Hva er den absorberte strålingsdosen?

Innholdsfortegnelse:

Hva er den absorberte strålingsdosen?
Hva er den absorberte strålingsdosen?
Anonim

Denne artikkelen er viet emnet absorbert strålingsdose (i-ion), ioniserende stråling og deres typer. Den inneholder informasjon om mangfold, natur, kilder, beregningsmetoder, enheter for absorbert stråledose og mye mer.

Konseptet med absorbert strålingsdose

absorbert stråledose
absorbert stråledose

Strålingsdose er en verdi som brukes av vitenskaper som fysikk og radiobiologi for å vurdere graden av innvirkning av ioniserende stråling på vev til levende organismer, deres livsprosesser, og også på stoffer. Hva kalles den absorberte strålingsdosen, hva er dens verdi, eksponeringsformen og variasjonen av former? Den presenteres hovedsakelig i form av interaksjon mellom mediet og ioniserende stråling, og kalles ioniseringseffekten.

Den absorberte strålingsdosen har sine egne metoder og måleenheter, og kompleksiteten og mangfoldet i prosessene som skjer når de utsettes for stråling gir opphav til en viss artsmangfold i form av den absorberte dosen.

Ioniserende form for stråling

Ioniserende stråling er en bekkulike typer elementærpartikler, fotoner eller fragmenter dannet som følge av atomfisjon og som er i stand til å forårsake ionisering i materie. Ultrafiolett stråling, som den synlige formen for lys, tilhører ikke denne typen stråling, og inkluderer heller ikke infrarød stråling og sendes ut av radiobånd, som er assosiert med deres lille mengde energi, som ikke er nok til å skape atom- og molekylær ionisering i grunntilstanden.

absorbert dose ioniserende stråling
absorbert dose ioniserende stråling

Ioniserende type stråling, dens natur og kilder

Den absorberte dosen av ioniserende stråling kan måles i ulike SI-enheter, og avhenger av strålingens art. De mest betydningsfulle strålingstypene er: gammastråling, beta-partikler av positroner og elektroner, nøytron, ion (inkludert alfapartikler), røntgen, kortbølget elektromagnetisk (høyenergifotoner) og myon.

Kildene til ioniserende stråling kan være svært forskjellige, for eksempel: spontant forekommende radionuklidnedbrytning, termonukleære reaksjoner, stråler fra verdensrommet, kunstig skapte radionuklider, reaktorer av kjernefysisk type, en elementærpartikkelakselerator og til og med en X -stråleapparat.

enheter av absorbert stråledose
enheter av absorbert stråledose

Hvordan ioniserende stråling fungerer

Avhengig av mekanismen som materie og ioniserende stråling samhandler med, er det mulig å skille en direkte strøm av partikler av ladet type og stråling som virker indirekte, med andre ord,foton- eller protonfluks, nøytral partikkelfluks. Formasjonsenheten lar deg velge de primære og sekundære formene for ioniserende stråling. Den absorberte stråledosehastigheten bestemmes i henhold til hvilken type stråling stoffet utsettes for, for eksempel er effekten av den effektive dosen av stråler fra verdensrommet på jordoverflaten, utenfor ly, 0,036 μSv/h. Det skal også forstås at typen strålingsdosemåling og dens indikator avhenger av summen av en rekke faktorer, når vi snakker om kosmiske stråler, det avhenger også av breddegraden til den geomagnetiske arten og posisjonen til den elleveårige syklusen til solaktivitet.

hva er den absorberte strålingsdosen
hva er den absorberte strålingsdosen

Energiområdet til ioniserende partikler varierer fra et par hundre elektronvolt til 1015-20 elektronvolt. Kilometerstand og penetrasjon kan variere mye, alt fra noen få mikrometer til tusenvis av kilometer eller mer.

Introduksjon til eksponeringsdose

Ioniseringseffekten regnes som hovedkarakteristikken for formen for interaksjon av stråling med mediet. I den første perioden med dannelsen av strålingsdosimetri ble stråling hovedsakelig studert, hvis elektromagnetiske bølger lå innenfor grensene mellom ultrafiolett og gammastråling, på grunn av det faktum at den er utbredt i luften. Derfor tjente nivået av luftionisering som et kvantitativt mål for stråling for feltet. Dette tiltaket ble grunnlaget for å lage en eksponeringsdose bestemt av ionisering av luft iforhold med norm alt atmosfærisk trykk, mens selve luften må være tørr.

absorbert dosehastighet
absorbert dosehastighet

Den eksponeringsabsorberte strålingsdosen tjener som et middel til å bestemme ioniseringsmulighetene til røntgen- og gammastråler, viser den utstrålte energien, som etter å ha gjennomgått transformasjon har blitt den kinetiske energien til ladede partikler i en brøkdel av luftmassen i atmosfæren.

Eksponeringstypen absorbert doseenhet er coulomb, SI-komponenten, delt på kg (C/kg). Typen ikke-systemisk måleenhet er røntgen (P). Ett anheng/kg tilsvarer 3876 roentgens.

Forbrukt beløp

Den absorberte strålingsdosen, som en klar definisjon, har blitt nødvendig for en person på grunn av mangfoldet av mulige former for eksponering for en bestemt stråling på vev til levende vesener og til og med livløse strukturer. Utvidende viste det kjente spekteret av ioniserende typer stråling at graden av påvirkning og påvirkning kan være svært mangfoldig og ikke er underlagt den vanlige definisjonen. Bare en bestemt mengde absorbert strålingsenergi av ioniserende type kan gi opphav til kjemiske og fysiske endringer i vev og stoffer som utsettes for stråling. Selve antallet som trengs for å utløse slike endringer, avhenger av typen stråling. Den absorberte dosen av i-nia oppsto nettopp av denne grunn. Faktisk er dette en energimengde som har blitt absorbert av en materieenhet og tilsvarer forholdet mellom den ioniserende energien som ble absorbert og massen til motivet eller objektet som absorberer stråling.

Mål den absorberte dosen med enheten grå (Gy) - en integrert del av C-systemet. Én grå er mengden dose som er i stand til å overføre én joule med ioniserende stråling til 1 kilogram masse. Rad er en ikke-systemisk måleenhet, i verdi 1 Gy tilsvarer 100 rad.

Absorbert dose i biologi

ekvivalent stråledose
ekvivalent stråledose

Kunstig bestråling av dyre- og plantevev har tydelig vist at ulike typer stråling, som er i samme absorberte dose, kan påvirke kroppen og alle biologiske og kjemiske prosesser som skjer i den på forskjellige måter. Dette skyldes forskjellen i antall ioner skapt av lettere og tyngre partikler. For samme bane langs vevet kan et proton skape flere ioner enn et elektron. Jo tettere partiklene samles som et resultat av ionisering, desto sterkere vil den ødeleggende effekten av stråling på kroppen være, under forhold med samme absorberte dose. Det er i samsvar med dette fenomenet, forskjellen i styrken av effektene av ulike typer stråling på vev, at betegnelsen på ekvivalent strålingsdose ble tatt i bruk. Absorbert strålingsekvivalent dose er mengden stråling som mottas av kroppen, beregnet ved å multiplisere den absorberte dosen og en spesifikk faktor som kalles den relative biologiske effektivitetsfaktoren (RBE). Men det blir også ofte referert til som kvalitetsfaktoren.

Ekvivalent type absorberte doseenheter måles i SI, nemlig sievert (Sv). En Sv er lik den tilsvarendedose av enhver stråling som absorberes av ett kilo vev av biologisk opprinnelse og forårsaker en effekt som tilsvarer effekten av 1 Gy av foton-type stråling. Rem - brukes som en off-system-måleindikator for den biologiske (ekvivalente) absorberte dosen. 1 Sv tilsvarer hundre rems.

Effektiv doseform

Effektiv dose er en størrelsesindikator, som brukes som et mål på risikoen for langtidseffekter av menneskelig eksponering, dets individuelle deler av kroppen, fra vev til organer. Dette tar hensyn til dens individuelle strålefølsomhet. Den absorberte strålingsdosen er lik produktet av den biologiske dosen i kroppsdeler med en viss vektfaktor.

Ulike menneskelige vev og organer har ulik følsomhet for stråling. Noen organer kan ha større sannsynlighet enn andre for å utvikle kreft ved samme absorberte doseekvivalentverdi, for eksempel er det mindre sannsynlig at skjoldbruskkjertelen utvikler kreft enn lungene. Derfor bruker en person den opprettede strålingsrisikokoeffisienten. CRC er et middel for å bestemme dosen av i-ion som påvirker organer eller vev. Den totale indikatoren for graden av påvirkning på kroppen av en effektiv dose beregnes ved å multiplisere tallet som tilsvarer den biologiske dosen med CRC for et bestemt organ, vev.

Konseptet med kollektiv dose

Det er et konsept med en gruppeabsorpsjonsdose, som er summen av et individuelt sett med effektive doseverdier i en bestemt gruppe individer for en viss tidmellomrom. Beregninger kan gjøres for alle bosetninger, opp til stater eller hele kontinenter. For å gjøre dette, multipliser den gjennomsnittlige effektive dosen og det totale antallet forsøkspersoner som er utsatt for stråling. Denne absorberte dosen måles med man-sievert (man-Sv.).

I tillegg til de ovennevnte formene for absorberte doser, er det også: forpliktelse, terskel, kollektiv, forebygges, maksimal tillatt, biologisk dose av gamma-nøytrontype stråling, dødelig minimum.

Styrke på doseeksponering og måleenheter

Indikator for bestrålingsintensitet - erstatning av en spesifikk dose under påvirkning av en bestemt stråling med en midlertidig måleenhet. Denne verdien er karakterisert ved forskjellen i dosen (ekvivalent, absorbert, etc.) delt på tidsenheten. Det er mange spesialbygde enheter.

den absorberte strålingsdosen bestemmes av formelen
den absorberte strålingsdosen bestemmes av formelen

Den absorberte strålingsdosen bestemmes av formelen som er egnet for en bestemt stråling og typen absorbert mengde stråling (biologisk, absorbert, eksponering, etc.). Det er mange måter å beregne dem på, basert på ulike matematiske prinsipper, og ulike måleenheter brukes. Eksempler på måleenheter er:

  1. Integral view - grå kilogram i SI, utenfor systemet måles i rad gram.
  2. Ekvivalent form - sievert i SI, målt utenfor systemet - i rems.
  3. Utstillingsvisning - coulomb-kilogram i SI, målt utenfor systemet - i roentgens.

Det finnes andre måleenheter som tilsvarer andre former for absorbert stråledose.

Konklusjoner

Ved å analysere disse artiklene kan vi konkludere med at det er mange typer av både de mest ioniserende utslippene og formene for dens innvirkning på levende og livløse stoffer. Alle av dem måles som regel i SI-systemet av enheter, og hver type tilsvarer et bestemt system og ikke-systemmåleenhet. Kilden deres kan være den mest mangfoldige, både naturlig og kunstig, og selve strålingen spiller en viktig biologisk rolle.

Anbefalt: