(Penunjukan Rusia: Gr; internasional: Gy). Satuan rad non-sistemik yang sebelumnya digunakan adalah 0,01 Gy.

Tidak mencerminkan efek biologis radiasi (lihat dosis ekuivalen).

YouTube ensiklopedis

1 / 2

Lebih lanjut tentang radiasi

Lebih lanjut tentang Radiasi

Subtitle

Halo. Pada kanal TranslatorsCafe.com edisi kali ini, kita akan membahas tentang radiasi pengion atau radiasi. Kami akan mempertimbangkan sumber radiasi, cara mengukurnya, efek radiasi pada organisme hidup. Secara lebih rinci, kita akan berbicara tentang parameter radiasi seperti laju dosis yang diserap, serta dosis radiasi pengion yang setara dan efektif. Radiasi memiliki banyak kegunaan, mulai dari pembangkit listrik hingga pengobatan pasien kanker. Dalam video ini, kita akan membahas bagaimana radiasi mempengaruhi jaringan dan sel pada manusia, hewan dan biomaterial, dengan fokus pada seberapa cepat dan seberapa parah kerusakan radiasi terjadi pada sel dan jaringan. Radiasi adalah fenomena alam yang memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa gelombang elektromagnetik atau partikel elementer dengan energi kinetik tinggi bergerak di dalam medium. Dalam hal ini, medium dapat berupa materi atau vakum. Radiasi ada di sekitar kita, dan hidup kita tanpanya tidak terpikirkan, karena kelangsungan hidup manusia dan hewan lain tanpa radiasi adalah mustahil. Tanpa radiasi, tidak akan ada fenomena alam yang diperlukan untuk kehidupan seperti cahaya dan panas di Bumi. Tidak akan ada ponsel atau Internet. Dalam video ini, kita akan membahas jenis radiasi khusus, radiasi pengion atau radiasi yang mengelilingi kita di mana-mana. Radiasi pengion memiliki energi yang cukup untuk melepaskan elektron dari atom dan molekul, yaitu untuk mengionisasi zat yang disinari. Radiasi pengion di suatu lingkungan dapat timbul baik melalui proses alami maupun buatan. Sumber radiasi alami termasuk radiasi matahari dan kosmik, mineral tertentu seperti granit, dan radiasi dari bahan radioaktif tertentu seperti uranium dan bahkan pisang biasa yang mengandung isotop radioaktif kalium. Bahan baku radioaktif ditambang di kedalaman interior bumi dan digunakan dalam pengobatan dan industri. Kadang-kadang bahan radioaktif dilepaskan ke lingkungan sebagai akibat dari kecelakaan di tempat kerja dan di industri yang menggunakan bahan baku radioaktif. Paling sering, ini terjadi karena ketidakpatuhan terhadap aturan keselamatan untuk penyimpanan dan penanganan bahan radioaktif, atau karena kurangnya aturan tersebut. Perlu dicatat bahwa, sampai saat ini, bahan radioaktif tidak dianggap berbahaya bagi kesehatan. Sebaliknya, mereka digunakan sebagai persiapan penyembuhan, dan mereka juga dihargai karena cahayanya yang indah. Kaca uranium adalah contoh bahan radioaktif yang digunakan untuk tujuan dekoratif. Kaca ini bersinar dengan lampu hijau neon karena penambahan uranium oksida ke dalam komposisinya. Persentase uranium dalam gelas ini relatif kecil dan jumlah radiasi yang dipancarkannya kecil, sehingga gelas uranium dianggap relatif aman bagi kesehatan. Mereka bahkan membuat gelas, piring, dan peralatan lainnya darinya. Kaca uranium dihargai karena cahayanya yang tidak biasa. Matahari memancarkan sinar ultraviolet, sehingga kaca uranium bersinar di bawah sinar matahari, meskipun cahaya ini jauh lebih jelas di bawah lampu sinar ultraviolet. Ketika dipancarkan, foton energi yang lebih tinggi (ultraviolet) diserap dan foton energi yang lebih rendah (hijau) dipancarkan. Seperti yang telah Anda lihat, manik-manik ini dapat digunakan untuk menguji dosimeter. Anda dapat membeli sekantong manik-manik di eBay.com dengan harga beberapa dolar. Mari kita lihat beberapa definisi terlebih dahulu. Ada banyak cara untuk mengukur radiasi, tergantung pada apa yang sebenarnya ingin kita ketahui. Misalnya, Anda dapat mengukur jumlah total radiasi di lokasi tertentu; Anda dapat menemukan jumlah radiasi yang mengganggu fungsi jaringan dan sel biologis; atau jumlah radiasi yang diserap oleh tubuh atau organisme, dan sebagainya. Di sini kita akan melihat dua cara untuk mengukur radiasi. Jumlah total radiasi di lingkungan, diukur per satuan waktu, disebut laju dosis total radiasi pengion. Jumlah radiasi yang diserap oleh tubuh per satuan waktu disebut laju dosis serap. Laju dosis yang diserap ditemukan dengan menggunakan informasi tentang laju dosis total dan parameter objek, organisme, atau bagian tubuh yang terpapar radiasi. Parameter ini termasuk massa, kepadatan dan volume. Nilai dosis serap dan paparan sama untuk bahan dan jaringan yang menyerap radiasi dengan baik. Namun, tidak semua bahan seperti ini, sehingga sering kali dosis radiasi yang diserap dan yang terpapar berbeda, karena kemampuan suatu benda atau benda untuk menyerap radiasi bergantung pada bahan penyusunnya. Misalnya, lembaran timah menyerap radiasi gamma jauh lebih baik daripada lembaran aluminium dengan ketebalan yang sama. Kita tahu bahwa dosis radiasi yang besar, yang disebut dosis akut, menyebabkan bahaya kesehatan, dan semakin tinggi dosisnya, semakin besar risikonya bagi kesehatan. Kita juga tahu bahwa radiasi mempengaruhi sel-sel yang berbeda dalam tubuh dengan cara yang berbeda. Sel-sel yang sering mengalami pembelahan, serta sel-sel yang tidak terspesialisasi, paling menderita akibat radiasi. Misalnya, sel-sel pada janin, sel darah, dan sel-sel sistem reproduksi paling rentan terhadap efek negatif radiasi. Pada saat yang sama, kulit, tulang, dan jaringan otot kurang terpengaruh oleh radiasi. Tetapi radiasi memiliki efek paling kecil pada sel-sel saraf. Oleh karena itu, dalam beberapa kasus, efek destruktif total radiasi pada sel-sel yang kurang terpengaruh oleh radiasi lebih kecil, bahkan jika mereka terkena lebih banyak radiasi daripada sel-sel yang lebih terpengaruh oleh radiasi. Menurut teori hormesis radiasi, dosis kecil radiasi, sebaliknya, merangsang mekanisme perlindungan dalam tubuh, dan sebagai hasilnya, tubuh