Дози радіації. Ефекти радіації

Дія радіації спричиняє такі ефекти:

1) тепловий (температурний);

2) електричний;

3) енергетичний;

4) біологічний.

Тепловий ефект полягає у нагріванні речовини (підвищенні температури препарату, що опромінюється). Тепловий ефект оцінюють за зростанням температури, вимірюючи її у ⁰С.

Електричний ефект оцінюють за іонізуючою дією радіації. Кількісною характеристикою електричного ефекту, спричиненого дією радіації, є експозиційна доза випромінювання.

Експозиційна доза випромінювання чисельно дорівнює сумарному заряду іонів кожного знака окремо, який припадає на одиницю маси (1 кг) іонізованого радіацією повітря.

У Міжнародній системі одиниць фізичних величин (СІ) одиницею експозиційної дози випромінювання є кулон на кілограм (Кл/кг). Позасистемною одиницею експозиційної дози випромінювання є рентген (Р): 1Р = 2,58×10^-4 Кл/кг.

Експозиційна доза радіоактивного випромінювання дає загальне уявлення щодо кількості падаючої на об'єкти енергії радіоактивного випромінювання за час опромінення.

Зміну експозиційної дози випромінювання з часом називають потужністю експозиційної дози випромінювання (ПЕД). Найчастіше ПЕД вимірюють у мікрорентгенах на годину (мкР/год) або у мілірентгенах на годину (мР/год).

Енергетичний ефект, спричинений дією радіації, оцінюється за величиною енергії, що її отримує одиниця маси (1 кг) опроміненої речовини. Ця кількісна характеристика має назву поглиненої дози опромінення.

Поглинена доза опромінення кількісно характеризує ступінь пошкодження об'єкта радіоактивним випромінюванням.

У Міжнародній системі одиниць фізичних величин (СІ) одиницею поглиненої дози опромінення є грей (Гр). Один грей — це така поглинена доза опромінення, при якій 1 кг опроміненої речовини отримує енергію радіоактивного випромінювання 1 джоуль: 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.

Одиниця поглиненої дози опромінення — грей — утворена від прізвища англійського вченого CC століття Луї Гарольда Грея, визнаного фахівця у галузі радіобіології, якому вдалося встановити кількісні зв’язки між фізичними і біологічними наслідками іонізуючого опромінення. Л.Г.Грей є лауреатом Міжнародної премії імені В.К.Рентгена, а його ім’я присвоєне найавторитетнішій англійській лабораторії, котра є провідним Міжнародним науково-дослідницьким центром у галузі радіаційної онкології.

Кількісну оцінку радіаційної небезпеки, пов’язану із хронічними захворюваннями людини внаслідок радіоактивного опромінення довільного складу, здійснюють, використовуючи для цього окрему характеристику — еквівалентну дозу опромінення.

У Міжнародній системі одиниць фізичних величин (СІ) одиницею еквівалентної дози опромінення є зіверт (Зв). 1Зв = 100 бер.

Одиниця еквівалентної дози опромінення — зіверт — утворена від прізвища шведського вченого CC століття Рольфа Максиміліана Зіверта, визнаного фахівця у галузі дозиметрії й радіаційної безпеки, за ініціативою якого по всьому світові була створена розгалужена мережа станцій спостереження за радіоактивним забрудненням навколишнього природного середовища.

І грей (Гр), і зіверт (Зв) були одночасно запроваджені як одиниці вимірювань фізичних величин згідно з рішенням XVI Генеральної Конференції з мір і ваг (Париж, жовтень 1979 р.).

Зверніть увагу! 1) Еквівалентна доза опромінення (у зівертах) є основною характеристикою при оцінюванні небезпеки, котра проявляється у вигляді викликаних радіацією хронічних хвороб людини. 2) На практиці вважають, що шкода організму людини, заподіяна g-опроміненням дозою 1 Зв, спричиняється джерелом радіації з експозиційною дозою випромінювання 100 рентген (за умови, що ця радіація повністю поглинається організмом). Виходячи із такого припущення, вважається, що 1 Зв = 100 бер (1 бер — біологічний еквівалент рентгена).

Різні частини тіла людини (органи, тканини) мають різну чутливість до іонізуючого опромінювання, й тому отримані різними органами і тканинами сумарні дози опромінення підраховують, помножуючи їх на коригуючі коефіцієнти (коефіцієнти радіаційного ризику).

Суму всіх добутків еквівалентних доз опромінення на відповідні коефіцієнти радіаційного ризику називають ефективною еквівалентною дозою опромінення. Таким чином, ефективна еквівалентна доза відображає ефект опромінення для всього організму в цілому.