1Зв = 100 бер =1 Гр ? ·

Для характеристики джерела випромінювання по ефекту іонізації застосовується так названа експозиційна доза рентгенівського і гамма- випромінювань. Експозиційна доза виражає енергію випромінювання, перетворену в кінетичну енергію заряджених часток в одиниці маси атмосферного повітря. З вище викладеного випливає :

[pic] де Dексп - експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань;

?Q - заряд, що виникає в результаті іонізації повітря в елементі об’єму;
?m - маса повітря, що опромінюється, у цьому об’ємі.

За одиницю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань приймається кулон на кілограм – 1 Кл/кг. Кулон на кілограм – експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на кілограм сухого повітря при нормальних умовах (при t0 = 0°C і тиску 760 мм рт. ст.) робить у повітрі іони, що несуть заряд в один кулон електрики кожного знаку.

Несистемною одиницею експозиційної дози рентгенівського і гамма- випромінювань є рентген.

Рентген – це доза гамма-випромінювання, під дією якої в 1см3 сухого повітря при нормальних умовах (t =°C і тиску 760 мм рт. ст.) створюються іони, що в одиниці об’єму несуть одну електростатичну одиницю електрики одного знака. Дозі в 1Р відповідає утворенню 2,08·109 пар іонів у 1см3 повітря.

Одиниця рентген може бути використана до значення енергії 3 Мев рентгенівського і гамма-випромінювань. Випромінювання може вимірятися в рентгенах - Р, мілірентгенах - мР чи мікрорентгенах - мкР (1 Р = 103 мР =
106 мкР).

Отже, для одержання експозиційної дози в один рентген потрібно, щоб енергія, витрачена на іонізацію в одному кубічному сантиметрі повітря (чи грамі), відповідно дорівнювала

1 Р = 2,58·10- 4 Кл/кг або 1 P = 3,86·10-3 Дж/кг

Джерела іонізуючих випромінювань характеризуються активністю, що визначається кількістю ядерних розпадів dN за проміжок часу dt:

[pic]

У системі СІ одиницею вимірювання активності є беккерель (Бк).
1 Бк – це один розпад за секунду. Несистемною одиницею є кюрі (Ки).

1 Ки = 3,7·1010 Бк.

Поглинена доза випромінювання й експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, поділені на одиниці часу, називаються відповідно потужністю поглиненої дози випромінювання і потужністю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань (Рпогл і Рексп).

За одиницю потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози прийнятий відповідно ват на кілограм (Вт/кг) і ампер на кілограм (А/кг).

Несистемними одиницями потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань відповідно є рад в секунду і рентген в секунду (рад/сек и р/сек):

[pic] [pic]

Ступінь забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами характеризується густиною забруднення, що виміряється кількістю радіоактивних розпадів атомів в одиницю часу на одиницю поверхні, або в одиниці маси, або в об’ємі (Ки/кг, Бк/кг, Ки/л, Бк/л, Ки/км2, Бк/км2).

Співвідношення між одиницями СІ і несистемними одиницями активності і характеристик поля випромінювання:

Таблиця 1

|Величина та |Назва та позначення одиниць | |
|її символ | |Зв’язок між одиницями |
| |Одиниця СІ |Несистемна | |
| | |одиниця | |
|Активність |Беккерель (Бк), |Кюрі (Ки) |1 Ки = 3.700?1010 Бк; |
|(А) |дорівнює одному | |1 Бк = 1 розпад/с; |
| |розпаду в | |1 Бк = 1 розпад/с = |
| |секунду | |2.703?10-11 Ки |
| |(розпад/с) | | |
|Поглинена |Грей (Гр), |Рад (рад) |1 рад = 1?10-2 Дж/кг= |
|доза (Dпогл)|дорівнює одному | |=1 ?10-2 Гр; |
| |джоулю на | |1 Гр = 1 Дж/кг; |
| |кілограм (Дж/кг)| |1 Гр = 1 Дж/кг=100рад. |
|Еквівалентна|Зіверт (Зв), |Бер (бер) |1 бер = 1 рад/ ? = 1?10-2 |
|доза (Dекв) |дорівнює одному | |Дж/кг/ ? |
| |грею на | |= 1?10-2 Гр ? = 1?10-2 Зв; |
| |коефіцієнт | |1 Зв=1Гр ? =1Дж/кг/ ? =100 |
| |якості ? | |рад ? |
| |1 Зв = 1 Гр ? | |=100 бер. |
|Потужність |Зіверт в секунду|Бер в |1 бер/с = 1?10-2 Зв/с; |
|еквівалентно|(Зв/с) |секунду |1 Зв/с = 100 бер/с |
|ї дози (Р) | |(бер/с) | |
|Експозиційна|Кулон на |Рентген (Р)|1 Р = 2,58?10-4 Кл/кг; |
|доза (Dексп)|кілограм (Кл/кг)| |1Кл/кг=3,88?103Р |
|Потужність |Кулон на |Рентген в |1 Р/с = 2,58?10-4 Кл/кг?с; |
|експозиційно|кілограм в |секунду |1Кл/кг?с=3,88?103Р/с |
|ї дози |секунду |(Р/с) | |
|(Рексп ) |(Кл/кг?с) | | |

2. Вплив радіації на живий організм.

У результаті впливу іонізуючого випромінювання на організм людини в тканинах можуть відбуватися складні фізичні, хімічні і біологічні процеси.

Дію іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти можна розділити на кілька етапів, що відбуваються на різних рівнях. Початковий розвивається на атомарному рівні - іонізація і збудження. Час протікання цього процесу складає 10-16-10-14 с. Надалі в результаті прямої чи непрямої дії спостерігаються зміни в молекулярній структурі біологічного об'єкта, що опромінюється. Тривалість цього процесу складає 10-10-10-6 с. На цьому закінчується фізико-хімічний етап радіаційного впливу на живий організм і починається біологічний.

Первинним фізичним актом взаємодії іонізуючого випромінювання з біологічним об'єктом є іонізація. Саме через іонізацію відбувається передача енергії об'єкту.

Відомо, що дві третини загального складу тканини людини складають вода і вуглець. У результаті іонізації молекули води утворюють вільні радикали Н+ і ОН– за наступною схемою:

H2O+ > H+ + OH–

У присутності кисню утвориться також вільний радикал гідроперекису (H2O–) і перекис водню (H2O2), що є сильними окислювачами.

Вільні радикали й окислювачі, що