Для измерения поглощенной дозы излучения от источников, внешних по отношению к организму (например, бета-, гамма- и рентгеновского излучений), физики, занимающиеся вопросами здравоохранения, рассчитывают количество поглощенной энергии на килограмм ткани конкретных органов или всего тела. Используемой единицей энергии является джоуль, 1 джоуль = 107 эрг. Единицей поглощенной дозы является грей, 1 грей (Гр) – это выделение 1 джоуля энергии на килограмм ткани. Ранее стандартной единицей при таком же измерении была поглощенная доза излучения рад, 100 рад = 1 грей.
Биологическое повреждение от 1 грея ионизирующего излучения зависит от вида и энергии этого излучения. Чем больше энергии переносится излучением и оседает в ткани, тем больший ущерб наносится клетке. Однако разные виды излучения имеют разную эффективность в отношении нанесения биологического ущерба. Например, ущерб от 1 грея излучения нейтронов в 2–20 и более раз больше, чем от 1 грея γ-излучения. Для учета биологических воздействий физики, занимающиеся вопросами здравоохранения, умножают поглощенную дозу (в греях) на соответствующие весовые множители и получают приведенную дозу, которая оказывает одно и то же биологическое воздействие при разных видах и энергиях излучения. Единицей такой приведенной дозы является зиверт. Ранее стандартной единицей был биологический эквивалент рентгена (бэр), 100 бэр = 1 зиверт. Дозы от радиоактивных источников внутри тела зависят от количества радионуклида в организме. И это количество получают на основе активности радионуклида, которая определяется как число распадов в секунду. В случае внешних источников излучения (рентгеновского, γ- или β-излучения) радиоактивность измеряют дозиметрами; для α-излучателей ее определяют на основе измерений радиоактивности выделений, таких как пробы мочи или кала; а для γ-излучения, выходящего из тела человека, ее измеряют путем измерения радиоактивности всего тела. Человек находится в экранированном помещении с низким фоновым излучением. Гамма-излучение проходит через кристаллический детектор,
возбуждает сцинтиллятор и дает непосредственное значение внутренней γ-радиоактивности человека. Единицей радиоактивности является беккерель, 1 беккерель = 1 распаду атома в секунду. Исторически единицей измерения радиоактивности тела является кюри (1 кюри = 37109 беккерелей).
Физики, занимающиеся вопросами здравоохранения, для получения значения доз от радионуклидов в организме пользуются биокинетическими моделями. В этих моделях учитывается период полураспада радиоактивности радионуклида, вид и энергия испускаемого радионуклидом излучения, метаболизм при попадании в организм и время, необходимое для выведения половины данного количества радионуклида (или половинное время) из организма. Поскольку внутренние дозы в органах часто бывают неравномерными, общий ущерб для здоровья от них представляют значением, эквивалентным ущербу для здоровья от дозы внешнего облучения всего тела. Такую приведенную внутреннюю дозу называют эквивалентом эффективной дозы, или просто эффективной дозой, и она распределяется на период времени, в течение которого данный радионуклид присутствует в организме. А сумму этих доз по будущим годам называют дозовой нагрузкой. Дозовая нагрузка обычно охватывает 50 лет для профессионального облучения и 70 лет для детей и населения.
Назад, в .