menjadi lebih kuat dan kurang rentan terhadap penyakit. Perlu dicatat bahwa penelitian ini masih dalam tahap awal, dan belum diketahui apakah hasil tersebut dapat diperoleh di luar laboratorium. Sekarang percobaan ini dilakukan pada hewan dan tidak diketahui apakah proses ini terjadi dalam tubuh manusia. Untuk alasan etis, sulit untuk mendapatkan izin untuk studi manusia semacam itu. Dosis serap - rasio energi radiasi pengion yang diserap dalam volume materi tertentu dengan massa materi dalam volume ini. Dosis yang diserap adalah kuantitas dosimetrik utama dan diukur dalam joule per kilogram. Satuan ini disebut abu-abu. Sebelumnya, unit rad off-sistem digunakan. Dosis yang diserap tidak hanya bergantung pada radiasi itu sendiri, tetapi juga pada bahan yang menyerapnya: dosis sinar-X lunak yang diserap dalam jaringan tulang dapat empat kali lipat dosis yang diserap di udara. Pada saat yang sama, dalam ruang hampa, dosis yang diserap adalah nol. Dosis ekivalen, yang mencirikan efek biologis penyinaran tubuh manusia dengan radiasi pengion, diukur dalam sieverts. Untuk memahami perbedaan antara dosis dan laju dosis, kita dapat menggambar analogi dengan ketel berisi air keran. Volume air dalam ketel adalah dosis, dan laju pengisian, yang bergantung pada ketebalan pancaran air, adalah laju dosis, yaitu peningkatan dosis radiasi per satuan waktu. Laju ekivalen dosis diukur dalam sievert per satuan waktu, seperti microsievert per jam atau milisievert per tahun. Radiasi sebagian besar tidak terlihat dengan mata telanjang, sehingga alat pengukur khusus digunakan untuk menentukan keberadaan radiasi. Salah satu perangkat yang banyak digunakan adalah dosimeter berbasis pencacah Geiger-Muller. Penghitung terdiri dari tabung di mana jumlah partikel radioaktif dihitung, dan tampilan yang menampilkan jumlah partikel ini dalam unit yang berbeda, paling sering sebagai jumlah radiasi selama periode waktu tertentu, misalnya, per jam. Instrumen dengan penghitung Geiger sering mengeluarkan bunyi bip pendek, seperti klik, yang masing-masing berarti partikel yang dipancarkan baru atau beberapa partikel telah dihitung. Suara ini biasanya dapat dimatikan. Beberapa dosimeter memungkinkan Anda untuk memilih rasio klik. Misalnya, Anda dapat mengatur dosimeter agar berbunyi bip hanya setelah setiap partikel kedua puluh dihitung, atau lebih jarang. Selain penghitung Geiger, dosimeter juga menggunakan sensor lain, seperti penghitung kilau, yang memungkinkan untuk menentukan dengan lebih baik jenis radiasi yang saat ini berlaku di lingkungan. Penghitung kilau pandai mendeteksi radiasi alfa dan beta dan gamma. Penghitung ini mengubah energi yang dilepaskan selama radiasi menjadi cahaya, yang kemudian diubah dalam photomultiplier menjadi sinyal listrik, yang diukur. Selama pengukuran, pencacah ini bekerja dengan permukaan yang lebih besar daripada pencacah Geiger, sehingga pengukuran lebih efisien. Radiasi pengion memiliki energi yang sangat tinggi, dan karena itu mengionisasi atom dan molekul bahan biologis. Akibatnya, elektron dipisahkan dari mereka, yang mengarah pada perubahan strukturnya. Perubahan ini disebabkan oleh fakta bahwa ionisasi melemahkan atau menghancurkan ikatan kimia antar partikel. Ini merusak molekul di dalam sel dan jaringan dan mengganggu fungsinya. Dalam beberapa kasus, ionisasi mendorong pembentukan ikatan baru. Pelanggaran sel tergantung pada seberapa banyak radiasi telah merusak strukturnya. Dalam beberapa kasus, gangguan tidak mempengaruhi fungsi sel. Terkadang kerja sel terganggu, tetapi kerusakannya kecil dan tubuh secara bertahap mengembalikan sel ke kondisi kerja. Pelanggaran seperti itu sering ditemukan dalam fungsi normal sel, sementara sel itu sendiri kembali normal. Oleh karena itu, jika tingkat radiasinya rendah dan gangguannya kecil, maka sangat mungkin untuk mengembalikan sel ke keadaan normalnya. Jika tingkat radiasi tinggi, maka perubahan ireversibel terjadi pada sel. Dengan perubahan ireversibel, sel tidak bekerja sebagaimana mestinya, atau berhenti bekerja sama sekali dan mati. Kerusakan radiasi pada sel dan molekul vital dan tak tergantikan, seperti molekul DNA dan RNA, protein atau enzim, menyebabkan penyakit radiasi. Kerusakan sel juga dapat menyebabkan mutasi yang dapat menyebabkan penyakit genetik pada anak-anak pasien yang selnya terpengaruh. Mutasi juga dapat menyebabkan sel membelah terlalu cepat di tubuh pasien - yang pada gilirannya meningkatkan kemungkinan kanker. Saat ini, pengetahuan kita tentang efek radiasi pada tubuh dan tentang kondisi di mana efek ini diperparah terbatas, karena para peneliti hanya memiliki sedikit bahan yang mereka miliki. Sebagian besar pengetahuan kita didasarkan pada sejarah kasus korban bom atom Hiroshima dan Nagasaki, serta korban ledakan Chernobyl. Perlu juga dicatat bahwa beberapa penelitian tentang efek radiasi pada tubuh, yang dilakukan pada tahun 50-an - 70-an. abad terakhir, tidak etis dan bahkan tidak manusiawi. Secara khusus, ini adalah studi yang dilakukan oleh militer di Amerika Serikat dan di Uni Soviet. Sebagian besar percobaan ini dilakukan di lokasi uji dan area yang ditunjuk untuk menguji senjata nuklir, seperti situs uji coba Nevada di Amerika Serikat, situs uji coba nuklir Soviet di Novaya Zemlya, dan situs uji Semipalatinsk di tempat yang sekarang disebut Kazakhstan. Dalam beberapa kasus, eksperimen dilakukan selama latihan militer, seperti selama latihan militer Totsk (USSR, di Rusia saat ini) dan selama latihan militer Desert Rock di Nevada, AS. Selama latihan ini, para peneliti, jika Anda bisa menyebutnya demikian, mempelajari efek radiasi pada tubuh manusia setelah ledakan atom. Dari tahun 1946 hingga 1960-an, eksperimen tentang efek radiasi pada tubuh juga dilakukan di beberapa rumah sakit Amerika tanpa sepengetahuan dan persetujuan pasien. Terima kasih atas perhatian Anda! Jika Anda menyukai video ini, jangan lupa untuk berlangganan saluran kami!

Nama tersebut berasal dari nama Wilhelm Roentgen, yang menemukan jenis radiasi baru pada tahun 1895. Pada tahun 1895, W. Grubbe, saat bekerja dengan sinar-X, menerima luka bakar radioaktif di tangannya, pada tahun 1896, A. Becquerel, saat bekerja dengan radium, menerima luka bakar kulit yang parah. Istilah "radioaktivitas" diusulkan oleh Marie Curie. Pada tahun 1898, dia dan suaminya Pierre Curie mencatat bahwa setelah radiasi, uranium berubah menjadi polonium dan radium. Ilmu pengetahuan telah mengusulkan banyak bidang penerapan sinar-X: militer, kedokteran, energi, biologi. Penciptaan muatan nuklir berdasarkan reaksi berantai, pemboman Hiroshima dan Nagasaki, pengujian aktif senjata nuklir di atmosfer membuatnya perlu untuk mempelajari efek zat radioaktif di biosfer lebih dekat. Sejak 1954, pembangkit listrik tenaga nuklir telah diluncurkan di Uni Soviet dan pada tahun 1956 di Inggris Raya. Kecelakaan industri, bencana Chernobyl pada tahun 1986, kesalahan teknis dalam penelitian dan, seringkali, buta huruf dasar menyebabkan peningkatan konstan dalam jumlah korban radiasi pengion di masa damai. Tingkat keparahan efek negatif radiasi pada tubuh secara langsung tergantung pada jarak dari lesi, durasi paparan, jenis dan kekuatan radiasi, kondisi lingkungan, keberadaan struktur pelindung dan fitur medan. Jumlah energi yang ditransfer ke tubuh disebut dosis.

Dosis radiasi - roentgen (r). Dosis radiasi 1 r sesuai dengan pembentukan sekitar 2 miliar pasang ion dalam satu sentimeter kubik udara.

Dosis serap adalah jumlah energi radiasi pengion yang diserap oleh satu satuan massa organisme yang diiradiasi. Ini diukur dalam sistem SI dalam warna abu-abu (Gy). Satuan dosis serap di luar sistem adalah rad (1 rad = 0,01 Gy). Radiasi alfa 20 kali lebih berbahaya daripada radiasi beta atau gamma pada dosis serap yang sama. Dalam hal ini, dosis setara telah diusulkan.

Dosis ekivalen dihitung dengan mempertimbangkan intensitas faktor perusak dari berbagai jenis radiasi - dikalikan dengan koefisien yang sesuai. Ini diukur dalam sistem SI dalam satuan yang disebut sieverts (Sv). Satuan non-sistem dengan dosis ekivalen - rem (1 rem=0,01 Sv).

Dosis ekivalen efektif - memperhitungkan sensitivitas jaringan dan organ yang berbeda terhadap radiasi pengion. Dosis ekivalen dikalikan dengan koefisien yang sesuai untuk setiap jenis organ dan jaringan, diringkas. (Tubuh secara keseluruhan - 1,0 Sumsum tulang merah - 0,12 Ovarium dan testis - 0,25 Kelenjar susu - 0,15 Paru-paru - 0,12 Kelenjar tiroid - 0,03 Jaringan tulang - 0,03 Organ lain - 0,3) . Diukur dalam sievert.

Setara efektif kolektif dosis - dosis ekivalen efektif individu yang diterima oleh sekelompok orang dirangkum.

Jenis radiasi:

l Partikel alfa (inti helium) - menembus secara dangkal hingga 0,07 mm, ionisasi tinggi, berbahaya jika digabungkan

l Partikel beta (elektron dan positron) - menembus hingga 1 mm., lebih sedikit pengion

l Sinar gamma (foton, kuanta) - menembus hingga kedalaman penuh, mampu membentuk partikel pengion sekunder

l Neutron adalah radiasi yang paling kuat dan menembus

l radiasi yang dilakukan, radiasi sisa

Radioaktivitas terinduksi disebabkan oleh isotop radioaktif yang terbentuk di dalam tanah sebagai hasil penyinaran dengan neutron yang dipancarkan pada saat ledakan oleh inti atom unsur kimia yang menyusun tanah. Isotop yang dihasilkan, sebagai suatu peraturan, adalah beta-aktif, peluruhan banyak dari mereka disertai dengan radiasi gamma. Aktivitas yang diinduksi bisa berbahaya hanya pada jam-jam pertama setelah ledakan.

Artikel ini dikhususkan untuk topik dosis radiasi serap (i-tion), radiasi pengion dan jenisnya. Ini berisi informasi tentang keanekaragaman, alam, sumber, metode perhitungan, satuan dosis radiasi yang diserap dan banyak lagi.

Konsep dosis radiasi yang diserap

Dosis radiasi adalah nilai yang digunakan oleh ilmu-ilmu seperti fisika dan radiobiologi untuk menilai tingkat dampak radiasi pengion pada jaringan organisme hidup, proses kehidupan mereka, dan juga pada zat. Apa yang disebut dosis radiasi yang diserap, berapa nilainya, bentuk paparannya dan ragam bentuknya? Hal ini terutama disajikan dalam bentuk interaksi antara medium dan radiasi pengion, dan disebut efek ionisasi.

Dosis serapan memiliki metode dan satuan pengukurannya sendiri, dan kompleksitas serta variasi proses yang terjadi di bawah pengaruh radiasi menimbulkan beberapa keragaman spesies dalam bentuk dosis serap.

Bentuk radiasi pengion

Radiasi pengion adalah aliran berbagai jenis partikel elementer, foton atau fragmen yang terbentuk sebagai hasil dari pembelahan atom dan mampu menyebabkan ionisasi dalam suatu zat. Radiasi ultraviolet, seperti bentuk cahaya tampak, tidak termasuk dalam jenis radiasi ini, juga tidak termasuk radiasi infra merah dan dipancarkan oleh pita radio, yang disebabkan oleh jumlah energinya yang kecil, yang tidak cukup untuk menciptakan atom dan molekul. ionisasi dalam keadaan dasar.

Jenis radiasi pengion, sifat dan sumbernya

Dosis radiasi pengion yang diserap dapat diukur dalam berbagai satuan SI dan tergantung pada sifat radiasi. Jenis radiasi yang paling signifikan adalah: radiasi gamma, partikel beta positron dan elektron, neutron, ion (termasuk partikel alfa), sinar-x, elektromagnetik gelombang pendek (foton berenergi tinggi) dan muon.

Sifat sumber radiasi pengion bisa sangat beragam, misalnya: peluruhan radionuklida yang terjadi secara spontan, reaksi termonuklir, sinar dari luar angkasa, radionuklida yang dibuat secara artifisial, reaktor tipe nuklir, akselerator partikel dasar dan bahkan peralatan sinar-X.

Bagaimana cara kerja radiasi pengion?

Tergantung pada mekanisme di mana zat dan radiasi pengion berinteraksi, adalah mungkin untuk memilih aliran langsung partikel dari jenis bermuatan dan radiasi yang bertindak secara tidak langsung, dengan kata lain, aliran foton atau proton, aliran partikel netral. Perangkat formasi memungkinkan Anda untuk memilih bentuk radiasi pengion primer dan sekunder. Laju dosis radiasi yang diserap ditentukan sesuai dengan jenis radiasi yang terkena zat tersebut, misalnya efek dosis efektif sinar dari ruang angkasa di permukaan bumi, di luar naungan, adalah 0,036 Sv / jam. Juga harus dipahami bahwa jenis pengukuran dosis radiasi dan indikatornya tergantung pada jumlah sejumlah faktor, berbicara tentang sinar kosmik, juga tergantung pada garis lintang spesies geomagnetik dan posisi siklus sebelas tahun. aktivitas matahari.

Rentang energi partikel pengion berada dalam kisaran indikator dari beberapa ratus elektron volt dan mencapai nilai 10 15-20 volt elektron. Panjang lari dan kemampuan penetrasi bisa sangat bervariasi, mulai dari beberapa mikrometer hingga ribuan kilometer atau lebih.

Pengantar dosis paparan

Efek ionisasi dianggap sebagai karakteristik utama dari bentuk interaksi antara radiasi dan medium. Pada periode awal pembentukan dosimetri radiasi, radiasi terutama dipelajari, gelombang elektromagnetik yang berada dalam batas antara radiasi ultraviolet dan gamma, karena tersebar luas di udara. Oleh karena itu, tingkat ionisasi udara berfungsi sebagai ukuran kuantitatif radiasi untuk lapangan. Ukuran seperti itu menjadi dasar untuk membuat dosis paparan yang ditentukan oleh ionisasi udara di bawah kondisi tekanan atmosfer normal, sedangkan udara itu sendiri harus kering.

