Каква е погълнатата доза радиация?

Съдържание:

Каква е погълнатата доза радиация?
Каква е погълнатата доза радиация?
Anonim

Тази статия е посветена на темата за погълната доза радиация (i-tion), йонизиращи лъчения и техните видове. Той съдържа информация за разнообразие, природа, източници, методи за изчисление, единици погълната радиационна доза и много други.

Концепцията за абсорбирана радиационна доза

погълната доза радиация
погълната доза радиация

Дозата на радиация е стойност, използвана от такива науки като физика и радиобиология, за да се оцени степента на въздействие на йонизиращото лъчение върху тъканите на живите организми, техните жизнени процеси, а също и върху веществата. Как се нарича погълната доза радиация, каква е нейната стойност, формата на облъчване и разнообразието от форми? Представя се главно под формата на взаимодействие между средата и йонизиращото лъчение и се нарича йонизиращ ефект.

Погълнатата доза радиация има свои собствени методи и мерни единици, а сложността и разнообразието на процесите, протичащи при излагане на радиация, пораждат известно видово разнообразие във формите на погълнатата доза..

Йонизираща форма на радиация

Йонизиращото лъчение е потокразлични видове елементарни частици, фотони или фрагменти, образувани в резултат на атомно делене и способни да причинят йонизация в материята. Ултравиолетовото лъчение, подобно на видимата форма на светлина, не принадлежи към този вид лъчение, нито включва инфрачервено излъчване и излъчвано от радиоленти, което е свързано с малкото им количество енергия, което не е достатъчно за създаване на атомни и молекулярна йонизация в основно състояние.

абсорбирана доза йонизиращо лъчение
абсорбирана доза йонизиращо лъчение

Йонизиращо лъчение, неговата природа и източници

Погълнатата доза йонизиращо лъчение може да бъде измерена в различни SI единици и зависи от естеството на радиацията. Най-значимите видове радиация са: гама лъчение, бета частици на позитрони и електрони, неутрон, йон (включително алфа частици), рентгеново, късовълново електромагнитно (фотони с висока енергия) и мюон.

Естеството на източниците на йонизиращо лъчение може да бъде много разнообразно, например: спонтанно възникващ радионуклиден разпад, термоядрени реакции, лъчи от космоса, изкуствено създадени радионуклиди, реактори от ядрен тип, ускорител на елементарни частици и дори X -лъчев апарат.

единици погълната доза радиация
единици погълната доза радиация

Как действа йонизиращото лъчение

В зависимост от механизма, чрез който взаимодействат материята и йонизиращата радиация, е възможно да се разграничи директен поток от частици от зареден тип и излъчване, което действа индиректно, с други думи,фотонен или протонен поток, поток от неутрални частици. Устройството за формиране ви позволява да изберете първичната и вторичната форма на йонизиращо лъчение. Мощността на погълнатата радиационна доза се определя в съответствие с вида на радиацията, на която е изложено веществото, например ефектът на ефективната доза лъчи от космоса върху земната повърхност, извън убежището, е 0,036 μSv / h. Трябва също да се разбере, че видът на измерване на дозата на радиация и нейният индикатор зависят от сбора на редица фактори, като говорим за космически лъчи, зависи и от географската ширина на геомагнитния вид и позицията на единадесетгодишния цикъл на слънчева активност.

каква е погълнатата доза радиация
каква е погълнатата доза радиация

Енергийният диапазон на йонизиращите частици варира от няколкостотин електрон волта до 1015-20 електронволта. Пробегът и проникването могат да варират значително, вариращи от няколко микрометра до хиляди километри или повече.

Въведение в дозата на експозиция

Йонизационният ефект се счита за основна характеристика на формата на взаимодействие на радиацията със средата. В началния период на формирането на радиационната дозиметрия се изучава основно радиацията, чиито електромагнитни вълни лежат в границите между ултравиолетовото и гама лъчението, поради факта, че е широко разпространено във въздуха. Следователно нивото на йонизация на въздуха служи като количествена мярка за радиация за полето. Тази мярка стана основа за създаване на доза на експозиция, определена от йонизацията на въздухаусловия на нормално атмосферно налягане, докато самият въздух трябва да е сух.

скорост на абсорбирана доза
скорост на абсорбирана доза

Погълнатата на експозицията доза радиация служи като средство за определяне на йонизиращите възможности на рентгеновите и гама-лъчите, показва излъчваната енергия, която, след като е претърпяла трансформация, се е превърнала в кинетична енергия на заредените частици във фракция от масата на въздуха в атмосферата.

Единицата за абсорбирана доза от типа на експозиция е кулон, компонентът SI, разделен на kg (C/kg). Типът несистемна мерна единица е рентген (Р). Една висулка/кг отговаря на 3876 рентгена.

Изконсумирана сума

Погълнатата доза радиация, като ясно определение, е станала необходима за човек поради разнообразието от възможни форми на излагане на конкретна радиация върху тъканите на живи същества и дори неодушевени структури. Разширявайки се, известната гама от йонизиращи видове радиация показа, че степента на влияние и въздействие може да бъде много разнообразна и не подлежи на обичайното определение. Само определено количество погълната радиационна енергия от йонизиращ тип може да предизвика химични и физични промени в тъканите и веществата, изложени на радиация. Самият брой, необходим за задействане на такива промени, зависи от вида на радиацията. Усвоената доза i-nia възникна именно поради тази причина. Всъщност това е енергийно количество, което е погълнато от единица материя и съответства на съотношението на погълнатата йонизираща енергия и масата на субекта или обекта, който поглъща радиацията.

