Quina és la dosi de radiació absorbida?

Taula de continguts:

Quina és la dosi de radiació absorbida?
Quina és la dosi de radiació absorbida?
Anonim

Aquest article està dedicat al tema de la dosi absorbida de radiació (i-tion), la radiació ionitzant i els seus tipus. Conté informació sobre diversitat, naturalesa, fonts, mètodes de càlcul, unitats de dosi de radiació absorbida i molt més.

El concepte de dosi de radiació absorbida

dosi de radiació absorbida
dosi de radiació absorbida

La dosi de radiació és un valor utilitzat per ciències com la física i la radiobiologia per avaluar el grau d'impacte de la radiació de tipus ionitzant sobre els teixits dels organismes vius, els seus processos vitals i també sobre les substàncies. Què s'anomena dosi absorbida de radiació, quin és el seu valor, la forma d'exposició i la varietat de formes? Es presenta principalment en forma d'interacció entre el medi i la radiació ionitzant, i s'anomena efecte d'ionització.

La dosi absorbida de radiació té els seus propis mètodes i unitats de mesura, i la complexitat i diversitat dels processos que es produeixen quan s'exposa a la radiació donen lloc a una certa diversitat d'espècies en les formes de la dosi absorbida..

Forma de radiació ionitzant

La radiació ionitzant és un correntdiversos tipus de partícules elementals, fotons o fragments formats com a conseqüència de la fissió atòmica i capaços de provocar ionització a la matèria. La radiació ultraviolada, com la forma visible de la llum, no pertany a aquest tipus de radiació, ni inclou la radiació de tipus infraroja i emesa per bandes de ràdio, que s'associa a la seva petita quantitat d'energia, que no és suficient per crear atòmica i ionització molecular en estat fonamental.

dosi absorbida de radiació ionitzant
dosi absorbida de radiació ionitzant

Tipus de radiació ionitzant, la seva naturalesa i fonts

La dosi absorbida de radiació ionitzant es pot mesurar en diverses unitats SI i depèn de la naturalesa de la radiació. Els tipus de radiació més significatius són: radiació gamma, partícules beta de positrons i electrons, neutrons, ions (incloses partícules alfa), raigs X, electromagnètica d'ona curta (fotons d' alta energia) i muó.

La naturalesa de les fonts de radiació ionitzant pot ser molt diversa, per exemple: desintegració de radionúclids que es produeix espontàniament, reaccions termonuclears, raigs de l'espai, radionúclids creats artificialment, reactors de tipus nuclear, un accelerador de partícules elementals i fins i tot un X. -aparell de raigs.

unitats de dosi de radiació absorbida
unitats de dosi de radiació absorbida

Com funciona la radiació ionitzant

Depenent del mecanisme pel qual interaccionen la matèria i la radiació ionitzant, és possible distingir un flux directe de partícules de tipus carregat i una radiació que actua indirectament, és a dir,flux de fotons o protons, flux de partícules neutres. El dispositiu de formació us permet seleccionar les formes primàries i secundàries de radiació ionitzant. La taxa de dosi de radiació absorbida es determina d'acord amb el tipus de radiació a què està exposada la substància, per exemple, l'efecte de la dosi efectiva de raigs de l'espai a la superfície terrestre, fora del refugi, és de 0,036 μSv / h. També s'ha d'entendre que el tipus de mesura de la dosi de radiació i el seu indicador depenen de la suma d'una sèrie de factors, parlant de raigs còsmics, també depèn de la latitud de l'espècie geomagnètica i de la posició del cicle d'onze anys de activitat solar.

quina és la dosi de radiació absorbida
quina és la dosi de radiació absorbida

El rang d'energia de les partícules ionitzants oscil·la entre un parell de centenars d'electrons volts a 1015-20 electronvolts. El quilometratge i la penetració poden variar molt, des d'uns pocs micròmetres fins a milers de quilòmetres o més.

Introducció a la dosi d'exposició

L'efecte d'ionització es considera la característica principal de la forma d'interacció de la radiació amb el medi. En el període inicial de formació de la dosimetria de radiació, es va estudiar principalment la radiació, les ones electromagnètiques de la qual es trobaven dins dels límits entre la radiació ultraviolada i la radiació gamma, a causa del fet que està molt estesa a l'aire. Per tant, el nivell d'ionització de l'aire va servir com a mesura quantitativa de la radiació del camp. Aquesta mesura es va convertir en la base per crear una dosi d'exposició determinada per la ionització de l'airecondicions de pressió atmosfèrica normal, mentre que l'aire en si ha d'estar sec.

taxa de dosi absorbida
taxa de dosi absorbida

La dosi de radiació absorbida per exposició serveix com a mitjà per determinar les possibilitats ionitzants dels raigs X i els raigs gamma, mostra l'energia irradiada, que, després d'haver patit transformació, s'ha convertit en l'energia cinètica de les partícules carregades en una fracció. de la massa d'aire a l'atmosfera.

La unitat de dosi absorbida del tipus d'exposició és el coulomb, el component SI, dividit per kg (C/kg). El tipus d'unitat de mesura no sistèmica és roentgen (P). Un penjoll/kg correspon a 3876 roentgens.

Quant consumit

La dosi absorbida de radiació, com a definició clara, s'ha fet necessària per a una persona a causa de la varietat de possibles formes d'exposició a una radiació determinada en els teixits dels éssers vius i fins i tot en les estructures inanimades. Ampliant-se, la gamma coneguda de tipus de radiació ionitzant va demostrar que el grau d'influència i impacte pot ser molt divers i no està subjecte a la definició habitual. Només una quantitat específica d'energia de radiació absorbida de tipus ionitzant pot donar lloc a canvis químics i físics en teixits i substàncies exposades a la radiació. El mateix nombre necessari per provocar aquests canvis depèn del tipus de radiació. La dosi absorbida d'i-nia va sorgir precisament per aquest motiu. De fet, aquesta és una quantitat d'energia que ha estat absorbida per una unitat de matèria i correspon a la relació entre l'energia de tipus ionitzant que s'ha absorbit i la massa del subjecte o objecte que absorbeix la radiació.

