Для оценки радиоактивности и ее воздействия используются три различных единицы измерения, которые характеризуют разные аспекты этой величины: скорость распада, поглощенная радиоактивная энергия и биологические эффекты.
Ле Беккерель (Бк): измерение радиоактивности
Беккерель (Бк) — это единица измерения радиоактивности тела. Он характеризует количество спонтанных распадов ядер нестабильных атомов, происходящих там за секунду. Чем выше активность нестабильного элемента, тем мощнее его радиоактивность.
1Бк = 1 распад в секунду
По сравнению с величинами, которые он измеряет, эта единица очень мала (например, радиоактивность человеческого тела превышает 8000 Бк). Активность источников обычно выражается в единицах Беккереля; от кБк (10 3 ) до ТБк (10 12 ), в то время как активность образцов окружающей среды часто выражается в мБк (10 -3 ) или даже в мкБк (10 -6 ).
Радиоактивная активность вещества часто связана с:
объем: Бк / л или Бк / м 3;
масса: Бк / кг;
поверхность: в Бк / м 2.
Ле Грей (Гр): измерение поглощенной дозы
Если человек находится в комнате с нестабильными атомами, до них дойдет только часть окружающей радиоактивности. Эта часть выражается единицей «Грей».
Грей (Гр) — это единица, используемая для измерения количества радиации, поглощенной (называемой поглощенной дозой) телом, подвергшимся радиоактивному воздействию. Он соответствует количеству энергии, передаваемой телу на единицу экспонированной массы.
1 Гр = 1 джоуль на килограмм облучаемого материала
Когда принимается во внимание фактор времени, измерение количества поглощенного излучения называется «мощностью дозы»: мощность дозы 1 Гр / ч не будет иметь таких же эффектов, если она поддерживается в течение 5 минут или нескольких секунд.
Зиверт (Зв): измерение биологических эффектов
Зиверт (Sv) используется для выражения биологического воздействия ионизирующего излучения на живое вещество.
Прежде всего, необходимо понимать, что влияние радиоактивности на живые ткани при одинаковой поглощенной дозе (измеряемой в серых тонах) значительно варьируется в зависимости от природы падающего излучения. Например, влияние альфа-излучения с одинаковой энергией вдвое больше, чем у бета- и гамма-излучения.
Радиологическая эквивалентная доза
Эквивалентная радиологическая доза — это концепция, которая учитывает различное воздействие различных типов радиоактивного излучения на живые ткани.
Каждая ткань и орган имеют определенную уязвимость к ионизирующему излучению.
Он получается путем умножения поглощенной дозы на эффективность α, β или γ (гамма) радиоактивного излучения в среднем для живых тканей. Концепция «эквивалентной радиологической дозы» — это не величина, имеющая отдельную единицу измерения, но она позволяет рассчитать «эквивалентную биологическую дозу».
Биологическая эквивалентная доза.
Эквивалентная биологическая доза — это доза, полученная в органе, которая позволяет оценить эффект, которому подвергается тип ткани или органа, подвергшегося радиоактивному воздействию, состав α, β или γ которого известен. Каждая ткань и орган имеют определенную уязвимость к ионизирующему излучению. Например, при одинаковом воздействии уязвимость тканей печени в три раза выше, чем у легких. Этот расчет позволяет получить «биологическую эквивалентную дозу».
Это достигается путем взвешивания эквивалентной радиологической дозы с коэффициентом уязвимости ткани, специфичным для каждого типа органа для одной и той же дозы поглощенного излучения.
Биологическая эквивалентная доза выражается в зивертах (Зв). В отличие от Беккереля, Зиверт — очень большая единица по сравнению с его обычным использованием. Непосредственные клинические эффекты наблюдаются при дозах порядка одного Зиверта. Мы чаще используем его подмножители (мЗв и мкЗв).
Эффективная доза.
Эффективная доза используется для оценки радиационного воздействия на все тело и для оценки ущерба, нанесенного всему телу. Он учитывает особую чувствительность каждой облучаемой ткани и характер излучения. Его получают путем сложения эквивалентных доз всех облученных тканей и органов. Таким образом, эффективная доза в некоторой степени представляет собой среднюю эквивалентную биологическую дозу для человека, «дозу для всего тела».
Эффективная доза также выражается в зивертах. Поэтому для любой дозы, выраженной в зивертах, уместно указать, является ли она биологической эквивалентной дозой или эффективной дозой.
Что значит единица измерения?
Единица измерения — это конкретная величина, которая используется для измерения физической величины, такой как длина, масса, время, температура, скорость и т.д. Единицы измерения являются стандартными, их использование обеспечивает единообразие и точность измерений.
Например, метр — это единица измерения длины, килограмм — единица измерения массы, секунда — единица измерения времени, градус Цельсия — единица измерения температуры, метр в секунду — единица измерения скорости и т.д.
Системы единиц измерения могут быть разными в разных странах и областях науки. Наиболее распространенными являются Международная система единиц (СИ), Британская система единиц (СГС), американская система единиц (САЕ) и т.д.
Единицы измерения обеспечивают единообразие и точность в научных и технических областях, облегчают обмен информацией между людьми, использующими разные системы измерения, и обеспечивают возможность сравнения и анализа измерений, выполненных в разное время и в разных местах.