Измерете абсорбираната доза, като използвате единицата сиво (Gy) - неразделна част от системата C. Едно сиво е количеството доза, способна да предаде един джаул йонизиращо лъчение на 1 килограм маса. Rad е несистемна мерна единица, в стойност 1 Gy съответства на 100 rad.

Усвоена доза в биологията

еквивалентна доза радиация
еквивалентна доза радиация

Изкуственото облъчване на животински и растителни тъкани ясно демонстрира, че различните видове радиация, намирайки се в една и съща абсорбирана доза, могат да въздействат на тялото и всички биологични и химични процеси, протичащи в него по различен начин. Това се дължи на разликата в броя на йоните, създадени от по-леки и по-тежки частици. За същия път по протежение на тъканта протонът може да създаде повече йони, отколкото електрон. Колкото по-плътни се събират частиците в резултат на йонизация, толкова по-силен ще бъде разрушителният ефект на радиацията върху тялото при условия на същата погълната доза. В съответствие с това явление, разликата в силата на въздействието на различните видове радиация върху тъканите, беше въведено обозначението на еквивалентната доза радиация. Еквивалентната доза на абсорбирана радиация е количеството радиация, получено от тялото, изчислено чрез умножаване на погълнатата доза и специфичен коефициент, наречен коефициент на относителна биологична ефективност (RBE). Но също така често се нарича качествен фактор.

Еквивалентен тип абсорбирана доза единици се измерват в SI, а именно сиверти (Sv). Един Sv е равен на съответниядоза от всяка радиация, която се абсорбира от един килограм тъкан от биологичен произход и предизвиква ефект, равен на ефекта на 1 Gy радиация от фотонен тип. Rem - използва се като извънсистемен индикатор за измерване на биологичната (еквивалентна) абсорбирана доза. 1 Sv съответства на сто рема.

Ефективна дозирана форма

Ефективната доза е показател за величина, който се използва като мярка за риска от дългосрочни последици от експозицията на човека, неговите отделни части на тялото, от тъкани до органи. Това взема предвид неговата индивидуална радиочувствителност. Погълнатата доза радиация е равна на произведението на биологичната доза в части на тялото с определен коефициент на тежест.

Различните човешки тъкани и органи имат различна радиационна чувствителност. Някои органи може да са по-склонни от други да развият рак при същата стойност, еквивалентна на абсорбирана доза, например щитовидната жлеза е по-малко вероятно да развие рак от белите дробове. Следователно човек използва създадения коефициент на радиационен риск. CRC е средство за определяне на дозата i-tion, засягаща органи или тъкани. Общият индикатор за степента на влияние върху тялото на ефективната доза се изчислява чрез умножаване на числото, съответстващо на биологичната доза, по CRC на определен орган, тъкан.

Концепцията за колективна доза

Има концепция за групова абсорбционна доза, която е сумата от индивидуален набор от стойности на ефективна доза в определена група субекти за определено времепразнина. Изчисленията могат да се правят за всякакви населени места, до щати или цели континенти. За да направите това, умножете средната ефективна доза и общия брой лица, изложени на радиация. Тази абсорбирана доза се измерва с помощта на човек-сиверт (човек-Св.).

В допълнение към горните форми на абсорбирани дози, има още: ангажираност, праг, колективен, предотвратим, максимално допустим, биологична доза гама-неутронно излъчване, смъртоносен минимум.

Сила на експозиция на дозата и мерни единици

Индикатор за интензитет на облъчване - заместване на конкретна доза под въздействието на определено излъчване за временна мерна единица. Тази стойност се характеризира с разликата в дозата (еквивалентна, абсорбирана и т.н.), разделена на единица време. Има много специално създадени единици.

погълнатата доза радиация се определя по формулата
погълнатата доза радиация се определя по формулата

Погълнатата доза радиация се определя по формулата, подходяща за конкретна радиация и вида на погълнато количество радиация (биологична, абсорбирана, експозиция и др.). Има много начини за изчисляването им, базирани на различни математически принципи, като се използват различни мерни единици. Примери за мерни единици са:

  1. Интегрален изглед - сив килограм в SI, извън системата се измерва в рад грамове.
  2. Еквивалентна форма - сиверт в SI, измерен извън системата - в ремес.
  3. Изглед на експозиция - кулон-килограм в SI, измерен извън системата - в рентгенови лъчи.

Има други мерни единици, съответстващи на други форми на абсорбирана радиационна доза.

Заключения

Анализирайки тези статии, можем да заключим, че има много видове както най-йонизиращите емисии, така и формите на тяхното въздействие върху живите и неодушевените вещества. Всички те се измерват, като правило, в системата SI от единици и всеки тип съответства на определена системна и несистемна мерна единица. Техният източник може да бъде най-разнообразен, както естествен, така и изкуствен, а самото излъчване играе важна биологична роля.

Препоръчано: