See artikkel on pühendatud kiirgusdoosi (i-tion), ioniseeriva kiirguse ja nende tüüpide teemale. See sisaldab teavet mitmekesisuse, looduse, allikate, arvutusmeetodite, neeldunud kiirgusdoosi ühikute ja palju muu kohta.
Neeldunud kiirgusdoosi mõiste
Kiirgusdoos on väärtus, mida kasutavad sellised teadused nagu füüsika ja radiobioloogia, et hinnata ioniseerivat tüüpi kiirguse mõju määra elusorganismide kudedele, nende eluprotsessidele ja ka ainetele. Mida nimetatakse neeldunud kiirgusdoosiks, mis on selle väärtus, kokkupuute vorm ja vormide mitmekesisus? See avaldub peamiselt keskkonna ja ioniseeriva kiirguse vahelise interaktsiooni kujul ning seda nimetatakse ionisatsiooniefektiks.
Kiirgusdoosil on oma meetodid ja mõõtühikud ning kiirgusega kokkupuutel toimuvate protsesside keerukus ja mitmekesisus põhjustavad neeldunud doosi vormides teatud liigilise mitmekesisuse.
Ioniseeriv kiirgusvorm
Ioniseeriv kiirgus on voogerinevat tüüpi elementaarosakesed, footonid või fragmendid, mis tekivad aatomi lõhustumise tulemusena ja on võimelised põhjustama aines ionisatsiooni. Ultraviolettkiirgus, nagu ka valguse nähtav vorm, ei kuulu selle kiirguse hulka ega ka infrapuna-tüüpi kiirgust, mida kiirgavad raadioribad, mis on seotud nende väikese energiahulgaga, millest ei piisa aatomi- ja molekulaarne ionisatsioon põhiolekus.
Ioniseeriv kiirgustüüp, selle olemus ja allikad
Ioniseeriva kiirguse neeldunud doosi saab mõõta erinevates SI-ühikutes ja see sõltub kiirguse olemusest. Kõige olulisemad kiirgusliigid on: gammakiirgus, positronite ja elektronide beetaosakesed, neutronid, ioonid (sealhulgas alfaosakesed), röntgenikiirgus, elektromagnetiline lühilaine (kõrge energiaga footonid) ja müüon.
Ioniseeriva kiirguse allikate olemus võib olla väga mitmekesine, näiteks: spontaanselt toimuv radionukliidide lagunemine, termotuumareaktsioonid, kosmosekiired, kunstlikult loodud radionukliidid, tuumatüüpi reaktorid, elementaarosakeste kiirendi ja isegi X -kiirte aparaat.
Kuidas ioniseeriv kiirgus toimib
Sõltuv alt mehhanismist, mille abil aine ja ioniseeriv kiirgus interakteeruvad, on võimalik eristada laetud tüüpi osakeste otsevoolu ja kiirgust, mis toimib kaudselt, teisisõnufootoni või prootoni voog, neutraalsete osakeste voog. Moodustusseade võimaldab valida ioniseeriva kiirguse esmase ja sekundaarse vormi. Neeldunud kiirgusdoosi kiirus määratakse vastav alt kiirguse liigile, millega aine kokku puutub, näiteks kosmosest tuleva kiirte efektiivdoosi mõju maapinnale, väljaspool varjendit, on 0,036 μSv / h. Samuti tuleb mõista, et kiirgusdoosi mõõtmise tüüp ja selle indikaator sõltuvad mitmete tegurite summast, kosmilistest kiirtest rääkides, see sõltub ka geomagnetiliste liikide laiuskraadist ja üheteistkümneaastase tsükli asukohast. päikese aktiivsus.
Ioniseerivate osakeste energiavahemik ulatub paarisajast elektronvoldist kuni 1015-20 elektronvoldini. Läbisõit ja läbitavus võivad olla väga erinevad, ulatudes mõnest mikromeetrist tuhandete kilomeetriteni või enamgi.
