Экспозиционная и эквивалентная дозы.

Д_О – Экспозиционная доза излучения – характеристика ионизационной способности рентгеновского и g-излучения, измеряемая по ионизации воздуха.

«СИ» - Кулон/кг (Кл/кг)

Внесистемная - рентген (Р)

Рентген – внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения, равная 258 мкКл/кг (названа в честь немецкого физика В.К. Рентгена – 1845-1923).

Д_ЕД – Эквивалентная доза излучения – поглощенная доза излучения мера Д_п, умноженная на средний коэффициент k качества излучения для биологической ткани стандартного состава и на модифицирующий фактор N – произведение коэффициентов, которое в настоящее время принимается равным единице:

Д_ЕД = Д_П kN = S Д_j k_j N_j,

где j – индекс вида и энергии излучения.

Единица измерения

3иверт (3в) В «СИ» - Грей (Гр)

Внесистемная – бэр (биологический эквивалент рентгена)

1 БЭР = 0,01Гр (3в)

Стандартный состав мягкой биологической ткани принимается следующим (по массе): 10,1% водорода, 11,1% углерода, 2,6% азота, 76,2% кислорода.

Коэффициент качества излучения k предназначен для учета влияния микрораспределения поглощенной энергии на размер вредного биологического эффекта. Он является функцией линейной передачи данного излучения в воде:

и выбирается на основе имеющихся значений коэффициента относительной биологической эффективности ОБЭ. Однако значения k не соответствуют ОБЭ по ряду наблюдаемых вредных эффектов, например стохастическому эффекту при низком уровне поглощенной дозе и нестохастическому эффекту при большой дозе у человека.

Коэффициент ОБЭ – отношение поглощенной дозы Д₀ образцового излучения, вызывающей определенный биологический эффект, к поглощенной дозе Д рассматриваемого излучения, вызывающей тот же самый биологический эффект.

В качестве образцового излучения используют рентгеновское излучение с напряжением генерирования 180 – 250 кВ и со средней ЛПЭ, равной 3 кэВ/мкм воды.

Интегральная доза излучения – общая доза ионизирующего излучения, поглощенная всей массой облучаемого тела или среды.

«СИ» - Джоуль (Дж), Кулон (Кл)

Внесистемные – грамм·рад (г·рад), грамм·рентген (г·Р).

Р

Соответственно единицей мощности дозы является: для поглощения – Вт/кг и рад/с; для экспозиционной дозы – А/кг, Р/час или мкР/с.

Между поглощенными и экспозиционными дозами существует следующая связь:

Д_n=fД_о,

где f – переходный коэффициент, зависящий от облучаемого вещества и энергии фотонов. Для воздуха f=0,88 и мало зависит от энергии фотонов.

Д_n=f_возд.Д_о=0,88Д_о

Для воды и мягких тканей тела человека f =1, следовательно, поглощенная доза в рядах численно равна соответствующей дозе в рентгенах. Это и обуславливает удобство и использования внесистемных единиц – рад и рентген. Для костной ткани f уменьшается с увеличением энергии фотонов ~ от 4,5 до 1.

Коллективная эквивалентная доза

Коллективная эквивалентная доза - сумма индивидуальных Д_i эквивалентных доз у данной группы людей: S=S Д_iР _I где Р _I - число лиц в данной группе, получивших эквивалентную дозу Д_i. Может быть определена также так:

где Р(D)dD – число лиц в данной группе, получивших эквивалентную дозуна все тело или на отдельный орга в диапазоне дозы от D до dD.

Фон за счет естественных радиоактивных источников (космические лучи, радиоактивность недр, воды, радиоактивность ядер, входящих в состав человеческого тела и др.) соответствует приблизительно дозе 125 мбэр. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении является 5 бэр за год. Летальной дозой от g-излучений считается 600 бэр.