zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Měření ionizujícího záření

30.03.2011
Atomová energie
BOZP
Havárie
Měření ionizujícího záření
Problematika ozáření člověka přírodními radionuklidy není nová. Odjakživa byl člověk vystaven radioaktivnímu záření přicházejícímu z vesmíru, ze zemské kůry a záření radioaktivních nuklidů přímo obsažených v lidském těle. V tomto století se k němu přidává i složka umělá způsobená zejména rentgenovými vyšetřeními,izotopovými diagnostickými metodami, provozem jaderných elektráren a radioaktivním spadem způsobeným pokusnými výbuchy jaderných zbraní.

Veličiny a jednotky

Aktivita

Množství radioaktivní látky se charakterizuje aktivitou. Aktivita je počet radioaktivních přeměn v látce vztažený na jednotku času. Jednotkou aktivity je 1 Bq (jeden Becquerel) s rozměrem [s-1]. Dřívější jednotka aktivity 1 Ci odpovídala 1g 226Ra. Mezi jednotkou Bq a jednotkou Ci platí převodní vztah:

1Ci = 3,7E+10 Bq

Vztáhneme-li aktivitu na jednotkovou hmotnost zářiče, dostaneme hmotností aktivitu (jednotka Bq/kg). U plošných zdrojů se uvádí plošná aktivita, tj. aktivita vztažená na jednotkovou plochu (jednotka Bq/m2) Obdobně u objemových zdrojů (kapaliny, plyny, aerosoly, atc) se setkáme objemovou aktivitu, jejíž jednotkou je Bq/m3 nebo Bq/l. U radonu se můžete setkat se zkratkou OAR - objemová aktivita radonu , dříve používaný termín ekvivalentní objemová aktivita radonu EOAR , který zohledňoval negativní zdravotní účinky dceřiných produktů radonu se v současnosti již nepoužívá. Blíže o této problematice se můžete dozvědět v odkazu týkající se měření radonu.

Dávka

Dávka je definována jako poměr střední energie dE předané ionizujícím zářením látce o hmotnosti dm.

D=dE/dm

Zjednodušeně můžeme říci, že absorbovaná dávka je energie absorbovaná v jednotce hmotnosti ozařované látky v učitém místě. Jednotkou absorbované dávky je gray (1 Gy) s rozměrem [J/kg]. Dřívější jednotkou dávky byl 1 rad.

1 rad = 0,01 Gy

Dávkový příkon je přírůstek dávky za jednotku času. Jednotkou dávkového příkonu je gray za sekundu [Gy/s], v praxi se však používají nižší jednotky - spíše uGy/h.

Kerma

Kerma je definována výrazem:

K=dEk/dm

kde dEk je součet počátečních kinetických energií všech nabitých částic uvolněných nenabitými ionizujícími částicemi v uvažovaném objemu látky o hmotnosti dm. Jednotka kermy je stejná jako jednotka absorbované dávky, tj. 1 Gy.

Kerma se používá v souvislosti s nepřímo ionizujícím zářením. Za podmínky rovnováhy nabitých částic se kerma rovná absorbované dávce.

Kermový příkon je přírůstek kermy za jednotku času. Jeho jednotkou je [Gy/s].

Expozice

Expozice je definována jako poměr:

X=dQ/dm

kde dQ je absolutní hodnota celkového elektrického náboje iontů jednoho znaménka vzniklých ve vzduchu při úplném zabrzdění všech elektronů a pozitronů, které byly uvolněny fotony v objemovém elementu vzduchu o hmotnosti dm. Její jednotkou je [C/kg] (coulomb/kg).

Dřívější jednotkou expozice byl 1 rentgen (R).

1 R = 258E-6 C/kg

Expoziční příkon je přírůstek expozice za jednotku času. Jednotkou expozičního příkonu je [C/kgs] nebo [A/kg]. Veličina expozice se v dozimetrické praxi postupně opouští. Místo ní se doporučuje používat kermu ve vzduchu nebo ve tkáni. Je možné používat těchto aproximativních vztahů:

1 R = 10 mGy/h.

1 mR = 10 uGy/h

Jakostní faktor

Jakostní faktor je modifikující faktor závažnosti absorbované dávky podle biologické účinnosti nabitých částic, způsobujících tuto dávku. Jsou užívány tyto hodnoty jakostního faktoru Q:

Pro záření X, gama a elektrony Q = 1
Pro neutrony o neznámém enegetickém spektru Q = 10
Pro částice s jedním nábojem o neznámé energii a klidové hmotnosti větší než 1 atomová hmotnostní jednotka Q = 10
Pro částice alfa a další vícenásobně nabité částice o neznámé energii Q = 20
Pro tepelné neutrony Q = 2,3

Hodnoty jakostního faktoru byly odvozeny tak, že odpovídají příslušným hodnotám relativní biologické účinnosti, ale zároveň jsou nezávislé na orgánu či tkáni i na druhu uvažovaného biologického účinku.