Sissejuhatus kokkupuuteannusse
Ionisatsiooniefekti peetakse kiirguse ja keskkonna interaktsiooni vormi peamiseks tunnuseks. Kiirgusdosimeetria kujunemise algperioodil uuriti peamiselt kiirgust, mille elektromagnetlained jäid õhus lai alt levinud ultraviolett- ja gammakiirguse piiridesse. Seetõttu oli õhu ionisatsiooni tase välja kiirguse kvantitatiivne mõõt. See meede sai aluseks õhu ioniseerimisel määratud kokkupuutedoosi loomiselnormaalse atmosfäärirõhu tingimustes, samas kui õhk peab olema kuiv.
Kiirituse neeldunud kiirgusdoos on vahend röntgen- ja gammakiirte ioniseerimisvõimaluste määramiseks, näitab kiirgusenergiat, mis on muundudes muutunud laetud osakeste kineetiliseks energiaks murdosa õhu massist atmosfääris.
Särituse tüübi neeldunud doosi ühik on kulon, SI-komponent, jagatud kg-ga (C/kg). Mittesüsteemse mõõtühiku tüüp on röntgen (P). Üks ripats/kg vastab 3876 röntgenile.
Tarbitud kogus
Neeldunud kiirgusdoos, kui selge määratlus, on muutunud inimese jaoks vajalikuks, kuna elusolendite kudedel ja isegi elututel struktuuridel on mitmesuguseid võimalikke kokkupuutevorme konkreetse kiirgusega. Laienev ioniseerivate kiirgusliikide teadaolev ulatus näitas, et mõju ja mõju aste võib olla väga mitmekesine ega allu tavapärasele määratlusele. Ainult teatud kogus neeldunud ioniseerivat tüüpi kiirgusenergiat võib põhjustada keemilisi ja füüsilisi muutusi kiirgusega kokku puutuvates kudedes ja ainetes. Selliste muutuste käivitamiseks vajalik arv sõltub kiirguse tüübist. I-nia neeldunud doos tekkis just sel põhjusel. Tegelikult on see energiakogus, mille aineühik on neeldunud ja mis vastab neeldunud ioniseeriva energia ja kiirgust neelava objekti või objekti massi suhtele.
Mõõtke neeldunud doosi halli ühiku (Gy) abil – C-süsteemi lahutamatu osa. Üks hall on doos, mis suudab edastada ühe džauli ioniseerivat kiirgust 1 kilogrammi massini. Rad on mittesüsteemne mõõtühik, väärtuses 1 Gy vastab 100 rad-le.
Imendunud annus bioloogias
Loomsete ja taimsete kudede kunstlik kiiritamine on selgelt näidanud, et erinevat tüüpi kiirgus, olles samas neeldunud doosis, võib mõjutada organismi ning kõiki selles toimuvaid bioloogilisi ja keemilisi protsesse erineval viisil. Selle põhjuseks on kergemate ja raskemate osakeste tekitatud ioonide arvu erinevus. Samal teel piki kude võib prooton tekitada rohkem ioone kui elektron. Mida tihedam alt osakesed ionisatsiooni tulemusena kogutakse, seda tugevam on kiirguse hävitav mõju kehale sama neeldumisdoosi tingimustes. Selle nähtusega, erinevate kiirgusliikide kudedele avalduva mõju tugevuse erinevusega, võeti kasutusele kiirguse ekvivalentdoosi tähistus. Neeldunud kiirguse ekvivalentdoos on kehasse vastuvõetud kiirguse hulk, mis arvutatakse neeldunud doosi ja spetsiifilise teguri, mida nimetatakse suhtelise bioloogilise efektiivsuse faktoriks (RBE) korrutamisel. Kuid seda nimetatakse sageli ka kvaliteediteguriks.
Ekvivalentset tüüpi neeldunud doosiühikuid mõõdetakse SI-s, nimelt siivertides (Sv). Üks Sv võrdub vastavagamis tahes kiirguse doos, mis neelab ühte kilogrammi bioloogilist päritolu kude ja põhjustab efekti, mis on võrdne 1 Gy footon-tüüpi kiirguse mõjuga. Rem – kasutatakse bioloogilise (ekvivalendi) neeldunud doosi süsteemivälise mõõteindikaatorina. 1 Sv vastab sajale remsile.
Tõhus ravimvorm
Efektiivne doos on suurusjärgu indikaator, mida kasutatakse inimese, selle üksikute kehaosade, kudede ja elundite kokkupuute pikaajaliste mõjude riski mõõtmiseks. See võtab arvesse selle individuaalset raadiotundlikkust. Neeldunud kiirgusdoos võrdub kehaosade bioloogilise doosi korrutisega teatud kaaluteguriga.
Inimese erinevatel kudedel ja organitel on erinev vastuvõtlikkus kiirgusele. Mõnel elundil võib sama neeldumisdoosi ekvivalentväärtuse korral vähktõve tekkimise tõenäosus olla suurem kui teistel, näiteks on kilpnäärmel väiksem tõenäosus vähki haigestuda kui kopsudel. Seetõttu kasutab inimene loodud kiirgusriski koefitsienti. CRC on vahend elundeid või kudesid mõjutavate i-ioonide annuse määramiseks. Efektiivse annuse kehale avaldatava mõju astme kogunäitaja arvutatakse bioloogilisele doosile vastava arvu korrutamisel konkreetse organi, koe CRC-ga.
Kolektiivse annuse kontseptsioon
On olemas grupi neeldumisdoosi kontseptsioon, mis on konkreetsel katsealuste rühmal teatud aja jooksul individuaalse efektiivdoosi väärtuste kogumi summa.lõhe. Arvutusi saab teha mis tahes asulate, osariikide või tervete mandriteni. Selleks korrutage keskmine efektiivdoos ja kiirgusega kokku puutunud katsealuste koguarv. Seda neeldunud doosi mõõdetakse man-sieverti (man-Sv.) abil.
Lisaks ül altoodud neeldumisdooside vormidele on olemas ka: kohustus, lävi, kollektiivne, välditav, maksimaalne lubatud, bioloogiline doos gamma-neutrontüüpi kiirgust, surmav miinimum.
Doosi kokkupuute tugevus ja mõõtühikud
Kiirituse intensiivsuse indikaator - teatud doosi asendamine teatud kiirguse mõjul ajutise mõõtühikuga. Seda väärtust iseloomustab annuse erinevus (ekvivalent, neeldunud jne) jagatud ajaühikuga. Seal on palju spetsiaalselt ehitatud seadmeid.
Kiirguse neeldunud doos määratakse konkreetse kiirguse jaoks sobiva valemi ja neeldunud kiirgushulga liigiga (bioloogiline, neeldunud, kokkupuude jne). Nende arvutamiseks on mitmeid viise, mis põhinevad erinevatel matemaatilistel põhimõtetel ja kasutatakse erinevaid mõõtühikuid. Mõõtühikute näited on:
- Tervevaade – hall kilogramm SI-s, väljaspool süsteemi mõõdetakse rad grammides.
- Ekvivalentne vorm - sievert SI-s, mõõdetuna väljaspool süsteemi - rems.
- Ekspositsiooni vaade – kulon-kilogramm SI-des, mõõdetuna väljaspool süsteemi – röntgenites.
On ka teisi mõõtühikuid, mis vastavad muudele neeldunud kiirgusdoosi vormidele.
Järeldused
Neid artikleid analüüsides võime järeldada, et nii kõige ioniseerivamat emissiooni kui ka selle mõju elus- ja elututele ainetele on mitut tüüpi. Neid kõiki mõõdetakse reeglina SI ühikute süsteemis ja igale tüübile vastab teatud süsteemne ja süsteemiväline mõõtühik. Nende allikas võib olla kõige mitmekesisem, nii looduslik kui ka tehislik, ja kiirgus ise mängib olulist bioloogilist rolli.
