2. Дозиметрические величины

Частицы и гамма-излучение, испускаемые радионуклидами, ионизируют окружающую среду: воздух, если радионуклид окружен воздухом, воду, строительные материалы, продукты питания. Когда радионуклиды находятся в человеческом организме, излучения ионизируют биологические ткани. Все это не проходит бесследно для облучаемого вещества.

Дозиметрия– наука, изучающая взаимодействие ионизирующих излучений с облучаемым веществом.

Для оценки эффекта воздействия ионизирующих излучений на окружающую среду и биологические ткани используется несколько дозиметрических величин.

ЭкспозиционнаядозаX– энергия ионизирующего излучения, поглощенная в единице массы облучаемого воздуха за время облучения.

При облучении атомы газов, из которых состоит воздух, ионизируются, что приводит к появлению заряженных частиц. Единицей измерения экспозиционной дозы (в СИ) является Кулон на килограмм (Кл/кг).

Внесистемной единицей измерения является рентген (Р), названный в честь немецкого физика Вильгельма Рентгена. 1Р соответствует такой энергии ионизирующего излучения, при поглощении которой в одном кубическом сантиметре облучаемого сухого воздуха (при температуре 0 ºС и давлении 760 мм ртутного столба) образуется 2,08 миллиардов пар ионов (ионизируется 2,08 млрд. атомов).

Доза 1Р накапливается в кубическом сантиметре воздуха в те­чение часа на расстоянии 1 м от радиоактивного источника – образца чистого радия-226 массой 1 г (рис. 5).

Единица измерения рентген применяется только для рентгенов­ского и гамма-излучения и только при облучении ими воздуха.

1 Р = 2,58·10^-4Кл/кг; 1 Кл/кг = 3,9 ·10³Р.

Рис. 5. Накопление дозы величиной 1Р в воздухе

Когда излучение ионизирует воду, почву, строительные материалы (любые неживые объекты), применяется другая дозиметрическая величина - поглощенная доза.

Поглощенная дозаD– энергия ионизирующего излучения, по­глощенная в единице массы облучаемого вещества за время облуче­ния.

Единицей измерения поглощенной дозы в СИ принят один джо­уль энергии ионизирующего излучения, переданный одному кило­грамму облучаемого вещества. Этой единице дозы облучения при­своено наименование грей (Гр), в честь английского физика Льюиса Грея: 1 Гр = 1 Дж/кг.

Внесистемной единицей измерения поглощенной дозы является один рад (аббревиатура от английского словосочетания «radiationab­sorbeddose» –rad): 1 рад = 0,01 Гр; 1 Гр = 100 рад.

Эта единица измерения применяется для любого вида ионизирующих излучений.

До конца сороковых годов XXвека дозу, полученную человеком, измеряли в радах. Допустим, дозиметр показывает 50 рад – следова-тельно, человек, постоянно имевший при себе этот дозиметр, тоже получил 50 рад. Но часто встречались ситуации, когда один человек оставался жив и здоров, а другой человек, получивший такую же дозу, быстро погибал. Выяснилось, что эти люди работали с различными источниками излучения. Многочисленные опыты на животных выявили, что разные виды излучения представляют неодинаковую опасность для живых организмов. Дозиметристы ввели особый коэффициент, учитывающий эту опасность – коэффициент качества излучения (табл. 1).

Таблица 1