Paparan dosis radiasi yang diserap berfungsi sebagai sarana untuk menentukan kemungkinan pengion dari radiasi sinar-X dan sinar gamma, menunjukkan energi radiasi, yang, setelah mengalami transformasi, menjadi energi kinetik partikel bermuatan di sebagian kecil udara. massa atmosfer.

Satuan dosis radiasi yang diserap untuk jenis paparan adalah coulomb, komponen SI, dibagi dengan kg (C/kg). Jenis unit pengukuran non-sistemik - roentgen (P). Satu liontin/kg setara dengan 3876 rontgen.

Jumlah yang diserap

Dosis radiasi yang diserap, sebagai definisi yang jelas, telah menjadi perlu bagi seseorang karena berbagai kemungkinan bentuk paparan satu atau lain radiasi ke jaringan makhluk hidup dan bahkan struktur mati. Memperluas, kisaran jenis radiasi pengion yang diketahui menunjukkan bahwa tingkat pengaruh dan dampak bisa sangat beragam dan tidak tunduk pada definisi biasa. Hanya sejumlah tertentu energi radiasi yang diserap dari jenis pengion yang dapat menimbulkan perubahan kimia dan fisika pada jaringan dan zat yang terpapar radiasi. Jumlah yang sangat dibutuhkan untuk memicu perubahan tersebut tergantung pada jenis radiasi. Dosis i-nia yang diserap muncul justru karena alasan ini. Sebenarnya, ini adalah besaran energi yang telah mengalami penyerapan oleh satu unit materi dan sesuai dengan rasio energi jenis pengion yang diserap dan massa subjek atau objek yang menyerap radiasi.

Dosis yang diserap diukur dengan menggunakan unit abu-abu (Gy) - bagian integral dari sistem C. Satu abu-abu adalah jumlah dosis yang mampu mentransmisikan satu joule radiasi pengion hingga 1 kilogram massa. Rad adalah unit pengukuran non-sistemik, dalam hal nilai 1 Gy sesuai dengan 100 rad.

Dosis serap dalam biologi

Iradiasi buatan dari jaringan hewan dan tumbuhan dengan jelas menunjukkan bahwa berbagai jenis radiasi, dengan dosis serap yang sama, dapat mempengaruhi tubuh dan semua proses biologis dan kimia yang terjadi di dalamnya dengan cara yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan jumlah ion yang diciptakan oleh partikel yang lebih ringan dan lebih berat. Untuk jalur yang sama di sepanjang jaringan, proton dapat menciptakan lebih banyak ion daripada elektron. Semakin padat partikel yang dikumpulkan sebagai hasil ionisasi, semakin kuat efek destruktif radiasi pada tubuh, dalam kondisi dosis serap yang sama. Sesuai dengan fenomena ini, perbedaan kekuatan efek dari berbagai jenis radiasi pada jaringan, penunjukan dosis radiasi yang setara mulai digunakan. Radiasi yang diserap adalah jumlah radiasi yang diterima oleh tubuh, dihitung dengan mengalikan dosis yang diserap dan faktor spesifik yang disebut dengan Relative Biological Efficiency Ratio (RBE). Tetapi juga sering disebut sebagai faktor kualitas.

Satuan dosis serap dari jenis ekivalen radiasi diukur dalam SI, yaitu sieverts (Sv). Satu Sv sama dengan dosis radiasi yang diserap oleh satu kilogram jaringan asal biologis dan menyebabkan efek yang sama dengan efek radiasi tipe foton 1 Gy. Rem - digunakan sebagai indikator pengukuran di luar sistem dari dosis serap biologis (setara). 1 Sv sama dengan seratus rem.

Bentuk Dosis Efektif

Dosis efektif adalah indikator besarnya, yang digunakan sebagai ukuran risiko efek jangka panjang dari paparan manusia, bagian individu dari tubuh, dari jaringan ke organ. Ini memperhitungkan radiosensitivitas individualnya. Dosis radiasi yang diserap sama dengan produk dosis biologis di bagian tubuh dengan faktor bobot tertentu.

Jaringan dan organ manusia yang berbeda memiliki kerentanan radiasi yang berbeda. Beberapa organ mungkin lebih mungkin daripada yang lain untuk mengembangkan kanker pada nilai setara dosis yang diserap yang sama, misalnya, tiroid lebih kecil kemungkinannya untuk mengembangkan kanker daripada paru-paru. Oleh karena itu, seseorang menggunakan koefisien risiko radiasi yang dibuat. CRC adalah sarana untuk menentukan dosis i-tion yang mempengaruhi organ atau jaringan. Indikator total tingkat pengaruh dosis efektif pada tubuh dihitung dengan mengalikan jumlah yang sesuai dengan dosis biologis dengan CRC organ tertentu, jaringan.

Konsep dosis kolektif

Ada konsep dosis serapan kelompok, yaitu jumlah dari kumpulan individu nilai dosis efektif dalam kelompok mata pelajaran tertentu selama periode waktu tertentu. Perhitungan dapat dilakukan untuk setiap pemukiman, hingga negara bagian atau seluruh benua. Untuk melakukan ini, kalikan dosis efektif rata-rata dan jumlah total subjek yang terpapar radiasi. Dosis serap ini diukur dengan menggunakan man-sievert (man-Sv.).

Selain bentuk-bentuk dosis serap di atas, ada juga: komitmen, ambang batas, kolektif, dapat dicegah, maksimum yang diizinkan, dosis biologis radiasi jenis gamma-neutron, mematikan-minimum.

Kekuatan dosis dan satuan pengukuran

Indikator intensitas paparan adalah penggantian dosis tertentu di bawah pengaruh radiasi tertentu untuk unit pengukuran sementara. Nilai ini ditandai dengan perbedaan dosis (setara, diserap, dll) dibagi dengan satuan waktu. Ada banyak unit yang dibuat khusus.

Dosis radiasi yang diserap ditentukan oleh formula yang cocok untuk radiasi tertentu dan jenis jumlah radiasi yang diserap (biologis, penyerapan, paparan, dll.). Ada banyak cara untuk menghitungnya, berdasarkan prinsip matematika yang berbeda, dan unit pengukuran yang berbeda digunakan. Contoh satuan pengukuran adalah:

1. Tampilan integral - kilogram abu-abu dalam SI, di luar sistem diukur dalam rad gram.
2. Bentuk ekivalennya adalah sievert dalam SI, di luar sistem diukur dalam rem.
3. Jenis paparan - liontin-kilogram dalam SI, di luar sistem diukur - dalam roentgens.

Ada unit pengukuran lain yang sesuai dengan bentuk lain dari dosis radiasi yang diserap.

kesimpulan

Menganalisis artikel-artikel ini, kita dapat menyimpulkan bahwa ada banyak jenis, baik radiasi pengion itu sendiri, maupun bentuk pengaruhnya terhadap zat yang hidup dan yang tidak hidup. Semuanya diukur, sebagai suatu peraturan, dalam sistem satuan SI, dan setiap jenis sesuai dengan unit pengukuran sistem dan non-sistem tertentu. Sumbernya bisa paling beragam, baik alami maupun buatan, dan radiasi itu sendiri memainkan peran biologis yang penting.

Pertanyaan.

1. Apa penyebab efek negatif radiasi pada makhluk hidup?

Radiasi pengion yang melewati jaringan hidup merobohkan elektron dari molekul dan atom, menghancurkannya, yang berdampak negatif pada kesehatan manusia.

2. Apa yang disebut dengan dosis radiasi yang diserap? Dengan rumus apa ia ditentukan dan dalam satuan apa ia diukur?

3. Apakah radiasi menyebabkan lebih banyak kerusakan pada tubuh pada dosis yang lebih tinggi atau lebih rendah jika semua kondisi lainnya sama?

Dengan dosis radiasi yang lebih tinggi, bahayanya lebih besar.

4. Apakah jenis radiasi pengion yang berbeda menyebabkan efek biologis yang sama atau berbeda pada organisme hidup? Berikan contoh.

Berbagai jenis radiasi pengion memiliki efek biologis yang berbeda. Untuk -radiasi itu adalah 20 kali lebih besar dari -radiasi.

5. Apa yang ditunjukkan oleh faktor kualitas radiasi? Berapakah persamaannya dengan radiasi sinar -, -, - dan sinar-X?

Faktor kualitas K menunjukkan berapa kali bahaya radiasi dari paparan organisme hidup jenis radiasi ini lebih besar daripada dari paparan radiasi . Untuk dosis serap radiasi -, dan sinar-X yang sama, diambil sama dengan 1, dan untuk radiasi sama dengan 20.

6. Sehubungan dengan apa dan untuk apa besaran yang disebut dosis radiasi ekivalen yang diberikan? Dengan rumus apa ia ditentukan dan dalam satuan apa ia diukur?

Dosis setara radiasi H diperkenalkan untuk menilai ukuran paparan berbagai jenis radiasi. Ini dihitung dengan rumus H \u003d D * K, di mana H adalah dosis radiasi ekivalen, D adalah dosis radiasi yang diserap, K adalah faktor kualitas, dan dalam sistem SI satuannya adalah sievert (Sv).

7. Faktor lain apa (selain energi, jenis radiasi dan massa tubuh) yang harus dipertimbangkan ketika menilai efek radiasi pengion pada organisme hidup?

Saat menilai dampak radiasi pengion pada organisme hidup, orang juga harus memperhitungkan waktu paparannya, karena dosis radiasi terakumulasi, serta sensitivitas bagian tubuh yang berbeda terhadap radiasi ini, diperhitungkan dengan menggunakan koefisien risiko radiasi.

8. Berapa persentase atom zat radioaktif yang tersisa setelah 6 hari jika waktu paruhnya adalah 2 hari?

9. Beritahu kami tentang cara-cara untuk melindungi terhadap efek partikel radioaktif dan radiasi.

Untuk melindungi dari radioaktivitas, kontak dengan zat-zat tersebut harus dihindari, dalam kasus apa pun mereka tidak boleh jatuh ke tangan, berhati-hatilah terhadap konsumsi. Dalam semua kasus, radiasi radioaktif, tergantung pada sifatnya, memiliki kemampuan penetrasi yang berbeda, untuk beberapa jenis radiasi cukup untuk menghindari kontak langsung (α-radiasi), perlindungan dari yang lain dapat berupa jarak atau lapisan tipis penyerap ( dinding rumah, kotak logam mobil) atau lapisan tebal beton atau timah (radiasi keras).

Karakteristik utama dari interaksi radiasi pengion dan medium adalah efek ionisasi. Pada periode awal pengembangan dosimetri radiasi, paling sering diperlukan untuk menangani sinar-X yang merambat di udara. Oleh karena itu, derajat ionisasi udara dari tabung atau peralatan sinar-X digunakan sebagai ukuran kuantitatif medan radiasi. Ukuran kuantitatif berdasarkan jumlah ionisasi udara kering pada tekanan atmosfer normal, yang cukup mudah diukur, disebut dosis paparan.

