Questo articolo è dedicato al tema della dose assorbita di radiazioni (i-tion), delle radiazioni ionizzanti e dei loro tipi. Contiene informazioni su diversità, natura, sorgenti, metodi di calcolo, unità di dose di radiazione assorbita e molto altro.
Il concetto di dose di radiazione assorbita
La dose di radiazioni è un valore utilizzato da scienze come la fisica e la radiobiologia per valutare il grado di impatto delle radiazioni di tipo ionizzante sui tessuti degli organismi viventi, sui loro processi vitali e anche sulle sostanze. Come si chiama la dose di radiazione assorbita, qual è il suo valore, la forma di esposizione e la varietà delle forme? Si presenta principalmente sotto forma di interazione tra il mezzo e la radiazione ionizzante ed è chiamato effetto di ionizzazione.
La dose di radiazioni assorbita ha i suoi metodi e unità di misura, e la complessità e la diversità dei processi che si verificano quando esposti alle radiazioni danno origine a una certa diversità di specie nelle forme della dose assorbita.
Forma ionizzante di radiazioni
Le radiazioni ionizzanti sono un flussovari tipi di particelle elementari, fotoni o frammenti formatisi a seguito della fissione atomica e capaci di provocare ionizzazione nella materia. La radiazione ultravioletta, come la forma visibile della luce, non appartiene a questo tipo di radiazione, né comprende la radiazione di tipo infrarosso ed emessa dalle bande radio, che è associata alla loro piccola quantità di energia, che non è sufficiente a creare atomi e ionizzazione molecolare allo stato fondamentale.
Tipo di radiazione ionizzante, sua natura e sorgenti
La dose assorbita di radiazioni ionizzanti può essere misurata in varie unità SI e dipende dalla natura della radiazione. I tipi più significativi di radiazione sono: radiazione gamma, particelle beta di positroni ed elettroni, neutroni, ioni (comprese le particelle alfa), raggi X, onde corte elettromagnetiche (fotoni ad alta energia) e muoni.
La natura delle sorgenti di radiazioni ionizzanti può essere molto varia, ad esempio: decadimento spontaneo di radionuclidi, reazioni termonucleari, raggi dallo spazio, radionuclidi creati artificialmente, reattori di tipo nucleare, un acceleratore di particelle elementari e persino un X -apparato a raggi.
Come funzionano le radiazioni ionizzanti
A seconda del meccanismo con cui la materia e le radiazioni ionizzanti interagiscono, è possibile distinguere un flusso diretto di particelle di tipo carico e una radiazione che agisce indirettamente, in altre parole,flusso di fotoni o protoni, flusso di particelle neutre. Il dispositivo di formazione consente di selezionare le forme primarie e secondarie di radiazioni ionizzanti. Il tasso di dose di radiazione assorbita è determinato in base al tipo di radiazione a cui è esposta la sostanza, ad esempio l'effetto della dose effettiva di raggi dallo spazio sulla superficie terrestre, all'esterno del rifugio, è 0,036 μSv / h. Va anche inteso che il tipo di misura della dose di radiazione e il suo indicatore dipendono dalla somma di più fattori, parlando di raggi cosmici, dipende anche dalla latitudine della specie geomagnetica e dalla posizione del ciclo undicenne di attività solare.
La gamma di energia delle particelle ionizzanti varia da un paio di centinaia di elettronvolt a 1015-20 elettronvolt. Il chilometraggio e la penetrazione possono variare notevolmente, da pochi micrometri a migliaia di chilometri o più.
Introduzione alla dose di esposizione
L'effetto di ionizzazione è considerato la caratteristica principale della forma di interazione della radiazione con il mezzo. Nel periodo iniziale della formazione della dosimetria delle radiazioni si è principalmente studiata la radiazione, le cui onde elettromagnetiche si trovano entro i limiti tra le radiazioni ultraviolette e gamma, per la loro diffusione nell'aria. Pertanto, il livello di ionizzazione dell'aria è servito come misura quantitativa della radiazione per il campo. Questa misura è diventata la base per creare una dose di esposizione determinata dalla ionizzazione dell'aria all'internocondizioni di normale pressione atmosferica, mentre l'aria stessa deve essere secca.
La dose di radiazione assorbita dall'esposizione serve come mezzo per determinare le possibilità ionizzanti dei raggi X e dei raggi gamma, mostra l'energia irradiata, che, dopo aver subito una trasformazione, è diventata l'energia cinetica delle particelle cariche in una frazione della massa d'aria nell'atmosfera.
L'unità di dose assorbita del tipo di esposizione è il coulomb, la componente SI, divisa per kg (C/kg). Il tipo di unità di misura non sistemica è roentgen (P). Un ciondolo/kg corrisponde a 3876 roentgens.
Importo consumato
La dose di radiazione assorbita, come chiara definizione, è diventata necessaria per una persona a causa della varietà di possibili forme di esposizione a una particolare radiazione sui tessuti degli esseri viventi e persino sulle strutture inanimate. Espandendosi, la gamma nota di tipi di radiazioni ionizzanti ha mostrato che il grado di influenza e impatto può essere molto diverso e non è soggetto alla definizione abituale. Solo una determinata quantità di energia radiante assorbita di tipo ionizzante può dar luogo a modificazioni chimiche e fisiche nei tessuti e nelle sostanze esposte alle radiazioni. Il numero stesso necessario per innescare tali cambiamenti dipende dal tipo di radiazione. La dose assorbita di i-nia è nata proprio per questo motivo. In effetti, questa è una quantità di energia che è stata assorbita da un'unità di materia e corrisponde al rapporto tra l'energia di tipo ionizzante che è stata assorbita e la massa del soggetto o oggetto che assorbe la radiazione.
Misurare la dose assorbita utilizzando l'unità grigia (Gy) - parte integrante del sistema C. Un grigio è la quantità di dose in grado di trasmettere un joule di radiazioni ionizzanti a 1 chilogrammo di massa. Rad è un'unità di misura non sistemica, nel valore 1 Gy corrisponde a 100 rad.
Dose assorbita in biologia
L'irradiazione artificiale di tessuti animali e vegetali ha chiaramente dimostrato che diversi tipi di radiazioni, trovandosi nella stessa dose assorbita, possono influenzare l'organismo e tutti i processi biologici e chimici che si verificano in esso in modi diversi. Ciò è dovuto alla differenza nel numero di ioni creati da particelle più leggere e più pesanti. Per lo stesso percorso lungo il tessuto, un protone può creare più ioni di un elettrone. Quanto più dense vengono raccolte le particelle a seguito della ionizzazione, tanto più forte sarà l'effetto distruttivo delle radiazioni sul corpo, a parità di dose assorbita. È in accordo con questo fenomeno, la differenza nell'intensità degli effetti dei diversi tipi di radiazioni sui tessuti, che è stata utilizzata la designazione della dose equivalente di radiazioni. La dose equivalente di radiazione assorbita è la quantità di radiazione ricevuta dall'organismo, calcolata moltiplicando la dose assorbita e un fattore specifico chiamato fattore di efficacia biologica relativa (RBE). Ma è anche spesso indicato come fattore di qualità.
Le unità di dose assorbita di tipo equivalente sono misurate in SI, ovvero sievert (Sv). Uno Sv è uguale al corrispondentedose di qualsiasi radiazione che viene assorbita da un chilogrammo di tessuto di origine biologica e provoca un effetto pari all'effetto di 1 Gy di radiazione di tipo fotonico. Rem - utilizzato come indicatore di misurazione fuori sistema della dose biologica (equivalente) assorbita. 1 Sv corrisponde a cento rem.
Forma dose efficace
La dose efficace è un indicatore di grandezza, utilizzato come misura del rischio di effetti a lungo termine dell'esposizione umana, delle sue singole parti del corpo, dai tessuti agli organi. Ciò tiene conto della sua radiosensibilità individuale. La dose di radiazione assorbita è uguale al prodotto della dose biologica nelle parti del corpo per un certo fattore di ponderazione.
Diversi tessuti e organi umani hanno una diversa suscettibilità alle radiazioni. Alcuni organi possono avere maggiori probabilità di altri di sviluppare il cancro allo stesso valore equivalente di dose assorbita, ad esempio, la tiroide ha meno probabilità di sviluppare il cancro rispetto ai polmoni. Pertanto, una persona utilizza il coefficiente di rischio di radiazioni creato. CRC è un mezzo per determinare la dose di i-tion che colpisce organi o tessuti. L'indicatore totale del grado di influenza sull'organismo di una dose efficace viene calcolato moltiplicando il numero corrispondente alla dose biologica per il CRC di un particolare organo, tessuto.
Il concetto di dose collettiva
Esiste un concetto di dose di assorbimento di gruppo, che è la somma di un insieme individuale di valori di dose efficace in un particolare gruppo di soggetti per un certo tempospacco. I calcoli possono essere effettuati per qualsiasi insediamento, fino a stati o interi continenti. Per fare ciò, moltiplicare la dose media efficace e il numero totale di soggetti esposti alle radiazioni. Questa dose assorbita viene misurata usando il man-sievert (man-Sv.).
Oltre alle suddette forme di dosi assorbite, ci sono anche: dose di impegno, soglia, collettiva, prevenibile, massima consentita, dose biologica di radiazione di tipo gamma-neutrone, minima letale.
Forza dell'esposizione alla dose e unità di misura
Indicatore dell'intensità dell'irradiazione - sostituzione di una dose specifica sotto l'influenza di una certa radiazione con un'unità di misura temporanea. Questo valore è caratterizzato dalla differenza della dose (equivalente, assorbita, ecc.) divisa per l'unità di tempo. Ci sono molte unità appositamente costruite.
La dose di radiazione assorbita è determinata dalla formula adatta per una particolare radiazione e dal tipo di quantità di radiazione assorbita (biologica, assorbita, esposizione, ecc.). Esistono molti modi per calcolarli, sulla base di diversi principi matematici e vengono utilizzate diverse unità di misura. Esempi di unità di misura sono:
- Vista integrale - chilogrammo grigio in SI, al di fuori del sistema è misurato in grammi rad.
- Forma equivalente - sievert in SI, misurata al di fuori del sistema - in rems.
- Vista dell'esposizione - coulomb-chilogrammo in SI, misurato al di fuori del sistema - in roentgens.
Ci sono altre unità di misura corrispondenti ad altre forme di dose di radiazioni assorbite.
Conclusioni
Analizzando questi articoli, possiamo concludere che ci sono molti tipi sia dell'emissione più ionizzante che delle forme del suo impatto sulle sostanze viventi e inanimate. Tutti sono misurati, di regola, nel sistema di unità SI e ogni tipo corrisponde a un determinato sistema e unità di misura non di sistema. La loro fonte può essere la più diversificata, sia naturale che artificiale, e la radiazione stessa gioca un ruolo biologico importante.