Mesureu la dosi absorbida utilitzant la unitat grisa (Gy), una part integral del sistema C. Un gris és la quantitat de dosi capaç de transmetre un joule de radiació ionitzant a 1 quilogram de massa. Rad és una unitat de mesura no sistèmica, en valor 1 Gy correspon a 100 rad.

Dosi absorbida en biologia

dosi de radiació equivalent
dosi de radiació equivalent

La irradiació artificial de teixits animals i vegetals ha demostrat clarament que diferents tipus de radiacions, en estar a la mateixa dosi absorbida, poden afectar de diferents maneres l'organisme i tots els processos biològics i químics que s'hi produeixen. Això es deu a la diferència en el nombre d'ions creats per partícules més lleugeres i més pesades. Pel mateix camí al llarg del teixit, un protó pot crear més ions que un electró. Com més denses es recullin les partícules com a resultat de la ionització, més fort serà l'efecte destructiu de la radiació sobre el cos, en condicions de la mateixa dosi absorbida. És d'acord amb aquest fenomen, la diferència en la força dels efectes dels diferents tipus de radiació sobre els teixits, que es va utilitzar la designació de la dosi equivalent de radiació. La dosi equivalent de radiació absorbida és la quantitat de radiació rebuda pel cos, calculada multiplicant la dosi absorbida per un factor específic anomenat factor d'eficàcia biològica relativa (RBE). Però sovint també se'l coneix com a factor de qualitat.

Les unitats de dosi absorbida de tipus equivalent es mesuren en SI, és a dir, sieverts (Sv). Un Sv és igual al corresponentdosi de qualsevol radiació que és absorbida per un quilogram de teixit d'origen biològic i provoca un efecte igual a l'efecte d'1 Gy de radiació de tipus fotó. Rem: s'utilitza com a indicador de mesura fora del sistema de la dosi biològica (equivalent) absorbida. 1 Sv correspon a cent rems.

Forma de dosi efectiva

La dosi efectiva és un indicador de magnitud, que s'utilitza com a mesura del risc d'efectes a llarg termini de l'exposició humana, les seves parts individuals del cos, des dels teixits fins als òrgans. Això té en compte la seva radiosensibilitat individual. La dosi absorbida de radiació és igual al producte de la dosi biològica en parts del cos per un determinat factor de ponderació.

Els diferents teixits i òrgans humans tenen una susceptibilitat a la radiació diferent. Alguns òrgans poden tenir més probabilitats que altres de desenvolupar càncer amb el mateix valor equivalent de dosi absorbida, per exemple, la tiroide té menys probabilitats de desenvolupar càncer que els pulmons. Per tant, una persona utilitza el coeficient de risc de radiació creat. El CRC és un mitjà per determinar la dosi d'i-ció que afecta òrgans o teixits. L'indicador total del grau d'influència sobre el cos d'una dosi efectiva es calcula multiplicant el nombre corresponent a la dosi biològica pel CCR d'un òrgan determinat, teixit.

El concepte de dosi col·lectiva

Hi ha un concepte de dosi d'absorció grupal, que és la suma d'un conjunt individual de valors de dosi efectives en un grup determinat de subjectes durant un temps determinat.escletxa. Es poden fer càlculs per a qualsevol assentament, fins a estats o continents sencers. Per fer-ho, multipliqueu la dosi efectiva mitjana i el nombre total de subjectes exposats a la radiació. Aquesta dosi absorbida es mesura amb l'home-sievert (man-Sv.).

A més de les formes anteriors de dosis absorbides, també hi ha: compromís, llindar, col·lectiu, prevenible, màxima permesa, dosi biològica de radiació tipus neutrons gamma, mínima letal.

Força de l'exposició a la dosi i unitats de mesura

Indicador d'intensitat d'irradiació: substitució d'una dosi específica sota la influència d'una determinada radiació per una unitat de mesura temporal. Aquest valor es caracteritza per la diferència de dosi (equivalent, absorbida, etc.) dividida per la unitat de temps. Hi ha moltes unitats construïdes específicament.

la dosi absorbida de radiació ve determinada per la fórmula
la dosi absorbida de radiació ve determinada per la fórmula

La dosi absorbida de radiació ve determinada per la fórmula adequada per a una radiació determinada i el tipus de quantitat de radiació absorbida (biològica, absorbida, exposició, etc.). Hi ha moltes maneres de calcular-los, basant-se en diferents principis matemàtics, i s'utilitzen diferents unitats de mesura. Alguns exemples d'unitats de mesura són:

  1. Vista integral: quilogram gris en SI, fora del sistema es mesura en grams rad.
  2. Forma equivalent - sievert en SI, mesurat fora del sistema - en rems.
  3. Vista de l'exposició - quilogram de coulomb en SI, mesurat fora del sistema - en roentgens.

Hi ha altres unitats de mesura corresponents a altres formes de dosi de radiació absorbida.

Conclusions

Analitzant aquests articles, podem concloure que hi ha molts tipus tant d'emissió més ionitzant com de les formes del seu impacte sobre les substàncies vives i inanimades. Tots ells es mesuren, per regla general, en el sistema SI d'unitats, i cada tipus correspon a una determinada unitat de mesura del sistema i no del sistema. La seva font pot ser la més diversa, tant natural com artificial, i la pròpia radiació té un paper biològic important.

Recomanat: