Šis straipsnis skirtas sugertosios spinduliuotės dozės (i-tion), jonizuojančiosios spinduliuotės ir jų tipų temai. Jame pateikiama informacija apie įvairovę, gamtą, š altinius, skaičiavimo metodus, sugertos spinduliuotės dozės vienetus ir daug daugiau.
Sugertos spinduliuotės dozės samprata
Radiacijos dozė – tai reikšmė, kurią naudoja tokie mokslai kaip fizika ir radiobiologija, siekiant įvertinti jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio gyvų organizmų audiniams, jų gyvenimo procesams, taip pat medžiagoms laipsnį. Kas vadinama sugertoji spinduliuotės dozė, kokia jos vertė, apšvitos forma ir formų įvairovė? Jis daugiausia pateikiamas terpės ir jonizuojančiosios spinduliuotės sąveikos forma ir vadinamas jonizacijos efektu.
Sugertoji spinduliuotės dozė turi savo metodus ir matavimo vienetus, o procesų, vykstančių veikiant spinduliuotei, sudėtingumas ir įvairovė lemia kai kurių rūšių įvairovę sugertos dozės pavidalu.
Jonizuojanti spinduliuotės forma
Jonizuojanti spinduliuotė yra srautasįvairių tipų elementariosios dalelės, fotonai ar fragmentai, susidarantys dėl atomo dalijimosi ir galintys sukelti medžiagos jonizaciją. Ultravioletinė spinduliuotė, kaip ir matoma šviesos forma, nepriklauso šiai spinduliuotės rūšiai, taip pat neapima infraraudonojo tipo spinduliuotės ir radijo juostų skleidžiamos spinduliuotės, kuri yra susijusi su nedideliu jų energijos kiekiu, kurio nepakanka atominei ir molekulinė jonizacija pradinėje būsenoje.
Jonizuojančiosios spinduliuotės rūšis, jos pobūdis ir š altiniai
Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertoji dozė gali būti matuojama įvairiais SI vienetais ir priklauso nuo spinduliuotės pobūdžio. Svarbiausios spinduliuotės rūšys yra: gama spinduliuotė, pozitronų ir elektronų beta dalelės, neutronai, jonai (įskaitant alfa daleles), rentgeno spinduliai, trumpųjų bangų elektromagnetiniai (didelės energijos fotonai) ir miuonas.
Jonizuojančiosios spinduliuotės š altinių pobūdis gali būti labai įvairus, pavyzdžiui: spontaniškai vykstantis radionuklidų skilimas, termobranduolinės reakcijos, spinduliai iš kosmoso, dirbtinai sukurti radionuklidai, branduolinio tipo reaktoriai, elementariųjų dalelių greitintuvas ir net X. spindulių aparatas.
Kaip veikia jonizuojanti spinduliuotė
Priklausomai nuo medžiagos ir jonizuojančiosios spinduliuotės sąveikos mechanizmo, galima atskirti tiesioginį įkrauto tipo dalelių srautą ir spinduliuotę, kuri veikia netiesiogiai, kitaip tariant,fotonų arba protonų srautas, neutralių dalelių srautas. Formavimo įrenginys leidžia pasirinkti pirminę ir antrinę jonizuojančiosios spinduliuotės formas. Sugertosios spinduliuotės dozės galia nustatoma atsižvelgiant į spinduliuotės, kuria veikiama medžiaga, tipą, pavyzdžiui, efektyviosios spindulių dozės iš kosmoso poveikis žemės paviršiui, už pastogės ribų, yra 0,036 μSv / h. Taip pat reikia suprasti, kad spinduliuotės dozės matavimo tipas ir jos rodiklis priklauso nuo daugelio veiksnių sumos, kalbant apie kosminius spindulius, tai taip pat priklauso nuo geomagnetinių rūšių platumos ir vienuolikos metų ciklo padėties. saulės aktyvumas.
Jonizuojančių dalelių energijos diapazonas svyruoja nuo kelių šimtų elektronų voltų iki 1015-20 elektronų voltų. Rida ir skverbtis gali labai skirtis – nuo kelių mikrometrų iki tūkstančių kilometrų ar daugiau.
Įvadas į ekspozicijos dozę
Jonizacijos efektas laikomas pagrindine spinduliuotės sąveikos su terpe formos savybe. Pradiniu spinduliuotės dozimetrijos formavimosi laikotarpiu daugiausia buvo tiriama spinduliuotė, kurios elektromagnetinės bangos yra ribose tarp ultravioletinės ir gama spinduliuotės dėl to, kad ji plačiai paplitusi ore. Todėl oro jonizacijos lygis buvo kiekybinis lauko spinduliuotės matas. Ši priemonė tapo pagrindu sukurti ekspozicijos dozę, kurią nustato oro jonizacijanormalaus atmosferos slėgio sąlygomis, o pats oras turi būti sausas.
Apšvitos sugertoji spinduliuotės dozė yra priemonė, leidžianti nustatyti rentgeno ir gama spindulių jonizavimo galimybes, rodo spinduliuojamą energiją, kuri, patyrusi transformaciją, tapo įkrautų dalelių kinetine energija. oro masės atmosferoje.
Ekspozicijos tipo sugertosios dozės vienetas yra kulonas, SI komponentas, padalytas iš kg (C/kg). Nesisteminio matavimo vieneto tipas yra rentgenas (P). Vienas pakabukas/kg atitinka 3876 rentgenus.
Sunaudota suma
Sugertoji spinduliuotės dozė, kaip aiškus apibrėžimas, tapo būtina žmogui dėl įvairių galimų tam tikros spinduliuotės formų gyvų būtybių audiniuose ir net negyvose struktūrose. Išsiplėtus žinomas jonizuojančiosios spinduliuotės tipų diapazonas parodė, kad įtakos ir poveikio laipsnis gali būti labai įvairus ir jam netaikomas įprastas apibrėžimas. Tik tam tikras sugertos jonizuojančiosios spinduliuotės energijos kiekis gali sukelti cheminius ir fizinius pokyčius radiacijos paveiktuose audiniuose ir medžiagose. Pats skaičius, reikalingas tokiems pokyčiams sukelti, priklauso nuo spinduliuotės tipo. Sugerta i-nia dozė atsirado būtent dėl šios priežasties. Tiesą sakant, tai energijos kiekis, kurį sugėrė medžiagos vienetas ir atitinka jonizuojančiosios energijos, kuri buvo sugerta, ir objekto ar objekto, sugeriančio spinduliuotę, masės santykį.
Išmatuokite sugertą dozę naudodami pilkos spalvos vienetą (Gy) – neatskiriamą C sistemos dalį. Viena pilka spalva yra dozės kiekis, galintis perduoti vieną džaulį jonizuojančiosios spinduliuotės į 1 kilogramą masės. Rad yra nesisteminis matavimo vienetas, 1 Gy atitinka 100 rad.
Biologijoje sugerta dozė
Dirbtinis gyvūnų ir augalų audinių švitinimas aiškiai parodė, kad skirtingos spinduliuotės rūšys, būdamos ta pačia absorbuota doze, gali skirtingai paveikti organizmą ir visus jame vykstančius biologinius bei cheminius procesus. Taip yra dėl lengvesnių ir sunkesnių dalelių sukurtų jonų skaičiaus skirtumo. Tuo pačiu keliu išilgai audinio protonas gali sukurti daugiau jonų nei elektronas. Kuo tankesnės dalelės bus surenkamos dėl jonizacijos, tuo stipresnis bus destruktyvus spinduliuotės poveikis organizmui, esant tokiai pačiai absorbuotai dozei. Atsižvelgiant į šį reiškinį, skirtingų tipų spinduliuotės poveikio audiniams stiprumo skirtumą, buvo pradėtas taikyti ekvivalentinės spinduliuotės dozės žymėjimas. Sugertosios spinduliuotės ekvivalentinė dozė – tai organizmo gautos spinduliuotės kiekis, apskaičiuojamas padauginus sugertąją dozę ir specifinį veiksnį, vadinamą santykiniu biologinio efektyvumo faktoriumi (RBE). Tačiau tai taip pat dažnai vadinama kokybės veiksniu.
