Artikel ini ditumpukan kepada topik dos sinaran yang diserap (i-tion), sinaran mengion dan jenisnya. Ia mengandungi maklumat tentang kepelbagaian, alam semula jadi, sumber, kaedah pengiraan, unit dos sinaran yang diserap dan banyak lagi.
Konsep dos sinaran yang diserap
Dos sinaran ialah nilai yang digunakan oleh sains seperti fizik dan radiobiologi untuk menilai tahap kesan sinaran jenis mengion pada tisu organisma hidup, proses hidup mereka, dan juga pada bahan. Apakah yang dipanggil dos sinaran yang diserap, apakah nilainya, bentuk pendedahan dan kepelbagaian bentuk? Ia terutamanya dibentangkan dalam bentuk interaksi antara medium dan sinaran mengion, dan dipanggil kesan pengionan.
Dos sinaran yang diserap mempunyai kaedah dan unit pengukurannya sendiri, dan kerumitan dan kepelbagaian proses yang berlaku apabila terdedah kepada sinaran menimbulkan beberapa kepelbagaian spesies dalam bentuk dos yang diserap.
Bentuk sinaran mengion
Radiasi pengion ialah aliranpelbagai jenis zarah asas, foton atau serpihan yang terbentuk hasil pembelahan atom dan mampu menyebabkan pengionan dalam jirim. Sinaran ultraungu, seperti bentuk cahaya yang boleh dilihat, tidak tergolong dalam jenis sinaran ini, juga tidak termasuk sinaran jenis inframerah dan dipancarkan oleh jalur radio, yang dikaitkan dengan jumlah tenaganya yang kecil, yang tidak mencukupi untuk mencipta atom dan pengionan molekul dalam keadaan dasar.
Jenis sinaran mengion, sifat dan sumbernya
Dos sinaran mengion yang diserap boleh diukur dalam pelbagai unit SI, dan bergantung pada sifat sinaran itu. Jenis sinaran yang paling ketara ialah: sinaran gamma, zarah beta positron dan elektron, neutron, ion (termasuk zarah alfa), sinar-x, elektromagnet gelombang pendek (foton tenaga tinggi) dan muon.
Sifat sumber sinaran mengion boleh menjadi sangat pelbagai, contohnya: pereputan radionuklid yang berlaku secara spontan, tindak balas termonuklear, sinaran dari angkasa, radionuklid buatan buatan, reaktor jenis nuklear, pemecut zarah asas dan juga X -radas sinar.
Cara sinaran mengion berfungsi
Bergantung pada mekanisme di mana jirim dan sinaran mengion berinteraksi, adalah mungkin untuk membezakan aliran langsung zarah jenis bercas dan sinaran yang bertindak secara tidak langsung, dengan kata lain,fluks foton atau proton, fluks zarah neutral. Peranti pembentukan membolehkan anda memilih bentuk primer dan sekunder sinaran mengion. Kadar dos sinaran yang diserap ditentukan mengikut jenis sinaran yang terdedah kepada bahan, contohnya, kesan dos sinaran berkesan dari angkasa di permukaan bumi, di luar tempat perlindungan, ialah 0.036 μSv / h. Perlu juga difahami bahawa jenis pengukuran dos sinaran dan penunjuknya bergantung pada jumlah beberapa faktor, bercakap tentang sinar kosmik, ia juga bergantung pada latitud spesies geomagnet dan kedudukan kitaran sebelas tahun aktiviti suria.
Julat tenaga zarah pengion berjulat daripada beberapa ratus volt elektron hingga 1015-20 volt elektron. Perbatuan dan penembusan boleh berbeza-beza, antara beberapa mikrometer hingga beribu-ribu kilometer atau lebih.
Pengenalan kepada dos pendedahan
Kesan pengionan dianggap sebagai ciri utama bentuk interaksi sinaran dengan medium. Dalam tempoh awal pembentukan dosimetri sinaran, sinaran terutamanya dikaji, gelombang elektromagnet yang terletak dalam had antara sinaran ultraviolet dan gamma, disebabkan oleh fakta bahawa ia tersebar luas di udara. Oleh itu, tahap pengionan udara berfungsi sebagai ukuran kuantitatif sinaran untuk medan. Langkah ini menjadi asas untuk mencipta dos pendedahan yang ditentukan oleh pengionan udara dalamkeadaan tekanan atmosfera biasa, manakala udara itu sendiri mestilah kering.
Pendedahan dos sinaran yang diserap berfungsi sebagai cara untuk menentukan kemungkinan pengionan sinar-X dan sinar gamma, menunjukkan tenaga terpancar, yang, setelah mengalami perubahan, telah menjadi tenaga kinetik zarah bercas dalam pecahan. jisim udara di atmosfera.
Unit dos terserap jenis pendedahan ialah coulomb, komponen SI, dibahagikan dengan kg (C/kg). Jenis unit ukuran bukan sistemik ialah roentgen (P). Satu loket/kg sepadan dengan 3876 roentgens.
Jumlah yang digunakan
Dos sinaran yang diserap, sebagai definisi yang jelas, telah menjadi perlu bagi seseorang kerana pelbagai bentuk kemungkinan pendedahan kepada sinaran tertentu pada tisu makhluk hidup dan juga struktur tidak bernyawa. Berkembang, julat jenis sinaran mengion yang diketahui menunjukkan bahawa tahap pengaruh dan impak boleh menjadi sangat pelbagai dan tidak tertakluk kepada takrifan biasa. Hanya sejumlah tertentu tenaga sinaran yang diserap daripada jenis mengion boleh menimbulkan perubahan kimia dan fizikal dalam tisu dan bahan yang terdedah kepada sinaran. Jumlah yang diperlukan untuk mencetuskan perubahan tersebut bergantung pada jenis sinaran. Dos yang diserap i-nia timbul dengan tepat untuk sebab ini. Sebenarnya, ini ialah kuantiti tenaga yang telah diserap oleh unit jirim dan sepadan dengan nisbah tenaga jenis pengionan yang diserap dan jisim subjek atau objek yang menyerap sinaran.
Ukur dos yang diserap menggunakan unit kelabu (Gy) - bahagian penting sistem C. Satu kelabu ialah jumlah dos yang mampu menghantar satu joule sinaran mengion kepada 1 kilogram jisim. Rad ialah unit ukuran bukan sistemik, dalam nilai 1 Gy sepadan dengan 100 rad.
Dos yang diserap dalam biologi
Penyinaran buatan tisu haiwan dan tumbuhan telah menunjukkan dengan jelas bahawa jenis sinaran yang berbeza, berada dalam dos yang diserap yang sama, boleh menjejaskan badan dan semua proses biologi dan kimia yang berlaku di dalamnya dengan cara yang berbeza. Ini disebabkan oleh perbezaan bilangan ion yang dihasilkan oleh zarah yang lebih ringan dan lebih berat. Untuk laluan yang sama di sepanjang tisu, proton boleh mencipta lebih banyak ion daripada elektron. Semakin padat zarah-zarah terkumpul akibat pengionan, semakin kuat kesan pemusnahan sinaran pada badan, di bawah keadaan dos yang diserap yang sama. Ia adalah selaras dengan fenomena ini, perbezaan dalam kekuatan kesan pelbagai jenis sinaran pada tisu, bahawa penetapan dos sinaran yang setara telah digunakan. Dos setara sinaran yang diserap ialah jumlah sinaran yang diterima oleh badan, dikira dengan mendarabkan dos yang diserap dan faktor khusus yang dipanggil faktor keberkesanan biologi relatif (RBE). Tetapi ia juga sering dirujuk sebagai faktor kualiti.
Unit dos serapan jenis setara diukur dalam SI, iaitu sieverts (Sv). Satu Sv adalah sama dengan yang sepadandos sebarang sinaran yang diserap oleh satu kilogram tisu asal biologi dan menyebabkan kesan yang sama dengan kesan 1 Gy sinaran jenis foton. Rem - digunakan sebagai penunjuk pengukur luar sistem bagi dos yang diserap biologi (bersamaan). 1 Sv sepadan dengan seratus rem.
Borang dos berkesan
Dos berkesan ialah penunjuk magnitud, yang digunakan sebagai ukuran risiko kesan jangka panjang pendedahan manusia, bahagian individu badannya, daripada tisu ke organ. Ini mengambil kira radiosensitiviti individunya. Dos sinaran yang diserap adalah sama dengan produk dos biologi dalam bahagian badan dengan faktor pemberat tertentu.
Tisu dan organ manusia yang berbeza mempunyai kerentanan radiasi yang berbeza. Sesetengah organ mungkin lebih berkemungkinan daripada yang lain untuk menghidap kanser pada nilai setara dos yang diserap yang sama, contohnya, tiroid kurang berkemungkinan mendapat kanser berbanding paru-paru. Oleh itu, seseorang menggunakan pekali risiko sinaran yang dicipta. CRC ialah kaedah untuk menentukan dos i-tion yang menjejaskan organ atau tisu. Jumlah penunjuk tahap pengaruh pada badan dos berkesan dikira dengan mendarabkan nombor yang sepadan dengan dos biologi dengan CRC organ tertentu, tisu.
Konsep dos kolektif
Terdapat konsep dos penyerapan kumpulan, iaitu jumlah set individu nilai dos berkesan dalam kumpulan subjek tertentu untuk masa tertentujurang. Pengiraan boleh dibuat untuk mana-mana penempatan, sehingga negeri atau seluruh benua. Untuk melakukan ini, darabkan purata dos berkesan dan jumlah bilangan subjek yang terdedah kepada sinaran. Dos yang diserap ini diukur menggunakan man-sievert (man-Sv.).
Selain daripada bentuk dos yang diserap di atas, terdapat juga: komitmen, ambang, kolektif, boleh dicegah, maksimum dibenarkan, dos biologi sinaran jenis gamma-neutron, minimum maut.
Kekuatan pendedahan dos dan unit ukuran
Penunjuk keamatan penyinaran - penggantian dos tertentu di bawah pengaruh sinaran tertentu untuk unit pengukur sementara. Nilai ini dicirikan oleh perbezaan dalam dos (bersamaan, diserap, dsb.) dibahagikan dengan unit masa. Terdapat banyak unit yang dibina khas.
Dos sinaran yang diserap ditentukan oleh formula yang sesuai untuk sinaran tertentu dan jenis jumlah sinaran yang diserap (biologi, diserap, pendedahan, dll.). Terdapat banyak cara untuk mengiranya, berdasarkan prinsip matematik yang berbeza, dan unit ukuran yang berbeza digunakan. Contoh unit ukuran ialah:
- Paparan bersepadu - kilogram kelabu dalam SI, di luar sistem diukur dalam gram rad.
- Bentuk setara - sievert dalam SI, diukur di luar sistem - dalam rem.
- Paparan eksposisi - coulomb-kilogram dalam SI, diukur di luar sistem - dalam roentgens.
Terdapat unit ukuran lain yang sepadan dengan bentuk dos sinaran terserap yang lain.
Kesimpulan
Menganalisis artikel ini, kita boleh membuat kesimpulan bahawa terdapat banyak jenis kedua-dua pelepasan yang paling mengion dan bentuk kesannya terhadap bahan hidup dan tidak bernyawa. Kesemua mereka diukur, sebagai peraturan, dalam sistem unit SI, dan setiap jenis sepadan dengan sistem tertentu dan unit pengukur bukan sistem. Sumbernya boleh menjadi yang paling pelbagai, semula jadi dan tiruan, dan sinaran itu sendiri memainkan peranan biologi yang penting.
