Ионизирующее излучение

Действие излучения на вещество оценивают по дозе излучения. Дозой излучения называют величину, равную отношению энергии излучения к массе облучаемого вещества:

, (3.21)

где D – доза излучения, Дж/кг; – энергия поглощенного излучения, Дж; m – масса облучаемого вещества, кг.

Единицей дозы облучения является грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица 1 рад=100 эрг/г равна 0,01 Гр.

Мощность дозы излучения – ватт на килограмм, Вт/кг, или Гр/с:

. (3.22)

Энергетической характеристикой излучения является экспозиционная доза излучения – это количественная характеристика рентгеновского и гамма-излучений, определяемая по ионизации воздуха:

, (3.23)

где – количество зарядов одного знака, созданных при облучении воздуха, Кл; m^в – масса воздуха, кг.

По энергетическим характеристикам 1 Кл/кг равен 33 Дж/г для воздуха (87,3 эрг/г).

Внесистемной единицей экспозиционной дозы служит рентген (Р), 1 P = 2,58∙10^–4 Кл/кг. При экспозиционной дозе, равной 1 Р в 10^–6 м³ сухого воздуха и давлении 1,013∙10⁵ Па, возникает заряд ионов одного знака 3,3∙10^–8 Кл.

Мощность экспозиционной дозы N_э выражается в амперах на килограмм (А/кг). Это мощность такой дозы ионизируюшего электромагнитного излучения, при которой за одну секунду экспозиционная доза возрастает на 1 Кл/кг. Внесистемные единицы мощности экспозиционной дозы: 1 Р/с = 2,59∙10^–4 А/кг, 1 Р/мин = 4,3∙10^–6 А/кг; 1 Р/ч = = 7,17∙10^–8 А/кг.

В области радиационной безопасности для оценки возможного ущерба здоровью человека при хроническом облучении введено понятие эквивалентной дозы, равной произведению поглощенной дозы на средний коэффициент, учитывающий воздействие облучения на биологическую ткань:

, (3.24)

где ЭД – эквивалентная доза облучения, Дж/кг; W_R – взвешивающий коэффициент излучения (табл. 3.3).

Таблица 3.3