Дозы излучения и единицы ее измерения - Реферат

Биологическое действие рентгеновского и ядерных излучений на организм обусловлено ионизацией и возбуждением атомов и молекул биологической среды. На процесс ионизации излучения расходуют свою энергию. В результате взаимодействия излучений с биологической средой живому организму передается определенное количество энергии. Дозой облучения называется энергия излучения, поглощенная в единице объема или массы вещества за все время воздействия излучения.Различают дозу в воздухе, дозу на поверхности (кожная доза) и в глубине облучаемого объекта (глубинная доза), очаговую и интегральную (общая поглощенная доза) дозы. В связи с этим для количественной характеристики рентгеновского и гамма-излучений, действующих на объект, определяют так называемую экспозиционную дозу X, которая характеризует ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей в воздухе и определяется по формуле: X=da/dm, где da - полный заряд ионов одного знака, возникающих в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов, образованных фотонами в малом объеме воздуха; dm - масса воздуха в этом объеме. За единицу экспозиционной дозы в Международной системе единиц (СИ) принят кулонах на килограмм (Кл/кг), т.е. такая экспозиционная доза рентгеновских и гамма-лучей, при которой в 1кг сухого воздуха образуются ионы, несущие заряд в один кулон электричества каждого знака. Рентген (Р) - экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1см3 воздуха (0,001293 г сухого воздуха) при нормальных условиях (0°С и 1013 Па) образуется 2,0 109 пар ионов. От экспозиционной дозы с помощью соответствующих коэффициентов переходят к дозе, поглощенной в объекте.Поэтому необходимо определять количество энергии, выделяющейся в облучаемом материале и для этих целей была предложена универсальная характеристика - поглощенная доза. Она выражается средней энергией DE, переданной излучением веществу в некотором элементарном объеме, деленной на массу вещества dm, в этом объеме: Dрад=DE/dm. За единицу поглощенной дозы в Международной системе единиц (СИ) принят джоуль на килограмм (Дж/кг), т. е. такая поглощенная доза, при которой в 1 кг массы облученного вещества поглощается 1Дж энергии излучения. Такой единицей стал: рад - внесистемная международная единица поглощенной дозы, которая рекомендована Международным конгрессом радиологов в 1953 г. и получила широкое применение в практике. Единица рад (rad - radiation absorbent dose) - поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, при которой в 1 г массы вещества поглощается энергия излучения, равная 100 эрг (1 рад = = 100 эрг/г = 10-2 Дж/кг).Биологическое действие зависит не только от поглощенной дозы, но и от того на какую глубину это излучение может проникать в биологические ткани. Установлено, что биологическое действие одинаковых доз различного вида излучения на организм неодинаково. Коэффициент ОБЭ (W) показывает, во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или гамма-излучения при одинаковой поглощенной дозе в тканях. Установлено, что при облучении одной и той же энергией биологической ткани человека (то есть при получении одной и той же дозы), но различными видами лучей последствия для здоровья будут разными. Она была введена для оценки последствий облучения биологической ткани малыми дозами (дозами, не превышающими 5 предельно допустимых доз при облучении всего тела человека), то есть 250 МЗВ/год.В случае неравномерного облучения тела человека эквивалентная доза не может быть использована, так как биологический эффект может оказаться другим. Неравномерное облучение тела человека возникает в основном при внутреннем облучении. Так, радиоактивный йод накапливается преимущественно в щитовидной железе, калий - в мышцах, стронций-90 - в костях и т.д. Эффективная доза (E) - это такая доза при неравномерном облучении тела человека, которая равна эквивалентной дозе при равномерном облучении всего организма, при этом риск неблагоприятных последствий будет таким же, как при неравномерном облучении тела человека. Учет неравномерного облучения производится с помощью коэффициента радиационного риска WT (взвешивающий коэффициент), который учитывает радиочувствительность различных органов человека: E= Hi , где Hi-эквивалентная доза в данном i-том органе биологической ткани; WTI - взвешивающий коэффициент для тканей и органов, учитывающий чувствительность разных органов и тканей при возникновении стохастических эффектов в i-том органе; сумма рассматривается по всем тканям T (Таблица 2).Поглощенная доза при внешнем облучении формируется в то самое время, когда ткань или орган находятся в поле излучения. Однако при внутреннем облучении формирование суммарной поглощенной дозы растягивается во времени, и она накапливается постепенно по мере радиоактивного распада радионуклида и его выведения из организма.В лучевой терапии часто используют понятие интегральной дозы, т.е. энергии, суммарно поглощенной во всем объеме объекта (при локальном облучении); интегр

Содержание

Введение

1. Экспозиционная доза

2. Поглощенная доза

3. Эквивалентная доза

4. Эффективная доза

5. Полувековая эквивалентная доза

6. Интегральная доза

7. Групповые дозы

Заключение

Список используемой литературы

Биологическое действие рентгеновского и ядерных излучений на организм обусловлено ионизацией и возбуждением атомов и молекул биологической среды. На процесс ионизации излучения расходуют свою энергию. В результате взаимодействия излучений с биологической средой живому организму передается определенное количество энергии. Часть поступающего в организм излучения, которое пронизывает облучаемый объект (без поглощения), действия на него не оказывает. Поэтому основная физическая величина, характеризующая действие излучения на организм, находится в прямой зависимости от количества поглощенной энергии. Для измерения количества поглощенной энергии введено такое понятие, как доза излучения.

Дозой облучения называется энергия излучения, поглощенная в единице объема или массы вещества за все время воздействия излучения. Энергия излучения, поглощенная веществом, затрачивается на его ионизацию. Следовательно, доза облучения, характеризует степень ионизации вещества: чем больше доза, тем больше степень этой ионизации. Поэтому именно доза излучения (или облучения) является мерой поражающего действия радиоактивных излучений на организм человека, животного или растения. Одна и та же доза может накапливаться за разное время, причем биологический эффект облучения зависит не только от величины дозы, но и от времени ее накопления. Чем быстрее получена данная доза, тем больше ее поражающее действие, и наоборот.

Выделяют следующие виды доз: экспозиционную, поглощенную, эквивалентную, эффективную и интегральную. рентгеновский излучение доза экспозиционный