Поглощенная и эквивалентная доза ионизирующего излучения. Коэффициент качества для альфа-, бета-, рентгеновского и гамма-излучений. Радиационный фон.

Ионизирующее излучение только тогда оказывает воздействие на вещество, когда это излучение взаимодействует с частицами, входящими в состав вещества.

Поглощенная доза излучения D – отношении энергии, переданной элементу облученного вещества, к массе этого элемента. Доза, отнесенная ко времени, называется мощностью дозы. Единицей поглощенной дозы является грей (Гр), который соответствует дозе излучения, при которой облученному веществу, массой 1 кг передается энергия излучения 1 Дж; мощность дозы излучения выражается в греях в секунду (Гр/с).

Так как тело неоднородно, энергия рассеивается телом по всевозможным направлениям, практически трудно измерить энергию ионизирующего излучения, падающего на тело, энергию, прошедшую сквозь тело и их разность разделить на массу тела (поглощенную дозу излучения).

Экспозиционная доза излучения Х – мера ионизации воздуха рентгеновскими и гамма-лучами. За единицу экспозиционной дозы принят кулон на килограмм (Кл/кг). На практике используют единицу, называемую рентгеном (Р) – экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой в результате полной ионизации в 1 см3 сухого воздуха при 0 С и 760 мм рт ст образуется 2,08х10(9) пар ионов. 1 Р = 2,58х10(-4) Кл/кг.

Единицей мощности экспозиционной дозы является 1 А/кг, а внесистемной единицей 1 Р/с.

Так как доза излучения пропорциональна падающему ионизирующему излучению, то

D = fX

f-переходный коэффициент, зависящий от облучаемого вещества и энергии фотонов.

Для воды и мягких тканей человека f = 1, для костной ткани f уменьшается с увеличением энергии фотонов от 4,5 до 1.

Эквивалентная доза Н = Dk

k- коэффициент качества, зависит не только от энергии частицы, но и от ее энергии.

К для рентгеновского и гамма- и бета-излучения – 1, для альфа-излучения – 20.

Эквивалентная доза называется зивертом (Зв). Внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр (биологический эквивалент рентгена), 1 бэр = 10 (-2) Зв.

Естественные радиоактивные источники (космические лучи, радиоактивность недр, воды, радиоактивность ядер, входящих в состав человеческого тела, и др) создают фон, соответствующий эквивалентной дозе 125мбэр (5мЗв) в течение года, организм сопротивляется ионизирующему излучению. Вклад в ионизирующее излучение – альфа-излучение родона, содержащегося в атмосфере.

Предельно допустимой эквивалентной дозой считается 5 бэр в течение года, минимальная летальная доза – около 600 бэр.