Zastosowanie promieniotwórczości. Wykrywanie i ochrona przed promieniowaniem.
1.
Promieniowanie jonizujące
Naturalne promieniowanie jonizujące (tzw. promieniowanie tła) pochodzi:
- z przestrzeni kosmicznej;
- radionuklidów znajdujących się w skorupie ziemskiej i powietrzu.
Sztuczne promieniowanie jonizujące pochodzi głównie z
- niektórych urządzeń medycznych, przemysłowych,
- elektrowni jądrowych i konwencjonalnych
- oraz ze źródeł stosowanych w badaniach naukowych.
Promieniowanie jonizujące, w odpowiednich dawkach, wywiera szkodliwy wpływ na procesy zachodzące w
komórkach, poprzez radiolizę wody (wytwarzanie rodników i nadtlenków), niszczenie enzymów, zmiany w
cząsteczkach DNA. błonach komórkowych. Wczesne skutki silnego napromieniowania obserwuje się w tkance
krwiotwórczej, w przewodzie pokarmowym, w układzie sercowo - naczyniowym, mózgu i skórze. Do późniejszych
następstw napromieniowania zalicza się nowotwory, skrócenie życia, przyspieszone starzenie się oraz zmiany
genetyczne.
2.
Dozymetria Promieniowania Jonizującego
Najważniejsze znaczenie przy określaniu skutków oddziaływania promieniowania jonizującego z
materią ma ilość energii promieniowania jonizującego ∆E pochłonięta przez absorbent o masie
∆m.
Podstawową wielkością określającą skutki oddziaływania promieniowania jonizującego z materią
jest dawka pochłonięta promieniowania D:
Używana jest także jednostka spoza układu SI: 1 rad (rad = roentgen absorption dose)
1 rad = 0,01 Gy = 1 cGy.
Skutki biologiczne zależą od
a)
Dawki pochłoniętej D
b)
Rodzaju promieniowania
Wpływ rodzaju promieniowania określa równoważnik dawki H:
gdzie Q oznacza współczynnik jakości promieniowania (ang. Quality factor).
Jeżeli D wyrażone jest w:
grejach (Gy) to H w sivertach (Sv)
w radach (rad) to w H w remach
Wartości współczynników wagowych w
R
promieniowania (dawniej Q, QF) dla różnych rodzajów
promieniowania i różnych zakresów jego energii ustalone przez ICRP 60 (International Commission on
Radiological Protection)
Nie wszystkie organy i narządy są jednakowo wrażliwe na dane promieniowanie. Wymaga to
stosowania odpowiednich poprawek przy prawidłowym obliczaniu dawki. Przy
napromienieniu całego ciała lub kilku narządów posługujemy się pojęciem dawki skutecznej.
Dawka skuteczna, H
ef
dawka efektywna (dawna nazwa: skuteczna dawka równoważna),
(ang. Effective dose), suma wszystkich równoważników dawek od napromieniowania
zewnętrznego i wewnętrznego we wszystkich tkankach i narządach z uwzględnieniem
odpowiednich współczynników wagowych narządów lub tkanek, obrazująca narażenie
całego ciała.
3.
Rodzaje Dozymetrów:
Dozymetry kalorymetryczne
Dozymetry fotograficzne
Dozymetry chemiczne
Dozymetry scyntylacyjne
Dozymetry termoluminescencyjne
Dozymetry fotoluminescencyjne
Komora jonizacyjna
Istnieje szereg detektorów promieniowania jonizującego, jak liczniki cząstek jonizujących. Są
to na ogół proste detektory promieniowania jonizującego umożliwiające szybkie,
elektroniczne zliczanie rejestrowanych cząstek, takie jak:
liczniki scyntylacyjne,
detektory półprzewodnikowe,
liczniki Geigera−Müllera.
4.
Licznik Geigera−Müllera.