Dosis paparan menentukan kemampuan pengion sinar-X dan sinar gamma dan menyatakan energi radiasi yang diubah menjadi energi kinetik partikel bermuatan per satuan massa udara atmosfer. Dosis paparan adalah rasio muatan total semua ion bertanda sama dalam volume dasar udara dengan massa udara dalam volume ini.

Dalam sistem SI, satuan dosis paparan adalah coulomb dibagi kilogram (C/kg). Unit di luar sistem - sinar-x (R). 1 C/kg = 3880 R

Dosis serap

Dengan semakin luasnya jangkauan jenis radiasi pengion yang telah diketahui dan ruang lingkup penerapannya, ternyata ukuran pengaruh radiasi pengion terhadap suatu zat tidak dapat dengan mudah ditentukan karena kompleksitas dan keragaman proses yang terjadi pada suatu zat. kasus. Salah satu yang penting, yang menimbulkan perubahan fisikokimia pada zat yang disinari dan menyebabkan efek radiasi tertentu, adalah penyerapan energi radiasi pengion oleh zat tersebut. Akibatnya, konsep dosis serap. Dosis serap menunjukkan berapa banyak energi radiasi yang diserap per satuan massa zat yang diiradiasi dan ditentukan oleh rasio energi radiasi pengion yang diserap dengan massa zat.

Dalam satuan SI, dosis serap diukur dalam joule per kilogram (J/kg) dan memiliki nama khusus - Abu-abu (gr). 1 gr adalah dosis di mana massa 1 kg energi radiasi pengion ditransfer 1 J. Satuan di luar sistem dari dosis serap adalah senang.1 Gy = 100 rad.

Dosis yang diserap adalah nilai dosimetrik yang mendasar, tidak mencerminkan efek biologis dari iradiasi.

Setara dosis

Setara dosis (E,HT,R) mencerminkan efek biologis dari iradiasi. Studi tentang efek individu dari iradiasi jaringan hidup menunjukkan bahwa pada dosis serap yang sama, berbagai jenis radiasi menghasilkan efek biologis yang berbeda pada tubuh. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa partikel yang lebih berat (misalnya, proton) menghasilkan lebih banyak ion per satuan lintasan dalam jaringan daripada partikel yang ringan (misalnya, elektron). Dengan dosis serap yang sama, efek destruktif radiobiologis semakin tinggi, semakin padat ionisasi yang diciptakan oleh radiasi. Untuk memperhitungkan efek ini, gagasan dosis ekivalen. Dosis ekivalen dihitung dengan mengalikan nilai dosis yang diserap dengan koefisien khusus - koefisien efektivitas biologis relatif ( gemuk) atau faktor kualitas dari jenis radiasi tertentu ( WR), mencerminkan kemampuannya untuk merusak jaringan tubuh.

Bila terkena berbagai jenis radiasi dengan faktor kualitas yang berbeda, dosis ekivalen didefinisikan sebagai jumlah dosis ekivalen untuk jenis radiasi tersebut.

Satuan SI untuk dosis ekivalen adalah saringan (Sv) dan diukur dalam joule per kilogram ( j/kg). Nilai 1 Sv sama dengan dosis ekivalen dari semua jenis radiasi yang diserap dalam 1 kg jaringan biologis dan menciptakan efek biologis yang sama dengan dosis yang diserap 1 gr radiasi foton. Satuan di luar sistem dari dosis ekivalen adalah Baer(sampai 1963 - setara biologis sinar-x, setelah 1963 - setara biologis senang). 1 Sv = 100 rem.

Faktor kualitas - dalam radiobiologi, koefisien rata-rata efektivitas biologis relatif (RBE). Mencirikan bahaya radiasi jenis ini (dibandingkan dengan radiasi ). Semakin tinggi koefisien, semakin berbahaya radiasi ini. (Istilah ini harus dipahami sebagai "faktor kualitas bahaya").

Nilai faktor kualitas radiasi pengion ditentukan dengan mempertimbangkan dampak distribusi mikro energi yang diserap pada konsekuensi biologis yang merugikan dari paparan kronis manusia terhadap radiasi pengion dosis rendah. Untuk faktor kualitas ada GOST 8.496-83. GOST sebagai standar digunakan untuk mengontrol tingkat bahaya radiasi bagi orang yang terpapar radiasi pengion selama bekerja. Standar ini tidak berlaku untuk paparan akut dan selama radioterapi.

RBE jenis radiasi tertentu adalah rasio dosis serap radiasi sinar-X (atau gamma) terhadap dosis radiasi yang diserap pada dosis ekivalen yang sama.

Faktor kualitas untuk jenis radiasi:
Foton (-radiasi dan sinar-X), menurut definisi	1
radiasi (elektron, positron)	1
muon	1
-radiasi dengan energi kurang dari 10 MeV	20
Neutron (termal, lambat, resonansi), hingga 10 keV	5
Neutron dari 10 keV hingga 100 keV	10
Neutron dari 100 keV hingga 2 MeV	20
Neutron dari 2 MeV hingga 20 MeV	10
Neutron lebih dari 2 MeV	5
Proton, 2…5 MeV	5
Proton, 5…10 MeV	10
Inti mundur berat	20

Dosis efektif

Dosis efektif, (E, dosis ekivalen efektif) adalah nilai yang digunakan dalam proteksi radiasi sebagai ukuran risiko efek jangka panjang dari paparan ( efek stokastik) dari seluruh tubuh manusia dan masing-masing organ dan jaringannya, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya.

