В практике расчетов радиационной обстановки необходимо пользоваться , как правило, международной системой единиц СИ. Однако могут также применяться и внесистемные единицы измерения радиационных величин. Информацию о радиации и охране труда также получают студенты ЮУргУ, например на факультете валеологии, а так же на других факультетах в рамках предмета концепция современного естествознания. Для оценки ионизирующего излучения используются следующие характеристики радиационной обстановки:
1. Экспозиционная доза рентгеновского и гамма облучения. Это количественная характеристика, основанная на их ионизирующем действии в сухом атмосферном воздухе и выраженная отношением суммарного электрического заряда ионов одного знака, образованного из-лучением, поглощенным в некоторой массе воздуха, к этой массе. При равномерном поглощении воздухом рентгеновского и гамма излучений экспозиционная доза D равна:
D = Q / m , Кл / кг,
где Q – суммарный электрический заряд ионов одного знака в кулонах , m – масса воздуха в килограммах. Находит применение внесистемная единица экспозиционной дозы – Рентген ( Р ). Р – это доза рентгеновского и гамма излучений, при которых в 1 кубическом метре сухого воздуха при 00С и 760 мм.рт.столба образуется 2.58 млрд.пар ионов. Применяются также дольные единицы: миллирентген (мр), микрорентген (мкр):
1 Р = 2.58*10-4 Кл/кг = 0.258 мКл/кг; 1 кР = 0.258 Кл/кг; 1 Кл/кг = 3876 Р = 3.88 кР.
2. Мощность экспозиционной дозы рентгеновского и гамма излучений. Это доза излучения в единицу времени. Для равномерного по времени рентгеновского и гамма излучений она может быть определена как:
P = D / t , А / кг,
где D – доза рентгеновского и гамма излучений в Кл / кг, t – время в секундах. Отношение заряда к времени дает величину тока, измеряемую в амперах (А). Также применяются внесистемные единицы мощно-сти экспозиционной дозы такие как: Рентген в секунду (Р/сек); милли-рентген в сек (мР/сек); микрорентген в сек (мкР/сек); рентген в минуту (Р/мин); рентген в час (Р/час):
3. Поглощенная доза излучения. Это энергия любого ионизирующего излучения, поглощенная единицей массы облученного вещества. При равномерном поглощении облучаемым веществом ионизирующего излучения поглощенная доза (Dп ) равна:
Dп = W / m , Дж / кг, (Гр)
где W – энергия ионизирующего излучения, поглощенная облу-ченным веществом, в Дж; m – масса облученного вещества, в кг. Один Джоуль на килограмм называют 1 Грей (Гр). На практике применяют также внесистемную единицу поглощенной дозы излучения – Рад ( рентгеновская ассимиляционная доза). 1 Дж /кг = 1 Гр = 100 сГр = 100 Рад, 1 Рад = 0.01 Дж /кг = 0.01 Гр =1 сГр, 1 Гр = 100 сГр =1 Дж/кг = 100 Рад, Практически Рад и Рентген – одинаковы, т.е. эти единицы равны.
4. Мощность поглощенной дозы. Это поглощенная доза излучения в единицу времени. При равномерном поглощении излучения ( по времени ) мощность поглощенной дозы (М ) равна:
М = Dп / t, Вт /кг, (Гр/сек)
где Dп – поглощенная доза излучения, в Дж/кг, t - время, в сек. Внесистемной единицей является Рад в секунду (Рад/сек). 1 Рад / сек = 0.01 Дж /( кг* сек ) = 0.01 Гр/сек = 1 сГр / сек.
5. Активность радиоактивного препарата. Это число актов распада данного нуклида, происходящих в единицу времени в радиоактивном излучателе. Единица измерения в системе СИ – Беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду (расп/сек). В качестве единиц активности радиоактивного препарата практически применяют внесистемные единицы: кюри, милликюри, микрокюри и резерфорд. Кюри – активность препарата данного изотопа, в котором в одну секунду происходит 3.7*1010 актов распада.
6. Эквивалентная (биологическая) доза. В системе СИ измеряется в Зивертах (Зв). Один Зиверт равен 1Гр/сек = 1 Дж /( кг*сек ). Внесистемной единицей эквивалентной дозы является Бэр (бэр):