Jednotky radiace, jak je chápat a jak se s nimi potýkat

Únor 18th, 2013 by admin

Veškerá tato záření, ať primárně nebo sekundárně ionizující, způsobují ve všech materiálech změny, proto jsou nebezpečné. Při průletu tkání se tyto částice absorbují nebo interferují, z atomů ve tkáni jsou vyráženy elektrony a vznikají kationty, což jsou kladně nabité atomy. Kvůli tomu se jedná o ionizaci, kationty jsou reaktivní a molekuly, které obsahují zasažené atomy, se rozpadají a vstupují do jiných chemických reakcí se svým okolím. Tyto radikály mohou napadat DNA, v jehož řetězcích přerušují vazby a trhají se, a v důsledku pak buňka buď dále není schopna udržet své procesy a provede řízenou smrt, nebo je pohlcena jako nefunkční díky ochranným procesům organizmu, nebo není celkově porušena její funkčnost a pokud je narušena rozmnožovací funkce genetické informace, může se začít nekontrolovatelně dělit a způsobit onemocnění. Na druhou stranu mají buňky opravné mechanismy, takže i když se v přírodě nachází přirozená radiace, jsou schopny se v jisté míře opravovat.

Nyní jsme se dostali přes úvod, víme jakým způsobem částice fungují a teprve teď je možné vysvětlit, co se v tomto oboru měří:

Intenzita záření, neboli aktivita zdroje.

Základní jednotkou je Becquerel, symbol má Bq a jedná se o odvozenou jednotku soustavy SI. 1 Bq znamená 1 rozpad částice za 1s. Jako starší jednotka byla používána jednotka Curie, symbol Ci a převodní vztah je 1Ci= 3,7e^10 Bq. Jednotka Curie vznikla měřením aktivity 1g prvku Radia 226.

Aktivita se dá vztáhnout na objem i na plochu, některé přístroje tedy používají jednotku rozpady za minutu na centimetr čtvereční. (RBGT-62 v rozsahu měření pro beta i gama). 1 Bq na centimetr čtvereční je tedy roven 60 rozpadům za minutu na centimetr čtvereční, tyto hodnoty měří výše zmíněný RBGT-62 současně pro beta i gama záření a je udáno přímo v hodnotách na stupnici.

Expozice

Používanou jednotkou je Rentgen se zkratkou R. U expozice se měří intenzita radiace gama záření, která v 1cm^3 suchého vzduchu při laboratorních podmínkách vytvoří ionty s nábojem cca 3,336e-10C, tedy 258 μC/kg. Tato jednotka NELZE POUŽÍT pro jiné částice, než gama, protože nelze jednoznačně přepočítat účinek těchto záření. Pro měření výše zmíněným přístrojem RBGT-62 je tedy třeba úplně zavřít clonu, aby ryska ukazovala na hodnotu gama, jinak měření není možné správně interpretovat. Zopakuji to ještě v recenzi na tento přístroj ale přepočet 2500 rozpadů/min*cm^2 = 1mR/h, který je zmíněný na stupnici přístroje je možné použít jen při takto nastavené cloně na průchod pouze gama částic (ono je to napsané v manuálu ale ten je u přístrojů proto, aby ho nikdo nečetl).

Absorbovaná dávka

Jedná se o dávku ionizujícího záření, které svým průchodem dodá energii konkrétní hmotě. Jedná se o jednotku Gray, zkratkou Gy, která je rozměrově shodná s energií předané energie 1 joule na kilogram tělesné hmoty. Dříve byla používána nižší jednotka rad a tu lze přepočítat 100rad = 1Gy

Při expozici 1 Rentgenu záření gama absorbuje lidské tělo přibližně dávku 0,01Gy, zde je přepočet tedy možný opět pouze pro částice gama.

Dávkový příkon

Jedná se o přírůstek dávky za jednotku času, tedy Gy/s, v praxi ale spíše µGy/h

Ekvivalentní dávka

Popisuje biologický účinek ionizujícího záření. Vyjadřuje dávku záření gama, které by vyvolalo poškození organizmu, které vyvolá jiný druh záření. Dávkový ekvivalent se z absorbované dávky počítá vynásobením radiačním váhovým faktorem a udává se v Sievertech, zkratkou Sv.

Radiační váhový faktor má takovéto hodnoty pro jednotlivá záření:

Foton o jakékoli energii = 1

Elektrony o jakékoli energii = 1

Neutrony o energii < 10 keV=5

Neutrony o energii mezi 10 a 100 keV=10

Neutrony o energii mezi 100 a 2 MeV=20

Neutrony o energii mezi 2 a 20 MeV=10

Neutrony o energii > 20 MeV=5

Protony o energii > 2MeV=5

Alfa částice a větší jádra= 20

Starší jednotka ekvivalentní dávky byl rem, pro převod 1 rem= 0,01 Sv