 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
167
Для характеристики воздействия ионизирующего излучения на вещество введено понятие дозы
излучения. Дозой излучения называется часть энергии, переданная излучением веществу и поглощенная
им. Количественной характеристикой взаимодействия ионизирующего излучения и вещества является
поглощенная доза излучения (Д), равная отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим
излучением веществу в элементарном объеме, к массе облученного вещества в этом объеме dm:
dm
dE
D
.
(19.4)
Поглощенная доза является основной дозиметрической величиной. В системе СИ в качестве единицы
поглощенной дозы принят грей (Гр). 1 Гр соответствует поглощению в среднем 1 Дж энергии
ионизирующего излучения в массе вещества, равной 1 кг, т. е. 1 Гр = 1 Дж/кг¹.
1
Ранее в качестве единицы поглощенной дозы использовался рад (рд). Он соответствовал поглощению в среднем 100 эрг.
До недавнего времени за количественную характеристику только рентгеновского и гамма-излучения,
основанную на их ионизирующем действии, принималась экспозиционная доза Х – отношение полного
электрического заряда dQ ионов одного знака, возникающих в малом объеме сухого воздуха, к массе
воздуха dm в этом объеме, т. е.
dm
dQ
X
.
(19.5)
Единицей экспозиционной дозы в системе СИ является кулон на килограмм (Кл/кг)¹.
1
Внесистемной единицей дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (р) – доза
излучения, при которой суммарный заряд положительных или отрицательных ионов, образующихся в
1,293 • 10
-6
кг воздуха, равен 0,33 • 10
-9
кулонов. Это соответствует образованию 2,08 • 10
9
пар
одновалентных ионов в 1 см³ воздуха при нормальных условиях (Т= 273 К, Р = 1,01325 • 10
5
Па) и
связано с затратой энергии около 87 • 10
-7
Дж/кг; 1P = 2,58 • 10
-4
Кл/кг = 0,88 рад.
Для оценки возможного ущерба здоровья при хроническом воздействии ионизирующего излучения
произвольного состава введено понятие эквивалентной дозы (Н). Эта величина определяется как
произведение поглощенной дозы Д на средний коэффициент качества излучения Q (безразмерный) в
данной точке ткани человеческого тела, т. е.:
.
Q
D
H
(19.6)
Единицей эквивалентной дозы в системе СИ является зиверт² (Зв). В табл. 19.1 представлены
сведения о величинах коэффициента Q.
2
Существует специальная единица эквивалентной дозы – биологический эквивалент рентгена (бэр). 1 бэр – это
количество энергии любого вида излучения, поглощенного в биологической ткани, биологическое действие которого
эквивалентно действию 1 рад рентгеновского или гамма-излучения; 1 Зв = 100 бэр.
Существует еще одна характеристика ионизирующего излучения –
мощность дозы Х
(соответственно поглощенной, экспозиционной или эквивалентной), представляющая собой
приращение дозы за малый промежуток времени dx, деленное на этот промежуток dt. Так, мощность
экспозиционной дозы ( Х или W, Кл/кг-с) составит:
.
dt
dX
W
X
(19.7)