Одиниці виміру радіоактивності і іонізуючих випромінювань

Одиниці радіоактивності.

Як одиниця активності прийнято одно ядерне перетворення на секунду. В цілях скорочення використовується простіший термін - «один розпад в секунду» (розп/с). У системі СІ ця одиниця дістала назву «беккерель» (Бк). У практиці радіаційного контролю широко використовується позасистемна одиниця активності - «кюрі» (Ки). Один кюрі - це 3,7*1010 розпади в секунду. Концентрація радіоактивної речовини зазвичай характеризується концентрацією його активності. Вона виражається в одиницях активності на одиницю маси.

Одиниці іонізуючих випромінювань.

Для виміру величин, що характеризують іонізуюче випромінювання, історично з'явилася одиниця «рентген». Ця одиниця визначається як доза рентгенівського або гамма-випромінювання в повітрі, при якій зв'язана корпускулярна емісія на 0,001293 г повітря робить в повітрі іони, що несуть заряд в 1 ел. - ст. од. іонів кожного знаку тут 0,001293 г, маса 1 см³ атмосферного повітря при 0⁰С і тиску 760 мм рт. ст.

Експозиційна доза - міра іонізаційної дії рентгенівського або гамма-випромінювань, визначувана по іонізації повітря.

У СІ одиницею експозиційної дози є «один кулон на кілограм» (Кл/кг). Позасистемною одиницею є «рентген» (Р), 1Р=2,58*10^-4 Кл/кг. У свою чергу 1 Кл/кг=3,88*103Р.

Потужність експозиційної дози - приріст експозиційної дози в одиницю часу. Її одиниця в системі СІ - «ампер на кілограм» (А/кг). Проте у більшості випадків на практиці користуються позасистемною одиницею «рентген в секунду» (Р/с) або «рентген в годину».

Поглинена доза - енергія радіоактивного випромінювання, поглинена одиницею маси опромінюваної речовини або людини. Чим триваліше час опромінення, тим більше поглинена доза. За однакових умов опромінення доза залежить від складу речовини. В якості одиниці поглиненої дози випромінювання в системі СІ передбачена спеціальна одиниця «грей» (Гр). 1 грей - це така одиниця поглиненої дози, при якій 1 кг опромінюваної речовини поглинає енергію в 1 джоуль (Джоуль). Отже 1 Гр = Джоуль/кг.

Поглинена доза випромінювання є основною фізичною величиною, що визначає міру радіаційної дії.

Потужність поглиненої дози - цей приріст дози в одиницю часу. Вона характеризується швидкістю накопичення дози і може збільшуватися або зменшуватися в часі. Її одиниця в системі СІ - «грей в секунду» (Гр/с). Це така потужність поглиненої дози опромінення, при якій за 1 з в речовині створюється доза опромінення 1 Г р.

На практиці для оцінки поглиненої дози широко використовують позасистемну одиницю потужності поглиненої дози «радий в годину» або «радий в секунду» (рад/с).

Еквівалентна доза - це поняття введене для кількісного обліку несприятливої біологічної дії різних видів іонізуючих випромінювань. Визначається вона по формулі: Дэ_КВ=С)*Д, де Д - поглинена доза цього виду випромінювання; - коефіцієнт якості випромінювання, який складає для рентгенівського, гамма - і бета-випромінювань , для нейтронів з енергією від 0,1 до 10, для альфа - випромінювання з енергією менше 10 Мэв 20. З проведених даних видно, що при одній і тій же поглиненій дозі нейтронів і альфа-випромінювання викликають відповідно в 10 і 20 разів більший вражаючий ефект.

У системі СІ еквівалентна доза вимірюється в «зивертах» (Зв).

Бер (біологічний еквівалент рентгена) - це позасистемна одиниця еквівалентної дози. Бер - така поглинена доза будь-якого випромінювання, яка викликає той же біологічний ефект, що 1 рентген гамма-випромінювання. Оскільки коефіцієнт якості гамма-випромінювання дорівнює 1, то на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами при зовнішньому опроміненні 1 Зв=1 Гр; 1 бер= 1 рад; 1 рад=1 Р.

Потужність еквівалентної дози - відношення приросту еквівалентної дози за одиницю часу і виражається в «зивертах за секунду» (Зв/с). Оскільки час перебування людини в полі опромінення при допустимих рівнях вимірюється, як правило, годинами, переважно виражати потужність еквівалентної дози в «мікрозівертах в годину».

Згідно з висновком Міжнародної комісії з радіаційного захисту, шкідливі ефекти у людини можуть наставати при еквівалентних дозах не менше 1,5 Зв/рік (150 бер/рік), а у випадках короткочасного опромінення - при дозах вище 0,5 Зв (бер). Коли опромінення перевищує деякий поріг, виникає променева хвороба. У таблиці 3 приведені дозиметричні величини і одиниці їх виміру.