Ионизирующие излучения

Ионизирующие излучения (ИИ) – излучения, взаимодействиекоторых сосредой приводит к образованию ионов (электрически заряженныхчастиц) разных знаков из электрически нейтральных атомов и молекул.

Виды ионизирующих излучений

ИИ делят на корпускулярныеи электромагнитные.

К корпускулярным ИИ относятся альфа (α) - излучение – поток ядер атомов гелия; бета (β) - излучение – поток электронов, иногда позитронов («положительных электронов»); нейтронное (п) излучение – поток нейтронов, возникающий в результате ряда ядерных реакций.

Электромагнитными ИИ являются рентгеновское (ν) излучение – электромагнитные колебания с частотой 3·10¹⁷ – 3·10²¹ Гц, возникающие при резком торможении электронов в веществе; гамма-излучение – электромагнитные колебания с частотой 3·10²² Гц и более, возникающие при изменении энергетического состояния атомного ядра, при ядерных превращениях или аннигиляции («уничтожении») частиц.

Понятие активности

Активность радионуклида (А)–мера радиоактивности –это величина, которая характеризует радиоактивный источник и показывает число происходящих в нем распадов в единицу времени(это косвенная характеристика количества радиоактивного вещества в любом веществе).

,

где dN – ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния, происходящих за промежуток времени dt.

Единицей активности является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Использовавшаяся ранее внесистемная единица активности кюри (Ки) составляет 3,7·10¹⁰Бк.

1 Ки – активность 1 г Ra в равновесии с продуктами его распада (3 г U или 1 мг Со⁶⁰).

Удельная (объемная) активность – отношение активности А радионуклида в веществе к массе (m) или объему (v) вещества:

.

Единица удельной активности – беккерель на килограмм, Бк/кг. Единица объемной активности – беккерель на метр кубический, Бк/м³.

Виды доз излучения

Количественную оценку действия ИИ в среде производят по значению дозы излучения: поглощенной и эквивалентной.

Поглощенная доза характеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное единицей облучаемой массы, и измеряется в СИ в греях (Гр), 1Гр = 1Дж/кг; внесистемная единица – рад (рад), 1рад = 0,011 Гp.

Эквивалентная дозахарактеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное биологической тканью, и измеряется в СИ в зивертах (Зв), 1 3в = 1 Гр·W, где W = 1…20 и более – взвешивающие коэффициенты, показывающие, во сколько раз радиационная опасность данного вида ИИ выше, чем от рентгеновского излучения при одинаковых поглощенных дозах; внесистемная единица эквивалентной дозы – бэр (бэр),
1 бэр = 0,01 Зв.

Эффективная доза– величина, используемая как мера возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она определяется как сумма произведений эквивалентной дозы в органах или тканях на соответствующий коэффициент для данного органа или ткани. Значения взвешивающих коэффициентов для тканей и органов при расчете эффективной дозы приводятся в нормативных документах.

Доза эффективная коллективная – величина, определяющая полное воздействие излучения на группу людей, мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения; она равна сумме эффективных индивидуальных доз. Единица измерения эффективной коллективной дозы – человеко-зиверт (чел.-Зв)