنترل درجه خطر تشعشع برای افرادی که در حین کار در معرض تشعشعات یونیزان هستند استفاده می شود. این استاندارد برای مواجهه های حاد و در طول پرتودرمانی قابل اجرا نیست.

RBE یک نوع خاص از تابش، نسبت دوز جذب شده پرتو ایکس (یا گاما) به دوز جذب شده تابش در همان دوز معادل است.

عوامل کیفی برای انواع تشعشعات:
فوتون ها (تابش γ و اشعه ایکس)، طبق تعریف	1
تابش β (الکترون، پوزیترون)	1
میون ها	1
تابش α با انرژی کمتر از 10 مگا ولت	20
نوترون (حرارتی، آهسته، رزونانس)، تا 10 کو	5
نوترون ها از 10 تا 100 کو	10
نوترون از 100 کو ولت تا 2 مگا ولت	20
نوترون از 2 MeV تا 20 MeV	10
نوترون های بیش از 2 مگا ولت	5
پروتون، 2…5 مگا ولت	5
پروتون، 5…10 مگا ولت	10
هسته های عقب نشینی سنگین	20

دوز موثر

دوز موثر, (E, دوز معادل موثر( اثرات تصادفی) کل بدن انسان و اندام ها و بافت های منفرد آن با در نظر گرفتن حساسیت پرتویی آنها.

بخش‌های مختلف بدن (ارگان‌ها، بافت‌ها) حساسیت متفاوتی نسبت به قرار گرفتن در معرض تابش دارند: برای مثال، با دوز یکسان پرتو، احتمال بروز سرطان در ریه‌ها بیشتر از غده تیروئید است. دوز معادل موثر به عنوان مجموع دوزهای معادل برای همه اندام ها و بافت ها، ضرب در فاکتورهای وزنی برای این اندام ها محاسبه می شود و کل اثر قرار گرفتن در معرض بدن را منعکس می کند.

ضرایب وزنی به صورت تجربی تعیین و به گونه ای محاسبه می شوند که مجموع آنها برای کل موجود زنده یک باشد. واحدها دوز موثرمطابق با واحدهای اندازه گیری دوز معادل. همچنین در اندازه گیری می شود سیورتاچیا بائراچ.

دوز معادل موثر ثابت شد (CEDE - معادل دوز موثر متعهد) تخمینی از دوزهای تشعشع به ازای هر فرد، در نتیجه استنشاق یا مصرف مقدار معینی از یک ماده رادیواکتیو است. CEDE در بیان می شود رمزیا سیورت ها (Sv) و حساسیت رادیویی اندام های مختلف و مدت زمانی که ماده در بدن باقی می ماند (تا یک عمر) را در نظر می گیرد. بسته به موقعیت، CEDE ممکن است به دوز تشعشع به یک اندام خاص و نه به کل بدن اشاره کند.

دوزهای موثر و معادل- اینها مقادیر نرمال شده هستند، یعنی مقادیری که معیار آسیب (آسیب) ناشی از تأثیرات پرتوهای یونیزان بر روی شخص و فرزندان او هستند. متأسفانه، آنها را نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد. بنابراین، رگه های دزیمتری عملیاتی در عمل معرفی می شوند که به طور منحصر به فرد از طریق ویژگی های فیزیکی میدان تابش در یک نقطه، تا حد امکان نزدیک به رگه های نرمال شده تعیین می شوند. ارزش عملیاتی اصلی است معادل دوز محیطی(مترادف - معادل دوز محیطی, دوز محیطی).

معادل دوز محیطی H*(d)معادل دوزی است که در فانتوم کروی ایجاد شده است ICRU(کمیسیون بین المللی واحدهای تشعشعی) در عمق d (mm) از سطح در امتداد قطری موازی با جهت تابش، در میدان تابشی مشابه با میدان تابشی در نظر گرفته شده در ترکیب، جریان و توزیع انرژی، اما یک جهته و همگن، یعنی. معادل دوز محیطی H*(d) دوزی است که فرد اگر در مکانی باشد که اندازه گیری انجام می شود، دریافت می کند. واحد دوز محیطی معادل - سیورت (Sv).

دوزهای گروهی

با محاسبه دوزهای مؤثر فردی دریافتی توسط افراد، می توان به یک دوز جمعی رسید - مجموع دوزهای مؤثر فردی در یک گروه معین از افراد در یک دوره زمانی معین. دوز جمعی را می توان برای جمعیت یک روستا، شهر، واحد اداری-سرزمینی، ایالت و غیره محاسبه کرد که از ضرب متوسط ​​دوز موثر در تعداد کل افرادی که در معرض تشعشع قرار گرفته اند به دست می آید. واحد اندازه گیری دوز جمعی است مرد سیورت (صدای انسان، واحد خارج از سیستم - مرد-رم (مرد-رم).

علاوه بر این، دوزهای زیر متمایز می شوند:

• تعهد- دوز مورد انتظار، دوز نیم قرن. هنگام محاسبه دوزهای جذب شده، معادل و موثر از رادیونوکلئیدهای ترکیب شده، در حفاظت از تشعشع و بهداشت استفاده می شود. ابعاد دوز مربوطه را دارد.
• جمعی- یک مقدار محاسبه شده معرفی شده برای مشخص کردن اثرات یا آسیب به سلامتی ناشی از تابش گروهی از افراد؛ واحد - سیورت (Sv). دوز جمعی به عنوان مجموع محصولات دوزهای متوسط ​​و تعداد افراد در فواصل دوز تعریف می شود. دوز جمعی می تواند برای مدت طولانی انباشته شود، حتی یک نسل، اما نسل های بعدی را پوشش دهد.
• آستانه- دوزی که کمتر از آن هیچ تظاهراتی از این اثر تابش مشاهده نمی شود.
• حداکثر دوز مجاز (SDA)- بالاترین مقادیر دوز معادل فردی در هر سال تقویمی، که در آن قرار گرفتن در معرض یکنواخت به مدت 50 سال نمی تواند باعث تغییرات نامطلوب در وضعیت سلامتی شود که با روش های مدرن شناسایی شده است (NRB-99)
• قابل پیشگیریدوز پیش بینی شده ناشی از حادثه تشعشع است که با اقدامات حفاظتی قابل پیشگیری است.
• دو برابر شدن- دوزی که میزان جهش های خود به خودی را دو برابر (یا 100%) می کند. دوز دوبرابر با خطر جهش نسبی نسبت معکوس دارد. بر اساس داده های موجود در حال حاضر، دوز دو برابری برای مواجهه حاد به طور متوسط ​​2 Sv و برای مواجهه مزمن حدود 4 Sv.
• دوز بیولوژیکی تابش گاما نوترون- دوز تابش گاما از نظر آسیب به بدن به همان اندازه موثر است که به عنوان استاندارد در نظر گرفته شده است. برابر با دوز فیزیکی تابش داده شده، ضرب در ضریب کیفیت.
• حداقل کشنده- حداقل دوز تشعشعی که باعث مرگ تمام اجسام تحت تابش می شود.

میزان دوز

میزان دوز (شدت تابش) افزایش دوز مربوطه تحت تأثیر این تابش در واحد زمان است. ابعاد دوز مربوطه (جذب، قرار گرفتن در معرض و غیره) تقسیم بر واحد زمان را دارد. واحدهای ویژه مختلف مجاز هستند (به عنوان مثال، میکرورونتگن/ساعت, Sv/h, rem/min, cSv/سالو غیره.).

