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.

 

 

LOGO Zbiór zadań z fizyki z rozwiązaniami.