Ekvivalentiško tipo sugertos dozės vienetai matuojami SI, ty sivertais (Sv). Vienas Sv yra lygus atitinkamambet kokios spinduliuotės dozė, kurią sugeria vienas kilogramas biologinės kilmės audinių ir sukelia efektą, lygų 1 Gy fotono tipo spinduliuotės poveikiui. Rem – naudojamas kaip biologinės (ekvivalentinės) sugertos dozės matavimo indikatorius už sistemos ribų. 1 Sv atitinka šimtą rems.
Veiksminga dozės forma
Efektyvi dozė yra dydžio rodiklis, kuris naudojamas kaip ilgalaikio poveikio žmogui, jo atskiroms kūno dalims, nuo audinių iki organų, poveikio rizikos matas. Taip atsižvelgiama į jo individualų jautrumą radiacijai. Sugertoji spinduliuotės dozė yra lygi biologinės dozės kūno dalyse sandaugai pagal tam tikrą svertinį koeficientą.
Skirtingi žmogaus audiniai ir organai turi skirtingą jautrumą spinduliuotei. Kai kuriems organams gali būti didesnė tikimybė susirgti vėžiu, esant tokiai pačiai absorbuotos dozės ekvivalentinei vertei, pavyzdžiui, skydliaukės vėžys yra mažesnis nei plaučiai. Todėl žmogus naudoja sukurtą radiacinės rizikos koeficientą. CRC yra priemonė i-jonų, veikiančių organus ar audinius, dozei nustatyti. Bendras efektyvios dozės poveikio organizmui laipsnio rodiklis apskaičiuojamas biologinę dozę atitinkantį skaičių padauginus iš konkretaus organo, audinio CRC.
Kolektyvinės dozės samprata
Egzistuoja grupinės absorbcijos dozės sąvoka, kuri yra individualaus efektyvios dozės verčių rinkinio tam tikroje tiriamųjų grupėje tam tikrą laiką suma.tarpas. Skaičiavimai gali būti atliekami bet kuriai gyvenvietei, iki valstijų ar ištisų žemynų. Norėdami tai padaryti, padauginkite vidutinę efektyviąją dozę ir bendrą spinduliuotės paveiktų asmenų skaičių. Ši absorbuota dozė matuojama naudojant žmogaus sivertą (man-Sv.).
Be pirmiau minėtų sugertų dozių formų, taip pat yra: įsipareigojimo, slenkstinės, kolektyvinės, išvengiamos, maksimalios leistinos, biologinės gama-neutronų tipo spinduliuotės dozės, mirtina minimumo.
Dozės poveikio stiprumas ir matavimo vienetai
Švitinimo intensyvumo indikatorius – tam tikros dozės pakeitimas veikiant tam tikrai spinduliuotei laikinu matavimo vienetu. Ši vertė apibūdinama dozės (ekvivalentinės, absorbuotos ir kt.) skirtumu, padalytu iš laiko vieneto. Yra daug specialiai sukurtų įrenginių.
Sugertoji spinduliuotės dozė nustatoma pagal formulę, tinkamą konkrečiai spinduliuotei ir sugerto spinduliuotės kiekio rūšį (biologinė, sugerta, ekspozicija ir kt.). Yra daug būdų juos apskaičiuoti, remiantis skirtingais matematiniais principais, naudojami skirtingi matavimo vienetai. Matavimo vienetų pavyzdžiai:
- Integrinis vaizdas – pilkas kilogramas SI, už sistemos ribų matuojamas rad gramais.
- Ekvivalentiška forma – sivertas SI, išmatuotas už sistemos ribų – kab.
- Ekspozicijos vaizdas – kulonai kilogramai SI, matuojami už sistemos ribų – rentgenais.
Yra ir kitų matavimo vienetų, atitinkančių kitas sugertos spinduliuotės dozės formas.
Išvados
Analizuodami šiuos straipsnius galime daryti išvadą, kad yra daugybė tiek labiausiai jonizuojančios emisijos, tiek jos poveikio gyvoms ir negyvoms medžiagoms formų. Visi jie, kaip taisyklė, matuojami SI vienetų sistemoje, o kiekvienas tipas atitinka tam tikrą sistemos ir nesisteminį matavimo vienetą. Jų š altinis gali būti pats įvairiausias – natūralus ir dirbtinis, o pati radiacija atlieka svarbų biologinį vaidmenį.
