ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Активность радиоактивного вещества – это число ядерных превращений в единицу времени, Бк (беккерель):

(8.1)

1 Бк = 1 ядерному превращению в секунду.

Специальная единица активности – Ки (кюри): 1 Ки = 3.7∙10¹⁰ Бк.

Период полураспада (Т) – время, за которое число активных атомов (N₀) препарата изменится вдвое (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Схема распада радиоактивного вещества

Доза на орган -средняя доза в определенной ткани или органе человеческого тела:

D_Т = (V_мт)∙∫ D∙dт , (8.2)

^m_т

где m_т – масса ткани или органа; D – поглощенная доза в элементе массы dм.

Доза поглощенная (Доза) – фундаментальная дозиметрическая величина, Гр (грей)

D = , (8.3)

где de – средняя энергия, передаваемая ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме; dт – масса вещества в этом элементарном объеме.

Грей – поглощенная доза излучения, соответствующая энергии 1 Дж ионизирующего излучения любого вида, переданной облучаемому веществу массой 1 кг.

В практике применяется внесистемная единица – рад: 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.

При равных поглощенных дозах различные виды излучения обусловливают разный биологический эффект, поэтому для оценки действия одного из компонентов смешанного излучения введено понятие эквивалентной дозы.

Доза эквивалентная – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения,
Зв (зиверт)

Н_Т,R = W_RD_Т,R. (8.4)

где D_Т,R – средняя поглощенная доза в органе или ткани Т; W_R – взвешивающий коэффициент для излучения R. 1 Зв = 1 Дж/кг.

Если поле излучения состоит из нескольких излучений с различными W_R, то:

Н_Т = å W_R∙D_Т,R. (8.5)

^R

Специальная единица эквивалентной дозы бэр – поглощенная доза любого вида излучения, которая вызывает равный биологический эффект с дозой в
1 рад рентгеновского излучения 1Зв = 100 бэр.

Таблица 8.1

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения
при расчете эквивалентной дозы

Доза эквивалентная или эффективная ожидаемая – за время t, прошедшее после поступления радиоактивных веществ в организм:

t₀+t

H_t (T) = ∫ H_T (t) dt, (8.6)

t₀

где t₀ – момент поступления; H_T (t) – мощность эффективной или эквивалентной дозы к моменту времени t на орган или ткань Т. Когда t не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и 70 годам для детей.

Доза эффективная – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности, Зв (Дж/кг).

Е = å W_Т∙Н _t,Т, (8.7)

^Т

где Н _t,Т – эквивалентная доза в ткани Т за время t; W_Т – взвешивающий коэффициент для ткани Т.

Таблица 8.2