Поглинена доза, її потужність, одиниці

Дія на речовину зумовлена не всім падаючим на нього іонізуючим випромінюванням, а тільки тією його частиною, що взаємодіє з атомами і молекулами речовини і при цьому поглинається. Тому основною величиною, що характеризує дію на речовину іонізуючого випромінювання (причому всіх його типів), є енергія випромінювання, що поглина­ється одиницею маси за час опромінення. Ця величина називається поглиненою дозою і визначається формулою

(8.25)

Згідно з цим визначенням одиницею поглиненої дози в системі СІ є тобто така поглинена доза

випромінювання, при якій в 1 кг маси опроміненої речовини поглинається 1 Дж енергії будь-якого іонізуючого випро­мінювання. Іншою назвою цієї одиниці є Грей (Гр), тобто

Використовується ще й позасистемна одиниця поглине­ної дози іонізаційного випромінювання, яка називається рад (це є абревіатура англомовного терміну "radiation absorbed dose" - доза поглиненої радіації). Рад є поглинена доза будь-якого виду іонізуючого випромінювання, при якій в 1кг речовини поглинається 0.01 Дж енергії. Це означає, що

Між поглиненою дозою і експозиційною дозою існує такий пропорційний зв'язок:

(8.26)

де - перехідний коефіцієнт, що залежить від атомного номера і густини опроміненої речовини, а також від енергії іонізуючого випромінювання. Чисельне значення коефіцієн­та знаходиться звичайно дослідним шляхом.

Наведемо деякі значення коефіцієнта Оскільки, як зазначалося вище, 1 рентгену експозиційної дози відповідає поглинання енергії рентгенівського і випромінювання в 1 кг сухого повітря, то експозиційна доза викликає в повітрі поглинену дозу, яка рівна

Звідси маємо тобто для повітря Для води і біологічних рідин (кров, лімфа), а також для м'яких тканин організму людини експозиційна доза викликає, як вказувалося в 8.3.1, поглинання випромінювання. Тому для цих середовищ

а перехідний коефіцієнт Таким чином, для досить широкого класу середовищ можна вважати, що експозиційній дозі, виміряній в рентге­нах, відповідає поглинена доза в радах. Але є і виключення з цього правила: так, наприклад, для кісткових тканин коефіцієнт змінюється в межах від 2 до 5 (менші значення відповідають більшим енергіям фотонів).

Дія іонізуючого випромінювання на речовину, в особ­ливості на тканини організмів людей і тварин, суттєво зале­жить не тільки від загальної дози поглиненого випроміню­вання, а й від швидкості, з якою ця доза змінювалася, тобто похідної від поглиненої дози по часу. Зрозуміло, що ця похідна визначає потужність поглиненої дози. При досить рівномірній дії іонізуючого випромінювання на речовину потужність поглиненої дози визначається відношенням величини поглиненої дози до проміжку часу протягом якого діяло іонізаційне випромінювання, тобто

(8.27)

У відповідності з формулами (8.25) і (8.27) одиниця­ми потужності поглиненої дози є

(в системі СІ);

(позасистемні одиниці),

тобто грей за секунду (ватт на кілограм} або рад за секунду (хвилину, годину).