Bagian tubuh yang berbeda (organ, jaringan) memiliki kepekaan yang berbeda terhadap paparan radiasi: misalnya, dengan dosis radiasi yang sama, terjadinya kanker di paru-paru lebih mungkin terjadi daripada di kelenjar tiroid. Dosis ekivalen efektif dihitung sebagai jumlah dosis ekivalen untuk semua organ dan jaringan, dikalikan dengan faktor bobot untuk organ-organ ini, dan mencerminkan efek total paparan terhadap tubuh.

Koefisien tertimbang ditetapkan secara empiris dan dihitung sedemikian rupa sehingga jumlah mereka untuk seluruh organisme adalah satu. Satuan dosis efektif mencocokkan satuan pengukuran dosis ekivalen. Itu juga diukur dalam Sievertach atau Baerach.

Dosis ekivalen efektif tetap (MENYERAHKAN - ekivalen dosis efektif yang dikomitmenkan) adalah perkiraan dosis radiasi per orang, sebagai akibat dari inhalasi atau konsumsi sejumlah zat radioaktif. CEDE dinyatakan dalam rems atau sievert (Sv) dan memperhitungkan radiosensitivitas berbagai organ dan waktu selama zat tersebut tetap berada di dalam tubuh (hingga seumur hidup). Tergantung pada situasinya, CEDE juga dapat merujuk pada dosis radiasi ke organ tertentu daripada ke seluruh tubuh.

Dosis efektif dan setara- Ini adalah nilai yang dinormalisasi, yaitu nilai yang merupakan ukuran kerusakan (bahaya) dari efek radiasi pengion pada seseorang dan keturunannya. Sayangnya, mereka tidak dapat diukur secara langsung. Oleh karena itu, vena dosimetrik operasional diperkenalkan ke dalam praktik, yang secara unik ditentukan melalui karakteristik fisik medan radiasi pada suatu titik, sedekat mungkin dengan yang dinormalisasi. Nilai operasi utama adalah setara dosis ambien(sinonim - setara dosis ambien, dosis lingkungan).

Ekivalen dosis ambien H*(d) adalah dosis yang setara yang dibuat dalam phantom bola ICRU(Komisi Internasional untuk Unit Radiasi) pada kedalaman d (mm) dari permukaan sepanjang diameter yang sejajar dengan arah radiasi, dalam medan radiasi yang identik dengan yang dipertimbangkan dalam komposisi, fluence dan distribusi energi, tetapi searah dan homogen, yaitu. Dosis ekuivalen ambien H*(d) adalah dosis yang akan diterima seseorang jika mereka berada di lokasi di mana pengukuran dilakukan. Satuan ekivalen dosis ambien — Sievert (Sv).

Dosis kelompok

Dengan menghitung dosis efektif individu yang diterima oleh individu, seseorang dapat mencapai dosis kolektif - jumlah dosis efektif individu dalam sekelompok orang tertentu selama periode waktu tertentu. Dosis kolektif dapat dihitung untuk populasi desa, kota, unit administratif-teritorial tertentu, negara bagian, dll. Ini diperoleh dengan mengalikan dosis efektif rata-rata dengan jumlah total orang yang terpapar radiasi. Satuan ukuran untuk dosis kolektif adalah man-sievert (suara manusia), unit di luar sistem - man-rem (man-rem).

Selain itu, dosis berikut dibedakan:

• komitmen- dosis yang diharapkan, dosis setengah abad. Ini digunakan dalam proteksi radiasi dan kebersihan ketika menghitung dosis yang diserap, setara dan efektif dari radionuklida yang tergabung; memiliki dimensi dosis yang sesuai.
• kolektif- nilai yang dihitung diperkenalkan untuk mengkarakterisasi efek atau kerusakan kesehatan dari iradiasi sekelompok orang; satuan - Sievert (Sv). Dosis kolektif didefinisikan sebagai jumlah produk dari dosis rata-rata dan jumlah orang dalam interval dosis. Dosis kolektif dapat menumpuk untuk waktu yang lama, bahkan tidak satu generasi, tetapi mencakup generasi berikutnya.
• ambang- dosis di bawah ini tidak ada manifestasi dari efek iradiasi ini yang dicatat.
• dosis maksimum yang diijinkan (SDA)- nilai tertinggi dari dosis ekivalen individu per tahun kalender, di mana paparan seragam selama 50 tahun tidak dapat menyebabkan perubahan buruk pada kondisi kesehatan yang terdeteksi oleh metode modern (NRB-99)
• dapat dicegah adalah dosis prediksi akibat kecelakaan radiasi yang dapat dicegah dengan tindakan proteksi.
• menggandakan- dosis yang menggandakan (atau 100%) tingkat mutasi spontan. Dosis penggandaan berbanding terbalik dengan risiko mutasi relatif. Menurut data yang tersedia saat ini, dosis penggandaan untuk paparan akut rata-rata 2 Sv, dan untuk paparan kronis adalah sekitar 4 Sv.
• dosis biologis radiasi gamma-neutron- dosis iradiasi gamma sama efektifnya dalam hal kerusakan tubuh, diambil sebagai standar. Sama dengan dosis fisik radiasi yang diberikan, dikalikan dengan faktor kualitas.
• minimal mematikan- dosis radiasi minimum yang menyebabkan kematian semua benda yang disinari.

Tingkat dosis

Tingkat dosis (intensitas radiasi) adalah kenaikan dosis yang sesuai di bawah pengaruh radiasi ini per satuan waktu. Ini memiliki dimensi dosis yang sesuai (diserap, paparan, dll.) dibagi dengan satuan waktu. Berbagai unit khusus diperbolehkan (misalnya, mikroroentgen/jam, Sv/jam, rem/menit, cSv/tahun dan sebagainya.).