Ta članek je posvečen temi absorbirane doze sevanja (i-tion), ionizirajočega sevanja in njihovih vrst. Vsebuje informacije o raznolikosti, naravi, virih, metodah izračuna, enotah absorbirane doze sevanja in še veliko več.
Koncept absorbirane doze sevanja
Doza sevanja je vrednost, ki jo uporabljajo znanosti, kot sta fizika in radiobiologija, za oceno stopnje vpliva ionizirajočega sevanja na tkiva živih organizmov, njihove življenjske procese in tudi na snovi. Kako se imenuje absorbirana doza sevanja, kakšna je njena vrednost, oblika izpostavljenosti in raznolikost oblik? Predstavlja se predvsem v obliki interakcije med medijem in ionizirajočim sevanjem in se imenuje ionizacijski učinek.
Absorbirana doza sevanja ima svoje metode in merske enote, kompleksnost in raznovrstnost procesov, ki se pojavljajo ob izpostavljenosti sevanju, pa povzročajo nekatere vrste raznolikosti v oblikah absorbirane doze..
Ionizirajoča oblika sevanja
Ionizirajoče sevanje je tokrazlične vrste elementarnih delcev, fotonov ali fragmentov, ki nastanejo kot posledica atomske cepitve in so sposobni povzročiti ionizacijo v snovi. Ultravijolično sevanje, tako kot vidna oblika svetlobe, ne spada v to vrsto sevanja, prav tako ne vključuje infrardečega sevanja in ga oddajajo radijski pasovi, kar je povezano z njihovo majhno količino energije, ki ne zadošča za ustvarjanje atomskih in molekularna ionizacija v osnovnem stanju.
Ionizirajoča vrsta sevanja, njena narava in viri
Absorbirana doza ionizirajočega sevanja se lahko meri v različnih enotah SI in je odvisna od narave sevanja. Najpomembnejše vrste sevanja so: gama sevanje, beta delci pozitronov in elektronov, nevtroni, ioni (vključno z alfa delci), rentgenski žarki, kratkovalovno elektromagnetno (visokoenergetski fotoni) in mion.
Narava virov ionizirajočega sevanja je lahko zelo raznolika, na primer: spontani razpad radionuklidov, termonuklearne reakcije, žarki iz vesolja, umetno ustvarjeni radionuklidi, reaktorji jedrskega tipa, pospeševalnik elementarnih delcev in celo X -žarski aparat.
Kako deluje ionizirajoče sevanje
Glede na mehanizem interakcije snovi in ionizirajočega sevanja je mogoče razlikovati neposreden tok delcev nabitega tipa in sevanje, ki deluje posredno, z drugimi besedami,fotonski ali protonski tok, tok nevtralnih delcev. Naprava za tvorbo vam omogoča izbiro primarne in sekundarne oblike ionizirajočega sevanja. Stopnja absorbirane doze sevanja se določi glede na vrsto sevanja, ki ji je snov izpostavljena, na primer učinek efektivne doze žarkov iz vesolja na zemeljsko površino, zunaj zavetišča, je 0,036 μSv / h. Prav tako je treba razumeti, da sta vrsta meritve doze sevanja in njen kazalnik odvisna od vsote številnih dejavnikov, če govorimo o kozmičnih žarkih, odvisen je tudi od zemljepisne širine geomagnetne vrste in položaja enajstletnega cikla. sončna aktivnost.
Energijsko območje ionizirajočih delcev se giblje od nekaj sto elektron voltov do 1015-20 elektron voltov. Prevožene kilometre in penetracija se lahko zelo razlikujejo, od nekaj mikrometrov do tisoč kilometrov ali več.
Uvod v odmerek izpostavljenosti
Ionizacijski učinek velja za glavno značilnost oblike interakcije sevanja z medijem. V začetnem obdobju nastanka sevalne dozimetrije so preučevali predvsem sevanje, katerega elektromagnetno valovanje leži v mejah med ultravijoličnim in gama sevanjem, saj je razširjeno v zraku. Zato je raven ionizacije zraka služila kot kvantitativno merilo sevanja za polje. Ta ukrep je postal osnova za ustvarjanje doze izpostavljenosti, ki jo določa ionizacija zrakapogoji normalnega atmosferskega tlaka, medtem ko mora biti sam zrak suh.
Izpostavljena absorbirana doza sevanja služi kot sredstvo za določanje ionizacijskih možnosti rentgenskih in gama žarkov, prikazuje sevano energijo, ki je po transformaciji postala kinetična energija nabitih delcev v frakciji mase zraka v atmosferi.
Enota absorbirane doze vrste izpostavljenosti je kulon, komponenta SI, deljena s kg (C/kg). Vrsta nesistemske merske enote je rentgen (P). En obesek/kg ustreza 3876 rentgenov.
Porabljena količina
Absorbirana doza sevanja, kot jasna definicija, je postala nujna za človeka zaradi različnih možnih oblik izpostavljenosti določenemu sevanju na tkivih živih bitij in celo neživih struktur. Razširitev znanega obsega ionizirajočih vrst sevanja je pokazala, da sta stopnja vpliva in vpliva lahko zelo raznolika in ni predmet običajne definicije. Le določena količina absorbirane energije sevanja ionizirajočega tipa lahko povzroči kemične in fizikalne spremembe v tkivih in snoveh, izpostavljenih sevanju. Samo število, ki je potrebno za sprožitev takšnih sprememb, je odvisno od vrste sevanja. Absorbirana doza i-nia je nastala prav zaradi tega. Pravzaprav je to količina energije, ki jo je absorbirala enota snovi in ustreza razmerju med absorbirano energijo ionizirajoče vrste in maso subjekta ali predmeta, ki absorbira sevanje.
Izmerite absorbirano dozo z uporabo enote grey (Gy) - sestavni del sistema C. En sivi je količina doze, ki lahko prenese en joul ionizirajočega sevanja na 1 kilogram mase. Rad je nesistemska merska enota, v vrednosti 1 Gy ustreza 100 rad.
Absorbirani odmerek v biologiji
Umetno obsevanje živalskih in rastlinskih tkiv je jasno pokazalo, da lahko različne vrste sevanja, ki so v enaki absorbirani dozi, na različne načine vplivajo na telo in vse biološke in kemične procese, ki se v njem odvijajo. To je posledica razlike v številu ionov, ki jih ustvarijo lažji in težji delci. Za isto pot vzdolž tkiva lahko proton ustvari več ionov kot elektron. Čim gostejši se delci zberejo zaradi ionizacije, tem močnejši bo uničujoči učinek sevanja na telo v pogojih enake absorbirane doze. Prav v skladu s tem pojavom, razliko v jakosti učinkov različnih vrst sevanja na tkiva, je bila uvedena oznaka ekvivalentne doze sevanja. Ekvivalentna doza absorbiranega sevanja je količina sevanja, ki jo prejme telo, izračunana z množenjem absorbirane doze in specifičnega faktorja, imenovanega faktor relativne biološke učinkovitosti (RBE). Toda pogosto se imenuje tudi faktor kakovosti.
Enote absorbirane doze enakovrednega tipa se merijo v SI, in sicer v sivertih (Sv). En Sv je enak ustreznemuodmerek katerega koli sevanja, ki ga absorbira en kilogram tkiva biološkega izvora in povzroči učinek, enak učinku 1 Gy fotonskega sevanja. Rem - uporablja se kot izvensistemski merilni indikator biološke (ekvivalentne) absorbirane doze. 1 Sv ustreza sto rems.
Učinkovita oblika odmerka
Učinkoviti odmerek je indikator velikosti, ki se uporablja kot merilo tveganja za dolgoročne učinke izpostavljenosti človeka, njegovih posameznih delov telesa, od tkiv do organov. Pri tem se upošteva njegova individualna radiosenzitivnost. Absorbirana doza sevanja je enaka zmnožku biološke doze v delih telesa z določenim utežnim faktorjem.
Različna človeška tkiva in organi imajo različno občutljivost na sevanje. Nekateri organi imajo lahko večjo verjetnost za razvoj raka kot drugi pri enaki vrednosti enakovrednega absorbiranega odmerka, na primer, pri ščitnici je manj verjetno, da bo zbolelo za rakom kot pri pljučih. Zato oseba uporablja ustvarjeni koeficient tveganja za sevanje. CRC je sredstvo za določanje odmerka i-tiona, ki vpliva na organe ali tkiva. Skupni kazalnik stopnje vpliva učinkovitega odmerka na telo se izračuna tako, da se število, ki ustreza biološkemu odmerku, pomnoži s CRC določenega organa, tkiva.
Koncept skupnega odmerka
Obstaja koncept skupinske absorpcijske doze, ki je vsota posameznega niza efektivnih vrednosti odmerka pri določeni skupini subjektov za določen časvrzel. Izračuni se lahko izvedejo za vsa naselja, do držav ali celih celin. Če želite to narediti, pomnožite povprečno učinkovito dozo in skupno število oseb, izpostavljenih sevanju. Ta absorbirani odmerek se meri z uporabo človek-siverta (človek-Sv.).
Poleg zgornjih oblik absorbiranih doz obstajajo še: zavezanost, prag, kolektivna, preprečitev, največja dovoljena, biološka doza sevanja gama-nevtronskega tipa, smrtonosni minimum.
Jačina izpostavljenosti odmerku in merske enote
Indikator intenzivnosti obsevanja - zamenjava določene doze pod vplivom določenega sevanja za začasno mersko enoto. Za to vrednost je značilna razlika v dozi (ekvivalentni, absorbirani itd.), deljena s časovno enoto. Obstaja veliko namensko zgrajenih enot.
Absorbirana doza sevanja je določena s formulo, primerno za posamezno sevanje in vrsto absorbirane količine sevanja (biološko, absorbirano, izpostavljenost itd.). Obstaja veliko načinov za njihov izračun, ki temeljijo na različnih matematičnih načelih, uporabljajo pa se tudi različne merske enote. Primeri merskih enot so:
- Integralni pogled - sivi kilogram v SI, zunaj sistema se meri v rad gramih.
- Ekvivalentna oblika - sivert v SI, merjeno zunaj sistema - v rems.
- Pogled ekspozicije - kulonski kilogram v SI, merjeno zunaj sistema - v rentgenih.
Obstajajo druge merske enote, ki ustrezajo drugim oblikam absorbirane doze sevanja.
Sklepi
Ob analizi teh prispevkov lahko sklepamo, da obstaja veliko vrst tako najbolj ionizirajočih emisij kot tudi oblik njihovega vpliva na žive in nežive snovi. Vsi se praviloma merijo v sistemu enot SI in vsaka vrsta ustreza določeni sistemski in nesistemski merski enoti. Njihov vir je lahko najrazličnejši, tako naravni kot umetni, pomembno biološko vlogo pa igra samo sevanje.