آسیب ناشی از تشعشع در موجود زنده، تغییرات در مواد تابش شده به منظور به دست آوردن خواص جدید بیشتر خواهد بود، انرژی بیشتری به بافت ها و مواد منتقل می شود. مقدار چنین انرژی منتقل شده به جسم تحت تابش با کمیت فیزیکی به نام مشخص می شود دوز. بدن می تواند دوز تابش را از هر رادیونوکلئید یا مخلوط آنها دریافت کند، صرف نظر از اینکه آنها خارج از بدن هستند یا در داخل آن (در نتیجه بلعیدن با غذا، آب یا هوا).

مقدار انرژی تابشی جذب شده توسط یک واحد جرم از بدن تحت تابش (بافت های بدن) نامیده می شود دوز جذب شده.

با این حال، پیش بینی عواقب مواجهه با میزان دوز جذب شده هنوز غیرممکن است. با همان دوز جذب شده، تابش α - بسیار خطرناکتر از تابش β - یا γ - است. اگر این واقعیت را در نظر بگیریم، دوز باید در ضریبی ضرب شود که نشان دهنده توانایی این نوع تابش در آسیب رساندن به بافت های بدن باشد. دوز تبدیل شده به این روش نامیده می شود دوز معادل; در اندازه گیری می شود سیورت ها(Sv).

باید در نظر داشت که برخی از قسمت‌های بدن (ارگان‌ها، بافت‌ها) نسبت به سایرین حساس‌تر هستند: به عنوان مثال، با دوز مشابه پرتو، احتمال بروز سرطان در ریه‌ها بیشتر از غده تیروئید است. و تابش غدد جنسی به دلیل خطر آسیب ژنتیکی خطرناک است.

بنابراین، دوزهای تابش اندام ها و بافت ها نیز باید با ضرایب مختلف در نظر گرفته شود. با ضرب دوزهای معادل در ضرایب مربوطه و جمع کردن روی همه اندام ها و بافت ها، به دست می آید. دوز معادل موثر، منعکس کننده تأثیر کلی تابش بر بدن است. آن را نیز در سیورت اندازه گیری می شود.

دزیمتری نیز این مفهوم را تعریف می کند نرخ دوز- دوز تشعشع (جذب یا معادل) در واحد زمان. مطالعات طولانی مدت تأثیر تشعشع بر بدن انسان امکان ایجاد یک مقدار "ایمن" نرخ دوز معادل را فراهم کرد. توسط کمیسیون بین المللی تعیین شده است 0.02 Sv در سال برای متخصصانی که با تشعشع کار می کنند و تحت معاینات پزشکی منظم قرار می گیرند و چهار برابر کمتر 0.005 Sv در سال برای بقیه جمعیت. این ارزش ها به این معنا امن هستند پزشکی مدرننمی تواند هیچ گونه اثر فوری یا طولانی مدت چنین مواجهه ای را تشخیص دهد.

واحدهای اندازه گیری دوز پرتوهای یونیزان در سیستم SI

فعالیترادیونوکلئید بر حسب بکرل (Bq, Bq) اندازه گیری می شود: 1 Bq مربوط به 1 فروپاشی در 1 ثانیه برای هر رادیونوکلئید است.

دوز جذب شدهبرابر با مقدار انرژی جذب شده توسط یک واحد جرم از جسم تابیده شده است و با رنگ خاکستری (Gy, Gy) اندازه گیری می شود: 1 گری = 1 J/kg.

معادل دوزتوسط دوز جذب شده با ضرب آن در ضریب تعیین می شود بهبسته به نوع تابش و بر حسب سیورت (Sv, Zv) اندازه گیری می شود: 1 Sv = K × 1 گری.

در اینجا تعدادی از واحدهای غیر سیستمی پرکاربرد و رابطه آنها با واحدهای SI آورده شده است:
کوری (Ci، Cu)، واحد فعالیت ایزوتوپی:
1 Ci = 3.7 10 10 Bq;
راد (راد، راد)، واحد دوز تابش جذب شده:
1 راد = 0.01 گری؛
رم (رم، رم)، واحد دوز معادل:
1 رم = 0.01 Sv.