Защита от ионизирующих излучений. Основные единицы измерения и дозы радиоактивности

Активность радиоактивного препарата а — мера количества радиоактивного вещества, выраженная числом актов распада атомных ядер в единицу времени. За единицу активности принимается распад в секунду (расп/с).

Внесистемной единицей активности является кюри. Кюри (Ки) — это активность препарата, в котором в 1 с происходит 3,7-1010 распадов ядер атомов. Производные единицы: 1 мКи — 3,7-107 расп/с, 1 мкКи = 3,7-104 расп/с.

Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации применяют так называемую экспозиционную дозу рентгеновского и гамма-излучений, которая равна заряду заряженных частиц одного знака, образовавшихся в единице массы атмосферного воздуха под действием ионизирующего излучения:

Дэксл = Q/m,

где Q — заряд одного знака, образованный при поглощении гамма-или рентгеновского излучения в воздухе массой т.

Единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений является кулон, деленный на килограмм (К/кг).

Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений является рентген. 1 рентген (P) — доза, которая в 1 см3 сухого воздуха при нормальных условиях производит в воздухе ионы, несущие заряд каждого знака в одну электростатическую единицу. Эта единица характеризует ионизирующую способность рентгеновского и гамма-излучения в воздухе, но не поглощенную энергию.

Экспозиционная доза [К/кг-с, (Р/с)], отнесенная к единице времени, называется мощностью экспозиционной дозы; определяется по формуле

Рэксп = Дэксп/t,

где t — время облучения.

Поглощенная доза излучения ДПогл — это отношение энергии Е излучения, поглощенной в некотором объеме среды, к массе т этого объема, т. е.

Дпогл = E/m

За единицу поглощенной дозы излучения принимается джоуль, деленный на килограмм.

Внесистемная единица поглощенной дозы излучения — рад; 1 рад = 10-2 Дж/кг. Производными единицами являются миллирад (мрад) и микрорад (мкрад).

Величина поглощенной дозы зависит от свойств излучения и поглощающей среды.

Поглощенная доза [Вт/кг (рад/с)], отнесенная к единице времени, называется мощностью поглощенной дозы; определяется по формуле

Pпогл = Дпогл/t

В связи с тем, что одинаковая поглощенная доза различных видов излучения вызывает в единице массы биологической ткани различное биологическое действие, введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза ионизирующего излучения Дэкв — величина, введенная для оценки радиационной опасности хронического облучения и определяемая произведением поглощенной дозы Д па коэффициент качества КК данного вида излучения; определяется по формуле

Дэкв = Д*КК*КР.

Единица эквивалентной дозы (биологический эквивалент рада) называется бэр.

Для сравнения различных видов ионизирующих излучений по ожидаемому биологическому эффекту используется коэффициент качества КК, показывающий эффективность данного вида излучения по отношению к рентгеновскому излучению с энергией 250 кэВ. Соответствующие значения коэффициента качества приведены в табл. 11.

Таблица 11. Коэффициенты качества КК различных видов ионизирующих излучений при хроническом облучении всего тела

Коэффициенты качества КК различных видов ионизирующих излучений при хроническом облучении всего тела

Коэффициент распределения КР, используемый при расчете ПДП (предельно допустимых поступлений) остеотропных изотопов (кроме Ra-226), в настоящее время принят равным 5, если рассчитывается доза альфа- и бета-излучений, и единице, если рассчитывается доза гамма излучения; для Ra-226 КР = 1.

В дозиметрической практике часто сравнивают радиоактивные препараты по их гамма-излучению. Если два препарата при тождественных условиях измерения создают одну и ту же мощность экспозиционной дозы, то говорят, что они имеют одинаковый гамма-эквивалент. В качестве единицы применяют миллиграмм-эквивалент радия (мг-экв Ra).

1 мг-экв Ra — это гамма-эквивалент радиоактивного препарата, гамма-излучение которого при тождественных условиях измерения создает такую же мощность дозы, что и гамма-излучение 1 мг радия государственного эталона радия РФ при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм.

Обычно принимают, что 1 мг радия при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм создает мощность дозы 8,4 P/ч на расстоянии 1 см от источника, который предполагается точечным.

Дозу излучения (P) на рабочем месте можно рассчитать по формуле

, (23)

где а — активность источника мКи; Ку — гамма-постоянная изотопа, которая берется из таблиц (Р*см2/ч*мКи); t — время облу-чения2 ч; R —- расстояние, см.

Предыдущая Вперед





Полезная информация: