1.Дозиметрические характеристики. Единицы дозы.

Дозиметрия-это раздел прикладной ядерной физики. Предметом ее исследования является определение физических величин, характеризующих воздействие ионизирующих излучений на среду. Она имеет дело с физическими величинами, которые связаны с ожидаемым радиационным риском. Задачей дозиметрии является разработкаметодов и средств измерения дозиметрических величин, измерение и расчет доз в полях источников излучений и биологических объектах. Активность-количество ядер,испытывающих превращения в единицу времени или скорость радиоактивного рапала. Скорость радиоактивного распада зависит от читсла радиоактивных ядер и их природы. А=dN/dt=-λN, где λ-радиоактивная постоянная. Единицей активности является беккерель (Бк). Активность радиоактивного вещества - это количество атомных ядер, распадающихся за одну секунду, или число актов распада в секунду (скорость радиоактивного распада). Использовавшаяся ранее внесистемная единица активности кюри (Ки) составляет 3,7*1010 Бк.

Доза поглощенная (D) - величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу: D=de/dm, где de - средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, а dm - масса вещества в этом объеме. Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему, деленной на массу этого объема. В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж * кг -1), и имеет специальное название - грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица рад равна 0,01 Гр.

Мощность дозы - доза излучения за единицу времени (секунду, минуту, час).Мощность дозы в общем случае может быть непостоянной во времени. Если р1-мощность дозы в момент времени t, то доза за интервал времени t1 до t2 составляет величину: D= , если р=const, то D=(t1-t2)p.

Доза в органе или ткани (DT) - средняя поглощенная доза в определенном органе или ткани человеческого тела: , где mт - масса органа или ткани, а D - поглощенная доза в элементе массы dm.

Доза эквивалентная (HT,R) - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, W_R: H_H,R = W_R *D_т , где DT - средняя поглощенная доза в органе или ткани T, а WR - взвешивающий коэффициент для излучения R. При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения. Н_m= ∑ Н_T,R. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв).

Доза эффективная (Е) - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты: E= ∑W_T*H_T, где HT - эквивалентная доза в органе или ткани T, а WT - взвешивающий коэффициент для органа или ткани T. Единица эффективной дозы - зиверт (Зв).

Доза эквивалентная, HТ(τ), или эффективная, Е(τ), ожидаемая при внутреннем облучении - доза за время τ , прошедшее после поступления радиоактивных веществ в организм:H_T(τ)= ∑W_T*H_T(τ)= где t0 - момент поступления, а HT(t) - мощность эквивалентной дозы к моменту времени t в органе или ткани T. Когда τ не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и (70-t0) - для детей.

Доза эффективная (эквивалентная) годовая - сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Единица годовой эффективной дозы - зиверт (Зв). 19. Доза эффективная коллективная - мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы - человеко-зиверт (чел.-Зв). 20. Доза предотвращаемая - прогнозируемая доза вследствие радиационной аварии, которая может быть предотвращена защитными мероприятиями.

Доза экспозиионная(Х) является специфической дозой фотонного излучения: рентгеновского и гамма излучения. Экспозиционная доза Х равна абсолютному значению полного заряда ионов одного знака, которые образуются в воздухе при полном торможении электронов и позитронов, освобожденных вотонным излучением в единице массы воздуха dm: X=dQ/dm, где dQ-суммарный заряд всех ионов одного знака, созданный в воздухе при полном торможении электронов и позитронов, освобожденных фотонами в массе воздуха dm. Единицей этой дозы является Кл/кг. (1Рентген=2,58*10^-4Кл/кг)