Dit artikel is gewijd aan het onderwerp van geabsorbeerde stralingsdosis (i-tion), ioniserende straling en hun typen. Het bevat informatie over diversiteit, natuur, bronnen, rekenmethoden, eenheden van geabsorbeerde stralingsdosis en nog veel meer.
Het concept van geabsorbeerde stralingsdosis
Stralingsdosis is een waarde die door wetenschappen als natuurkunde en radiobiologie wordt gebruikt om de mate van impact van ioniserende straling op de weefsels van levende organismen, hun levensprocessen en ook op stoffen te beoordelen. Wat wordt de geabsorbeerde stralingsdosis genoemd, wat is de waarde, de vorm van blootstelling en de verscheidenheid aan vormen? Het wordt voornamelijk gepresenteerd in de vorm van interactie tussen het medium en ioniserende straling en wordt het ionisatie-effect genoemd.
De geabsorbeerde stralingsdosis heeft zijn eigen methoden en meeteenheden, en de complexiteit en diversiteit van de processen die plaatsvinden bij blootstelling aan straling geven aanleiding tot enige soortendiversiteit in de vorm van de geabsorbeerde dosis.
Ioniserende vorm van straling
Ioniserende straling is een stroomverschillende soorten elementaire deeltjes, fotonen of fragmenten die zijn gevormd als gevolg van atoomsplitsing en die ionisatie in materie kunnen veroorzaken. Ultraviolette straling behoort, net als de zichtbare vorm van licht, niet tot dit type straling, en omvat evenmin infraroodstraling die wordt uitgezonden door radiobanden, wat gepaard gaat met hun kleine hoeveelheid energie, die niet genoeg is om atomaire en moleculaire ionisatie in de grondtoestand.
Ioniserend type straling, aard en bronnen
De geabsorbeerde dosis ioniserende straling kan worden gemeten in verschillende SI-eenheden en is afhankelijk van de aard van de straling. De belangrijkste soorten straling zijn: gammastraling, bètadeeltjes van positronen en elektronen, neutronen, ionen (inclusief alfadeeltjes), röntgenstraling, kortegolf elektromagnetische (hoge energetische fotonen) en muon.
De aard van bronnen van ioniserende straling kan zeer divers zijn, bijvoorbeeld: spontaan optredend radionuclideverval, thermonucleaire reacties, stralen vanuit de ruimte, kunstmatig gecreëerde radionucliden, kernreactoren, een elementaire deeltjesversneller en zelfs een X -straalapparaat.
Hoe ioniserende straling werkt
Afhankelijk van het mechanisme waarmee materie en ioniserende straling op elkaar inwerken, is het mogelijk om een directe stroom van geladen deeltjes te onderscheiden en straling die indirect werkt, met andere woorden,foton- of protonflux, neutrale deeltjesflux. Met het vormingsapparaat kunt u de primaire en secundaire vormen van ioniserende straling selecteren. Het geabsorbeerde stralingsdosistempo wordt bepaald in overeenstemming met het type straling waaraan de stof wordt blootgesteld, bijvoorbeeld het effect van de effectieve dosis stralen vanuit de ruimte op het aardoppervlak, buiten de schuilplaats, is 0,036 Sv / h. Het moet ook duidelijk zijn dat het type meting van de stralingsdosis en de indicator ervan afhangen van de som van een aantal factoren, over kosmische straling gesproken, het hangt ook af van de breedtegraad van de geomagnetische soorten en de positie van de elfjarige cyclus van zonneactiviteit.
Het energiebereik van ioniserende deeltjes varieert van een paar honderd elektronvolt tot 1015-20 elektronenvolt. Kilometerstand en penetratie kunnen sterk variëren, van enkele micrometers tot duizenden kilometers of meer.
Inleiding tot de blootstellingsdosis
Het ionisatie-effect wordt beschouwd als het belangrijkste kenmerk van de vorm van interactie van straling met het medium. In de beginperiode van de vorming van stralingsdosimetrie werd vooral straling bestudeerd, waarvan de elektromagnetische golven, vanwege de wijdverbreide verspreiding in de lucht, binnen de grenzen tussen ultraviolet en gammastraling lagen. Daarom diende het niveau van luchtionisatie als een kwantitatieve maatstaf voor straling voor het veld. Deze maatregel werd de basis voor het creëren van een blootstellingsdosis bepaald door de ionisatie van lucht inomstandigheden van normale atmosferische druk, terwijl de lucht zelf droog moet zijn.
De door blootstelling geabsorbeerde stralingsdosis dient als een middel om de ioniserende mogelijkheden van röntgenstralen en gammastralen te bepalen, toont de uitgestraalde energie, die, na transformatie te hebben ondergaan, de kinetische energie van geladen deeltjes in een fractie is geworden van de luchtmassa in de atmosfeer.
De geabsorbeerde dosiseenheid van het type blootstelling is de coulomb, de SI-component, gedeeld door kg (C/kg). Het type niet-systemische meeteenheid is röntgen (P). Eén hanger/kg komt overeen met 3876 röntgenstralen.
Verbruikt bedrag
De geabsorbeerde dosis straling, als een duidelijke definitie, is noodzakelijk geworden voor een persoon vanwege de verscheidenheid aan mogelijke vormen van blootstelling aan een bepaalde straling op de weefsels van levende wezens en zelfs levenloze structuren. Uitbreidend bleek het bekende scala aan ioniserende soorten straling dat de mate van invloed en impact zeer divers kan zijn en niet onderhevig is aan de gebruikelijke definitie. Slechts een bepaalde hoeveelheid geabsorbeerde stralingsenergie van het ioniserende type kan aanleiding geven tot chemische en fysische veranderingen in weefsels en stoffen die aan straling worden blootgesteld. Het aantal dat nodig is om dergelijke veranderingen teweeg te brengen, hangt af van het type straling. Precies om deze reden is de geabsorbeerde dosis i-nia ontstaan. In feite is dit een hoeveelheid energie die is geabsorbeerd door een eenheid van materie en die overeenkomt met de verhouding van de ioniserende energie die werd geabsorbeerd en de massa van het subject of object dat straling absorbeert.
Meet de geabsorbeerde dosis met behulp van de grijze eenheid (Gy) - een integraal onderdeel van het C-systeem. Eén grijs is de hoeveelheid dosis die één joule ioniserende straling kan overbrengen op 1 kilogram massa. Rad is een niet-systemische meeteenheid, in waarde komt 1 Gy overeen met 100 rad.
Geabsorbeerde dosis in de biologie
Kunstmatige bestraling van dierlijke en plantaardige weefsels heeft duidelijk aangetoond dat verschillende soorten straling, in dezelfde geabsorbeerde dosis, het lichaam en alle biologische en chemische processen die daarin plaatsvinden op verschillende manieren kunnen beïnvloeden. Dit komt door het verschil in het aantal ionen dat wordt gecreëerd door lichtere en zwaardere deeltjes. Voor hetzelfde pad langs het weefsel kan een proton meer ionen creëren dan een elektron. Hoe dichter de deeltjes worden verzameld als gevolg van ionisatie, hoe sterker het vernietigende effect van straling op het lichaam zal zijn, onder omstandigheden van dezelfde geabsorbeerde dosis. Het is in overeenstemming met dit fenomeen, het verschil in sterkte van de effecten van verschillende soorten straling op weefsels, dat de aanduiding van de equivalente stralingsdosis in gebruik is genomen. Equivalente dosis geabsorbeerde straling is de hoeveelheid straling die door het lichaam wordt ontvangen, berekend door de geabsorbeerde dosis te vermenigvuldigen met een specifieke factor die de relatieve biologische effectiviteitsfactor (RBE) wordt genoemd. Maar het wordt ook vaak de kwaliteitsfactor genoemd.
Geabsorbeerde dosiseenheden van het equivalente type worden gemeten in SI, namelijk sieverts (Sv). Eén Sv is gelijk aan de corresponderendedosis van elke straling die wordt geabsorbeerd door één kilogram weefsel van biologische oorsprong en een effect veroorzaakt dat gelijk is aan het effect van 1 Gy foton-type straling. Rem - gebruikt als een off-system meetindicator van de biologische (equivalente) geabsorbeerde dosis. 1 Sv komt overeen met honderd rems.
Effectieve dosisvorm
Effectieve dosis is een indicator van grootte, die wordt gebruikt als een maatstaf voor het risico van langetermijneffecten van blootstelling van de mens, de afzonderlijke delen van het lichaam, van weefsels tot organen. Hierbij wordt rekening gehouden met de individuele stralingsgevoeligheid. De geabsorbeerde stralingsdosis is met een bepaalde wegingsfactor gelijk aan het product van de biologische dosis in lichaamsdelen.
Verschillende menselijke weefsels en organen hebben verschillende gevoeligheid voor straling. Sommige organen hebben meer kans dan andere om kanker te ontwikkelen bij dezelfde geabsorbeerde dosisequivalentwaarde, bijvoorbeeld de schildklier heeft minder kans om kanker te ontwikkelen dan de longen. Daarom gebruikt een persoon de gecreëerde stralingsrisicocoëfficiënt. CRC is een middel voor het bepalen van de dosis i-tion die organen of weefsels aantast. De totale indicator van de mate van invloed op het lichaam van een effectieve dosis wordt berekend door het getal dat overeenkomt met de biologische dosis te vermenigvuldigen met de CRC van een bepaald orgaan, weefsel.
Het concept van collectieve dosis
Er is een concept van een groepsabsorptiedosis, die de som is van een individuele reeks effectieve dosiswaarden in een bepaalde groep proefpersonen gedurende een bepaalde tijdgat. Berekeningen kunnen worden gemaakt voor alle nederzettingen, tot staten of hele continenten. Om dit te doen, vermenigvuldigt u de gemiddelde effectieve dosis en het totale aantal personen dat aan straling is blootgesteld. Deze geabsorbeerde dosis wordt gemeten met de man-sievert (man-Sv.).
Naast de bovengenoemde vormen van geabsorbeerde doses, zijn er ook: verplichting, drempel, collectieve, te voorkomen, maximaal toelaatbare, biologische dosis gamma-neutronen-type straling, dodelijk minimum.
Dosisblootstelling en meeteenheden
Indicator van bestralingsintensiteit - vervanging van een specifieke dosis onder invloed van een bepaalde straling door een tijdelijke meeteenheid. Deze waarde wordt gekenmerkt door het verschil in de dosis (equivalent, geabsorbeerd, enz.) gedeeld door de tijdseenheid. Er zijn veel speciaal gebouwde eenheden.
De geabsorbeerde stralingsdosis wordt bepaald door de formule die geschikt is voor een bepaalde straling en het type geabsorbeerde hoeveelheid straling (biologisch, geabsorbeerd, blootstelling, enz.). Er zijn veel manieren om ze te berekenen, gebaseerd op verschillende wiskundige principes, en er worden verschillende meeteenheden gebruikt. Voorbeelden van meeteenheden zijn:
- Integrale weergave - grijze kilogram in SI, buiten het systeem wordt gemeten in rad gram.
- Equivalente vorm - sievert in SI, gemeten buiten het systeem - in rems.
- Expositieweergave - coulomb-kilogram in SI, gemeten buiten het systeem - in röntgen.
Er zijn andere meeteenheden die overeenkomen met andere vormen van geabsorbeerde stralingsdosis.
Conclusies
Als we deze artikelen analyseren, kunnen we concluderen dat er veel soorten zijn van zowel de meest ioniserende emissie als de vormen van hun impact op levende en levenloze stoffen. Ze worden allemaal gemeten, in de regel in het SI-systeem van eenheden, en elk type komt overeen met een bepaald systeem en niet-systeemmeeteenheid. Hun bron kan het meest divers zijn, zowel natuurlijk als kunstmatig, en de straling zelf speelt een belangrijke biologische rol.
