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 Wartości współczynników wagowych wR promieniowania (dawniej Q, QF) dla różnych rodzajów cząsteczkach DNA. błonach komórkowych. Wczesne skutki silnego napromieniowania obserwuje się w tkance promieniowania i różnych zakresów jego energii ustalone przez ICRP 60 (International Commission on krwiotwórczej, w przewodzie pokarmowym, w układzie sercowo - naczyniowym, mózgu i skórze. Do późniejszych Radiological Protection)
następstw napromieniowania zalicza się nowotwory, skrócenie życia, przyspieszone starzenie się oraz zmiany genetyczne.
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 2. Dozymetria Promieniowania Jonizującego
całego ciała.
Najważniejsze znaczenie przy określaniu skutków oddziaływania promieniowania jonizującego z materią ma ilość energii promieniowania jonizującego ∆E pochłonięta przez absorbent o masie
∆m.
3. Rodzaje Dozymetrów:
Podstawową wielkością określającą skutki oddziaływania promieniowania jonizującego z materią
Dozymetry kalorymetryczne
jest dawka pochłonięta promieniowania D:
Dozymetry fotograficzne
Dozymetry chemiczne
Dozymetry scyntylacyjne
Używana jest także jednostka spoza układu SI: 1 rad (rad = roentgen absorption dose)
Dozymetry termoluminescencyjne
1 rad = 0,01 Gy = 1 cGy.
Dozymetry fotoluminescencyjne
Komora jonizacyjna
Skutki biologiczne zależą od
a) Dawki pochłoniętej D
Istnieje szereg detektorów promieniowania jonizującego, jak liczniki cząstek jonizujących. Są b) Rodzaju promieniowania
to na ogół proste detektory promieniowania jonizującego umożliwiające szybkie, elektroniczne zliczanie rejestrowanych cząstek, takie jak:
Wpływ rodzaju promieniowania określa równoważnik dawki H:
liczniki scyntylacyjne,
detektory półprzewodnikowe,
liczniki Geigera−Müllera.
gdzie Q oznacza współczynnik jakości promieniowania (ang. Quality factor).
4. Licznik Geigera−Müllera.
Jeżeli D wyrażone jest w:
grejach (Gy) to H w sivertach (Sv)
w radach (rad) to w H w remach