Ekvivalentní dávka

Ekvivalentní dávka se stanovuje ze vztahu:

H = D.Q.N

kde D je absorbovaná dávka (Gy), Q jakostní faktor a N součin ostatních modifikujících faktorů. Vsoučasné době se doporučuje pokládat N = 1. Jednotkou ekvivalentní dávky je sievert (Sv). Praxi se často používají dílčí jednotky mSv a uSv. Dřívější jednotkou (dávkový ekvivalent) byl 1 rem. Platí vztah 1 Sv = 100 rem.

Ekvivalentní dávka nereprezentuje účinky ionizujícího záření na člověka při velkých absorbovaných dávkách a nelze jej tedy použít k určení pravděpodobných časných následků závažných ozáření při nehodách. Ekvivalentní dávky lze použít pro vyjádření radiační zátěže jen v oblasti radiačních limitů a nižších dávek.

1 R = 258E-6 C/kg

Příkon ekvivalentní dávky H je definován jako podíl přírůstku ekvivalentní dávky dH v časovém intervalu dt a tohoto časového intervalu: Jednotkou příkonu dávkového ekvivalentu je sievert za sekundu [Sv/s].

Individuální hloubkový dávkový ekvivalent Hp je součet dávkových ekvivalentů od různých druhů záření v měkké tkáni v hloubce 10mm pod povrchem těla. Tato veličina může být měřena dozimetrem nošeným na povrchu těla pokrytým tkáněekvivalentním materiálem vhodné tlouštky.

Individuální povrchový dávkový ekvivalent H je součet dávkových ekvivalentů od různých druhů záření v měkké tkáni v hloubce 0,07mm pod povrchem těla. Tato veličina může být měřena dozimetrem nošeným na povrchu těla pokrytým tkáněekvivalentním materiálem. /p>

Efektivní dávkový ekvivalent je součet vážených středních hodnot dávkových ekvivalentů v tkáních a orgánech lidského těla.

HE = S wT.HT

kde wT je váhový faktor vyjadřující relativní zdravotní újmu spojenou se stochastickými biologickými účinky v tkáni nebo orgáu T při rovnoměrném ozáření celého těla.

Platí SwT = 1

Úvazek dávkového ekvivalentu H50 je definován jako časový integrál příkonu dávkového ekvivalentu H spojeného s příjmem radionuklidu za dobu 50 roků od příjmu. [Sv/s].

Kolektivní dávkový ekvivalent zjednodušeně můžeme definovat jako součet efektivních dávkových ekvivalentů jednotlivých osob z vymezené populace. Jednotkou kolektivního efekvního dávkového ekvivalentu je sievert [Sv]. Někdy je snaha zavádět jednotku [manSv] analogicky k dřívější "man-rem". To je však nesprávné - je třeba mít na paměti zásadu soustavy SI, že název jednotky neslouží ke specifikaci veličiny; je-li veličina kolektivní efektivní dávkový ekvivalent uvedena přesným a plným názvem, nemůže dojít k záměně s efektivním dávkovým ekvivalentem.

Více na: http://www.radioaktivita.cz/osveta.html

ZDROJ:http://www.radioaktivita.cz

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
19
8. 2017
19-26.8.2017 - Tábor, výlet, pobytová akce
LTD Polana
Ekologický institut Veronica
28
8. 2017
28.8-3.9.2017 - Ostatní akce
Centrum Veronica Hostětín, Hostětín 86
12
9. 2017
12-14.9.2017 - Veletrh, výstava
Birmingham
22
9. 2017
22-24.9.2017 - Seminář, školení
Ekodomov, V Podbabě 29B, Praha 6
26
9. 2017
26-28.9.2017 - Konference
Duisburg
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí