22.1.Dawki promieniowania jonizującego

           Dozymetria bada pochłonięte przez organizmy żywe ilości promieniowania jonizującego oraz skutki medyczne tego napromieniowania. Informuje jak należy zabezpieczać się przed tym promieniowaniem.

Najważniejsze definicje:

         Aktywność źródła A jest to stosunek ilości rozpadów promieniotwórczych N do czasu t:

Jednostką jest 1 Bq (bekerel):        

Jednostką aktywności spoza układu SI jest 1Ci (kiur).

Źródłami promieniowania jonizującego, które ma negatywny wpływ na organizmy żywe są:

- promieniowanie środowiska, a w nim nuklidy o liczbie atomowej A > 82 zawarte w glebie,

- źródła sztuczne: bomby i reaktory jądrowe oraz akceleratory medyczne.

Jednostką dawki pochłoniętej jest jeden grej:

          Konsekwencje jakie będzie miał dla nas kontakt z promieniowaniem zależą od:

-dawki pochłoniętej promieniowania D,

-współczynnika jakości danego rodzaju promieniowania q lub inaczej od współczynnika skuteczności biologicznej (różne rodzaje promieniowania są w różnym stopniu przenikliwe),

-współczynnika wagowego w tkanki, która została napromieniowana (tkanki w różny sposób pochłaniają różne promieniowanie).

          Wielkością fizyczną, uwzględniającą dawkę promieniowania D, jego rodzaj q i rodzaj organu (tkanki) organizmu żywego w, jest dawka równoważna H:

gdzie przykładowo:                                           w = 0,20 dla gonad,

q = 1 dla b, g, X,                                                w = 0,12 dla szpiku kostnego, dwunastnicy, żołądka, płuc,

q = 20 dla a,                                                      w = 0,05 dla pęcherza, wątroby, przełyku tarczycy,

q = 2,3 dla neutronów termicznych,                  w = 0,01 dla skóry, powierzchni kości,

q = 10 dla neutronów prędkich,                         w = 0,05 dla pozostałych organów i tkanek łącznie.

              Całkowita dawka równoważna jest sumą dawek poszczególnych rodzajów promieniowania dla każdego organu. Jednostką dawki równoważnej jest siwert (1Sv). Przy równomiernym naświetleniu organizmu np. promieniami X mamy q = 1 oraz w = 1 i wtedy 1Sv = 1Gy.

           5 siwert (5 Sv) to dawka śmiertelna dla człowieka.

          Częsta jest w użyciu jednostka dawki równoważnej zwana rem (ang. roentgen equivalent in man): 1rem=0,01Sv=10mSv

Otrzymujemy następujące dawki promieniowania jonizującego:

• paczka papierosów codziennie               ok. 0,47 mSv/rok (dawka na płuca) (m – mili = 0,001),
• zdjęcie rentgenowskie płuc                    ok. 0,82 mSv,
• mammografia                                         ok. 0,4 mSv,
• tomografia komputerowa głowy            ok. 2,6 mSv,
• Polak rocznie ze źródeł naturalnych      ok. 2,4 mSv.

      (promieniowanie kosmiczne,

      pierwiastki w otoczeniu – tzw.

      promieniowanie tła, w którym żyjemy).

         Występują na Ziemi miejsca, gdzie tło naturalne osiąga wartość powyżej 100mSv (Ramsar w Iranie, czy Guarapari w Brazylii) i nie ma to negatywnego wpływu na zdrowie ludzi mieszkających tam od pokoleń.

W ciele każdego człowieka znajdują się izotopy pierwiastków promieniotwórczych.

Od nich też otrzymujemy promieniowanie jonizujące.